6 kierunków rozwoju centrów obróbczych

6 kierunków rozwoju centrów obróbczych Adobe Stock – Aleksandr Iwasenko

Zaawansowane centra obróbcze ze sterowaniem CNC (computerized numerical control) to obecnie mózg czy też serce często skomplikowanych procesów obróbczych, które są realizowane przez firmy produkcyjne z różnych branż. Tak jak w przypadku innych technologii produkcyjnych również centra obróbcze cały czas ewoluują. Pojawiają się nowe rozwiązania i funkcjonalności, które podnoszą procesy obróbcze na coraz wyższy poziom.

Procesy obróbcze, podobnie jak inne procesy produkcyjne, zmierzają w kierunku coraz większej automatyzacji. Jednocześnie oczekuje się coraz bardziej wydajnych, precyzyjnych i elastycznych rozwiązań. Wymagania te w dużej mierze już teraz spełniają centra obróbcze, ale cały czas pojawiają się nowe i ulepszone rozwiązania. Natomiast w najbliższej przyszłości motorem napędowym zmian w obszarze centrów obróbczych z pewnością będą poniższe trendy.

Automatyzacja na jeszcze wyższym poziomie

Procesy obróbcze już teraz w wielu przedsiębiorstwach są w całości lub w dużej części zautomatyzowane. W najbliższej przyszłości trend ten będzie jeszcze bardziej wyraźny, bo automatyzacja i robotyzacja procesów towarzyszących obróbce coraz częściej będzie stawała się standardem.

Roboty będą np. zastępować operatorów przy załadowywaniu elementów do maszyny i odbieraniu ich po zakończeniu procesu. Mogą również od razu wykonywać np. obróbkę wykańczającą detalu lub realizować kolejny etap procesu produkcyjnego. W pełni automatyczna będzie też wymiana narzędzi, obsługa obrabianych elementów i procesów konfiguracyjnych.

Wiele procesów w jednym

Olbrzymią zaletą centrów obróbczych jest możliwość przeprowadzania kilku procesów w jednej maszynie i przy jednym mocowaniu. Najczęściej są to różne operacje obróbki, takie jak frezowanie, toczenie, szlifowanie i wytwarzanie addytywne. I właśnie w kierunku wielozadaniowości będą dalej ewoluować centra obróbcze. 

Pozwoli to zoptymalizować przestrzeń, zminimalizować czas konfiguracji i zwiększyć produktywność. Wielozadaniowe centra obróbcze umożliwiają bowiem pełną produkcję złożonych komponentów w jednym ustawieniu, eliminując potrzebę stosowania wielu maszyn i redukując obsługę części. Ponadto integracja wytwarzania addytywnego z centrami obróbczymi umożliwia tworzenie detali o skomplikowanej geometrii i redukcję zużywanego materiału.

Coraz szybsza obróbka

Duża konkurencja rynkowa wymusza na przedsiębiorstwach produkcyjnych zwiększanie wydajności. Pomocne w tym będą centra obróbcze, które będą w stanie wykonywać operacje skrawania z dużą prędkością. Prędkości wrzeciona i posuwy rosną, umożliwiając szybkie usuwanie materiału przy zachowaniu wysokiego poziomu dokładności. Postęp w tym obszarze pozwala skracać czasy cykli i zapewnia doskonałe wykończenie powierzchni, spełniając surowe wymagania precyzyjnej produkcji.

Sztuczna inteligencja i samodiagnostyka

Integracja czujników i analityki danych przekształca centra obróbcze w inteligentne systemy, które są zdolne do monitorowania swojego stanu i przewidywania potrzeb konserwacyjnych. Poprzez zbieranie danych w czasie rzeczywistym na temat temperatury, wibracji, zużycia narzędzi i innych krytycznych parametrów centra obróbcze będą wykrywać anomalie i przewidywać zbliżające się awarie. 

Następnie będą zgłaszać potencjalne problemy techniczne do operatora i w ten sposób umożliwią mu przeprowadzenie niezbędnych czynności konserwacyjnych we właściwym czasie, bez ryzyka zakłócania realizacji planów produkcyjnych. Inteligentne monitorowanie i predykcyjna konserwacja poprawiają ogólną efektywność sprzętu, wydłużają żywotność maszyn i minimalizują zakłócenia w produkcji.

Zdalna obsługa

Kolejnym widocznym trendem, także w przypadku centrów obróbczych, jest zdalne zarządzanie nimi za pomocą urządzeń mobilnych podłączonych do sieci. Operator będzie mógł z centrum sterowania (znajdującego się praktycznie w dowolnym miejscu) monitorować procesy realizowane przez obrabiarki i na bieżąco tymi procesami zarządzać. Będzie też mógł reagować, jeśli pojawią się jakiekolwiek nieprawidłowości. To niewątpliwie krok w kierunku fabryk przyszłości, w których w ogóle nie będzie człowieka lub jego udział będzie całkowicie zmarginalizowany.

Efektywność energetyczna i zrównoważony rozwój

Centra obróbcze w przyszłości będą musiały również wpisywać się w obecną strategię proekologiczną. Pożądana będzie więc m.in. poprawa ich efektywności energetycznej.

Widocznym już od jakiegoś czasu trendem jest tzw. near net shape, którego celem jest maksymalna redukcja zużywanego podczas obróbki materiału. Efektywnym sposobem na ograniczenie oddziaływania centrów obróbczych na środowisko jest także oszczędna gospodarka smarowa, czyli zmniejszenie ilości chłodziw i środków smarnych.

Podążanie za powyższymi trendami powinno sprawić, że centra obróbcze będą inteligentniejsze, wydajniejsze i zdolne do dostarczania lepszych wyników. Umożliwi to producentom utrzymanie konkurencyjności, zaspokojenie zmieniających się wymagań rynkowych i zwiększanie poziomu innowacyjności.

Tagi artykułu

MM Magazyn Przemysłowy 1–2/2025

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę