Introdução
Como muitas outras indústrias, o mercado de serviços CNC passou por um período de relativa estabilidade desde meados do século XX. No entanto, os desenvolvimentos recentes na Internet Industrial das Coisas apresentaram novas oportunidades e desafios para o mercado. Entretanto, devido às limitações governamentais de viagens e à exigência de separação física, a participação em exposições comerciais para descobrir novos parceiros e garantir o fabrico de novos produtos tem sido restringida. Isso torna mais difícil para as empresas de usinagem CNC atrair novos clientes no mercado aberto.
No entanto, o desenvolvimento sempre consegue encontrar um caminho e, no mundo moderno, o setor de usinagem CNC está entre os mais inovadores na produção. Aqui estão as principais tendências de usinagem CNC para 2022 e além, levando em consideração os fatores mencionados acima.
As maiores tendências em usinagem CNC para 2022
A seguir estão algumas tendências em usinagem CNC que você deve observar em 2022 se você agora usa ou planeja usar máquinas CNC:
robôs CNC
Um desenvolvimento que você deve observar no mercado de usinagem CNC são os robôs CNC. Os robôs CNC são um desenvolvimento promissor, pois podem interagir com humanos e automatizar operações arriscadas ou desafiadoras em oficinas mecânicas.
O uso de sistemas de feedback e sensores de visão com diversas formas de usinagem CNC de precisão aumentou com o surgimento da inteligência artificial (IA). Além disso, tornou possível que os sensores das fresadoras alterassem sua proximidade ou velocidade com a superfície de corte em resposta à entrada, permitindo manutenção preditiva e correções durante o processamento. Existem agora oportunidades adicionais para melhorar a qualidade, produzir mais rapidamente e prolongar a vida útil do equipamento.
Acessibilidade aprimorada para Software CAD / CAM
A tecnologia CAD/CAM está mais amplamente disponível e mais acessível para as empresas no mundo atual. A facilidade de uso é uma consideração importante para quem cria essas soluções. Para tornar a tecnologia o mais acessível possível, existe também uma comunidade em desenvolvimento de designers e programadores.
CAD
Os projetistas não precisam mais de computadores poderosos para criar uma variedade de peças para usinagem CNC devido à acessibilidade dos recursos de computação em nuvem e ao crescimento do poder do computador. Estas ferramentas, quando utilizadas em conjunto com diversas técnicas de aumento de produtividade, podem aumentar a eficiência de qualquer máquina CNC e otimizar os lucros dos projetistas.
Para empresas e designers individuais que anteriormente necessitavam do apoio de fabricantes maiores, a crescente acessibilidade de CAD / CAM pode abrir novos benefícios. Essas modificações também fazem parte de uma tendência maior no campo da engenharia auxiliada por computador. Software para dinâmica de fluidos computacional (CFD), análise de elementos finitos (FEA) e simulação também se tornarão mais amplamente disponíveis para empresas e projetistas ao longo do tempo.
Os mais recentes gadgets da Internet Industrial das Coisas (IIoT)
As empresas agora podem conectar máquinas CNC e outros equipamentos de produção com mais facilidade devido aos novos dispositivos IIoT. Novas funcionalidades para máquinas CNC, como monitoramento remoto de operações, podem ser possibilitadas por dispositivos que usam a Internet para receber e entregar dados.
Os novos gadgets também usam sensores IIoT para monitorar as características operacionais da máquina CNC. Fazer previsões sobre quando o equipamento pode falhar ou precisar de manutenção é possível ao longo do tempo usando os dados que foram adquiridos. Os cronogramas de manutenção das empresas podem ser melhorados com o uso dessa estratégia. Além disso, pode ser útil para aumentar a vida útil das máquinas CNC e permitir que as empresas economizem dinheiro em manutenção.
Usinagem com múltiplos eixos
Embora tenham surgido inicialmente em 2019, acreditamos que as máquinas CNC de 6 eixos ultrapassarão outras tecnologias de produção CNC até 2022. No final, o tempo de fabricação será mais rápido quanto mais eixos houver, o que é consistente com os ciclos mais curtos de desenvolvimento de produtos que discutimos antes neste artigo.
Para construir um design em três dimensões (X, Y e Z), a maioria das máquinas CNC agora oferece três ou cinco eixos. Máquinas CNC de cinco eixos exigem um fuso adicional para operar com dois eixos adicionais. Tempos de corte rápidos são possíveis pela capacidade adicional das máquinas CNC de seis eixos de girar em torno do eixo Z.
As máquinas CNC de seis eixos provarão ser adequadas para a fabricação de alta precisão de peças de usinagem CNC, como componentes automotivos ou peças aeroespaciais que precisam da maior precisão possível. Em 2022 e além, prevê-se que um número crescente de fabricantes e oficinas CNC se concentre nesta tecnologia.
usinagem CNC e impressão 3D combinada
Ao contrário da impressão 3D, que desenvolve formas tridimensionais camada por camada, as máquinas CNC removem partes estranhas de um produto. Embora estes dois processos sejam distintos um do outro, vários fabricantes incluíram capacidades de produção híbrida. As tecnologias podem ser usadas em combinação para produzir uma solução viável, precisa e eficiente.
Uma abordagem comum é construir o produto usando uma máquina CNC e impressoras 3D para protótipos rápidos, com vários graus de precisão. Uma opção diferente para integrar as duas tecnologias é começar com uma impressora 3D para confeccionar as peças e depois finalizá-las com uma máquina CNC.
impressão 3D
Crescimento em Sustentabilidade
A procura dos consumidores por bens produzidos de forma sustentável está a aumentar, pelo que as empresas CNC terão de começar a monitorizar e reduzir as emissões de carbono causadas pelas suas redes de abastecimento e processos de fabrico. As restrições governamentais, a procura dos clientes e a responsabilidade corporativa continuarão a apoiar os esforços contínuos dos serviços de maquinação CNC para reduzir as emissões de carbono.
Todas as empresas transformadoras utilizarão cadeias de fornecimento e dados de produção mais disponíveis a partir de 2022 e posteriormente para avaliar melhor as pegadas de carbono dos seus produtos e procurar novas formas de produzir e transportar os seus produtos de uma forma mais sustentável.
Maior velocidade e precisão
A eficácia do processo de usinagem e o calibre do produto final estão fortemente correlacionados com a velocidade e a precisão, duas indicações cruciais das máquinas CNC.
Um processador de bits e dígitos de frequência mais alta agora é usado pelo sistema CNC para aumentar o desempenho computacional fundamental do sistema.
Para aumentar a capacidade do sistema de processamento de dados — e, portanto, a eficiência e a precisão das operações de interpolação — circuitos integrados de ultragrande escala e arquiteturas de multiprocessadores são utilizados simultaneamente.
As propriedades de alta velocidade e reação dinâmica do motor linear o tornam uma escolha preferível para acionar diretamente o avanço servo linear da mesa da máquina. A precisão da usinagem de corte de canto é aprimorada pelo uso da tecnologia de controle de avanço de avanço, que minimiza significativamente o erro de histerese de rastreamento.
Maior confiabilidade
A principal preocupação do usuário sempre foi a confiabilidade da máquina CNC. Para minimizar o número de componentes e aumentar a confiabilidade, os sistemas CNC incluirão circuitos integrados dedicados e híbridos de grande ou ultragrande escala.
Ao utilizar a modularidade, padronização e generalização da estrutura de hardware do corpo da máquina e da série, é possível melhorar o lote de produção de hardware e ao mesmo tempo organizar a produção e o controle de qualidade. Isto é conseguido usando o software de função de hardware para se adaptar aos requisitos de várias funções de controle.
Por meio de diagnósticos de inicialização automatizados, diagnósticos on-line, diagnósticos off-line e outros processos de diagnóstico, ele também permite a solução de problemas e alertas do hardware, software e vários dispositivos externos do sistema.
Intensificando a Manufatura como Serviço (MaaS)
A manufatura como serviço (MaaS) entrou recentemente na indústria de usinagem CNC, mas conforme o tempo avança em 2022, podemos antecipar que ela se tornará mais amplamente aceita. A manufatura como serviço depende de recursos em rede para concluir as operações de manufatura, já que as máquinas e equipamentos CNC estão todos alojados em um local central. Os clientes do serviço também são responsáveis por cobrir os custos de operação, manutenção e reparos.
O MaaS pode fornecer ainda mais às empresas maior flexibilidade, maior produtividade, agilidade e economia de custos por meio de custos de pessoal mais baixos. Como resultado, enquanto os efeitos da pandemia persistirem, é razoável prever que as empresas com financiamento limitado considerariam pelo menos a opção de subscrever um serviço MaaS conduzido por CNC.
Maneiras adicionais de aprender Usinagem CNC
Oferecer uma solução para a falta de pessoal competente para operar máquinas CNC e manter os funcionários atuais é uma tendência para 2022. Devido à epidemia, tornou-se necessário combinar a aprendizagem online e prática para permitir que os indivíduos continuassem a sua educação a partir de casa. A Siemens viu essa chance e criou um curso voltado para quem está pensando em seguir carreira em usinagem CNC. Os participantes do programa, que também oferece treinamento presencial, devem ter acesso às suas instalações educacionais. Os usuários também podem acessar recursos e sessões de treinamento online sempre que desejarem.
Conclusão
Apesar das interrupções de negócios imprevistas da pandemia da Covid-19 nos últimos dois anos e meio, o setor de usinagem CNC permanecerá na vanguarda da produção global. Para que as empresas sejam mais flexíveis e adaptáveis nestes tempos incertos, elas precisarão descobrir métodos para acelerar o desenvolvimento de suas novas ideias de produtos e encontrar maneiras ecologicamente corretas de fabricar seus produtos.
Além disso, a fim de reduzir as despesas associadas à manutenção e operação das máquinas, os fabricantes CNC começarão a integrar a maquinação CNC de seis eixos nas suas instalações ou a inscrever-se nos serviços CNC MaaS em expansão que se desenvolveram nos últimos anos.
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