OEM-производители машин встречают момент

Искусственный интеллект и автоматизация помогают модернизировать обработку

По мере того, как мир производства меняется за пределами механического цеха, вещи внутри тоже должны меняться. Поэтому поставщики станков делают все возможное, чтобы помочь предприятиям адаптироваться к новейшим производственным требованиям и экономическим соображениям. Помимо модернизации технологий различными способами, эти компании помогают клиентам перейти на современную автоматизацию операций обработки.

Некоторые обновления станков происходят в результате сильного давления со стороны пользователей. Например, производители электромобилей и другие заинтересованы в обычных системах с более высокой скоростью вращения шпинделя и мощностью, по словам Тима Тиссена, вице-президента по продажам и маркетингу компании Okuma America Corp., производителя станков в Шарлотте, Северная Каролина: «Есть приложения, которые приступайте к (очень высокой) скорости обработки — 35 000 об/мин плюс — но я говорю не об этом», — сказал он. «Я говорю, что то, что было золотой серединой в рамках нормы высокоскоростной обработки, движется вверх».

Хотя Okuma обычно предлагает станки мощностью 75 л.с. со скоростью вращения шпинделя до 10 000 об/мин, сейчас многие клиенты запрашивают шпиндели со скоростью 18 000 об/мин и мощностью 100 или 150 л.с., отметил он. «Одно дело, если мы рассматриваем это нишевое приложение, но я вижу, что оно становится все более и более распространенным в отрасли».

По словам Тиссена, клиенты Okuma хотят иметь больше мощности станков, чтобы они могли разогнаться до высоких скоростей шпинделя за считанные секунды. И они хотят, чтобы более высокие скорости шпинделя увеличили скорость подачи и сократили время цикла, обычно при обработке алюминия или титана, добавил он.

Поставщики не только делают машины более функциональными, но и стараются сделать их более простыми в использовании. Один из способов — внедрение диалогового управления, текстовой технологии, которая позволяет пользователям вводить программную информацию в ответ на элементы простых меню, которые появляются на экранах управления.

Например, компания DMG Mori USA Inc. в Хоффман-Эстейтс, штат Иллинойс, предлагает так называемые технологические циклы — вариант диалогового управления, предназначенный для упрощения расширенного программирования для таких операций, как заточка зубьев. Вместо создания необходимой программы в автономном режиме технологические циклы «позволяют вводить сложные программные циклы на станке», — сказал Джеральд Оуэн, генеральный менеджер DMG по национальному проектированию. Они также позволяют операторам оперативно вносить изменения в программы, добавил он.

DMG — один из многих производителей станков, предлагающих такие функции. «Объединение и упрощение того, что раньше было очень высококлассными функциями, и (предоставление) более простого и удобного интерфейса для них — это тенденция во всей отрасли», — сказал Оуэн.

Другие усовершенствованные функции станков основаны на разработках в широко обсуждаемой области искусственного интеллекта. Например, термозащитный экран Smooth Ai от Mazak Corp., Флоренция, Кентукки, входит в комплект всех новых машин Mazak для компенсации термической деформации компонентов машины из-за колебаний температуры, вызванных работой машины или окружающей средой. В автоматической версии датчики непрерывно собирают данные о температуре, которые сохраняются и анализируются программным обеспечением, которое обучается на основе данных и может при необходимости вносить коррективы в параметры процесса, чтобы предотвратить влияние температурных изменений в машине на качество деталей.

«Идея состоит в том, чтобы поддерживать стабильность станка в течение всего дня или процесса обработки», — сказал Джаред Лейк, менеджер группы продуктов обрабатывающих центров Mazak. «И цель состоит в том, чтобы убедиться, что вы снимаете с машины все исправные детали».

ИИ также играет ключевую роль в работе функции мониторинга состояния шпинделя Mazak. Цель этой функции — «предотвратить заклинивание или выход из строя шпинделя во время резки», — сказал Лейк. «Вы не хотите, чтобы при резке детали стоимостью 10 000 долларов шпиндель заклинил или остановился, и вам придется сдать деталь в металлолом».

Мониторинг состояния шпинделя, разработанный в сотрудничестве с Инженерной школой Университета Цинциннати, основан на алгоритмах, которые сравнивают вибрацию и частоту работающих подшипников шпинделя с диаграммами, показывающими значения вибрации и частоты, полученные в результате тестирования реальных шпинделей. Команда разработчиков составила график данных, полученных от исправных шпинделей, неисправных шпинделей и шпинделей, находящихся на грани износа.