5 trendów, które zmienią oblicze polskiego przemysłu

 Targi ITM Polska od wielu już lat są przykładem doskonałego mariażu przemysłu, biznesu i nauki. Bierze w nich udział blisko 1000 wystawców, którzy prezentują innowacyjne maszyny i rozwiązania dla takich gałęzi przemysłu jak transport, motoryzacja, obróbka powierzchni, kolejnictwo, spawalnictwo, hutnictwo, metalurgia, plastyczna obróbka metalu, lakiernictwo czy bezpieczeństwo i higiena pracy.

Na targach ITM Polska liczą się innowacje wspierające rozwój firm, technologie będące przyszłością branży, a także maszyny będące przykładem implementacji najnowocześniejszych rozwiązań na grunt przemysłu. Tegoroczna edycja ITM Polska, której głównym tematem były „Innowacje dla przemysłu, napęd dla biznesu”, to doskonała okazja do identyfikacji trendów, które zmienią oblicze nie tylko polskiego, ale i światowego przemysłu. O analizę najważniejszych, poprosiliśmy Przemysława Kochana z Edgecam Polska.

 

1. Programowanie CNC: Program obróbkowy NC uwzględniający frezowanie z wykorzystaniem robotów przemysłowych.

Wykorzystanie robota przemysłowego do obróbki skrawaniem jest możliwe dzięki wyposażeniu go we wrzeciono elektryczne lub pneumatyczne, podłączone do układu sterowania. Wrzeciono jest włączane i wyłączane z poziomu kodu sterującego robotem przez ustawienie odpowiedniej wartości sygnału binarnego na wyjściu, zaś jego prędkość jest regulowana przez definicję analogowej wartości napięcia przypisanej w kodzie programu do poszczególnych ruchów. To wszystko sprawia, że robot stanowi doskonałe rozwiązanie dla wsparcia nowoczesnej i efektywnej produkcji. Frezowanie z wykorzystaniem robotów przemysłowych może stanowić tańszą i bardziej efektywną alternatywę dla obrabiarek CNC.

 

2. Pomiar obrabianych komponentów na obrabiarce CNC w czasie realizacji procesu technologicznego.

Pomiar przedmiotu obrabianego na maszynie CNC, z wykorzystaniem sond pomiarowych, przeprowadza się w celu określenia rzeczywistego położenia przedmiotu w układzie współrzędnych obrabiarki CNC. Określone współrzędne położenia przedmiotu w zamocowanym oprzyrządowaniu oraz uzyskane jego wymiary, umożliwiają wykorzystanie ich do korekcji przebiegu ścieżki narzędzia na każdym etapie realizacji procesu technologicznego, a co za tym idzie uzyskanie kształtu przedmiotu zgodnie z napisanym programem obróbkowym. Rozwój oprogramowania CAM wyposażonego w moduł sond pomiarowych, umożliwia wdrożenie wewnątrz obrabiarkowych cykli pomiarowych bezpośrednio na maszynie CNC. Dzięki temu, nie ma konieczności przenoszenia komponentów z obrabiarki CNC na stanowisko pomiarowe, co wiązałoby się z nowym zamocowaniem, ustawieniem, zbazowaniem lub wielkością obrabianego gabarytu.

 

3. Monitorowanie stanu zużycia narzędzia na każdym etapie realizacji procesu technologicznego.

Powszechnie stosowane zliczanie czasu pracy narzędzia, zwłaszcza w warunkach produkcji jednostkowej i małoseryjnej, obarczone jest dużym ryzykiem. Z jednej strony zbyt wczesna wymiana nie w pełni zużytego narzędzia jest ekonomicznie nieuzasadniona, natomiast zbyt późna skutkuje często obniżeniem jakości wyrobu. Wczesne wykrywanie uszkodzeń narzędzi pozwala uniknąć strat ekonomicznych wynikających z przestojów w produkcji lub zniszczenia urządzeń. Ocena stanu technicznego narzędzia skrawającego w trakcie trwania procesu skrawania jest niezwykle trudna, choć nie niemożliwa. W niedalekiej przyszłości możliwość monitorowania stanu zużycia narzędzia na każdym etapie realizacji procesu technologicznego odegra kluczową rolę w procesach programowania CNC.

 

4. Skanowanie przestrzenne, zapis w postaci chmury punktów i przetwarzanie w model 3D.

Skanowanie przestrzenne opiera się na technice pozwalającej optycznie pomierzyć współrzędne przestrzenne punktu. Dane te następnie zostają zapisane w postaci chmury punktów, która dalej jest przetwarzana na powierzchnię za pomocą siatki trójkątów, dającą się zapisać w postaci pliku rozpoznawalnego przez oprogramowanie typu CAM. Tak pozyskane modele cyfrowe można powielać na przykład na obrabiarkach sterowanych numerycznie, drukarkach 3D, wykorzystać do tworzenia form pozwalających na produkcję masową elementów lub dającą możliwość przebudowy, udoskonalania i dalszej obróbki.

 

5. Zastosowanie druku 3D w procesie prototypowania.

Wiele firm produkcyjnych często obawia się zainwestować w kontrowersyjne, choć interesujące projekty nowych produktów. Sam proces uruchomienia produkcji i ich promocji jest niezwykle kosztowny i czasochłonny. Aby być przekonanym o potencjalnym sukcesie, firmy produkcyjne wykonują krótkie serie i przeprowadzają badania marketingowe. Coraz częściej na tym etapie mają zastosowanie technologie szybkiego prototypowania, wśród których rośnie znaczenie druku 3D. Za pomocą drukarek 3D możliwe jest wykonanie dowolnej ilości sztuk nowego towaru bez konieczności uruchamiania procesu produkcji. Dysponując prototypami produktów, które posiadają cechy zbliżone do wyrobu finalnego, możemy niewielkim kosztem przeprowadzić badania rynkowe, wyeliminować ewentualne błędy, a następnie zdecydować o rozpoczęciu produkcji. Materiały, z których obecnie drukuje się w 3D to tytan, polimery, silikony, metale, nylon lub modyfikowalna żywica. Naukowcy pracują nad tym, aby w przyszłości można było używać do tego każdego materiału – plastiku, metalu, ceramiki – co zapewne zmieni oblicze nie tylko polskiego, ale i światowego przemysłu.

 

Przemysław Kochan

Edgecam Product Manager, Dyrektor Handlowy w Edgecam Polska. Autor książki pt.: „Edgecam. Wieloosiowe frezowanie CNC”. Posiada wieloletnie doświadczenie w sprzedaży i we wdrożeniach oprogramowania Edgecam. Współpracuje zarówno z dostawcami oprogramowania CAD, narzędzi skrawających jak i obrabiarek CNC. Na swoim koncie ma ponad 150 wdrożeń w różnych gałęziach przemysłu. Tworzy postprocesory pozwalające na użycie oprogramowania Edgecam z praktycznie dowolnym typem obrabiarki sterowanej numerycznie. Absolwent Wydziału Mechaniki i Budowy Maszyn, ze specjalnością komputerowego wspomagania wytwarzania na Politechnice Rzeszowskiej. Prywatnie miłośnik piłki nożnej i sportów ekstremalnych.