Сегодня развитые страны активно переоснащают производства на цифровые системы. Стратегия развития передовых современных предприятий сводится к цифровой трансформации технологических процессов. В современном мире не осталось ни одной сферы экономики, которой бы не коснулось развитие информационных технологий. Не исключение и предприятия, задействованные в металлообработке.
К основным тенденциям цифровой трансформации на производствах (в том числе, металлообрабатывающих) можно отнести:
- Анализ максимально собранных баз данных;
- Машинное обучение и зрение;
- Дополненная и виртуальная реальность;
- Создание 3-D моделей;
- Робототехнические системы.
Современные цифровые технологии позволяют значительно увеличивать прибыльность активов и повысить доходность металлообрабатывающего производства.
Тенденции отечественного рынка
Согласно последним исследованиям, совместно проведенным компанией «Цифра» и Минпромторгом РФ к глобальным внедрениям цифровых систем в производство готовы только 14% отечественных промышленных компаний, занимающихся обработкой металла. Производственные площадки этих компаний более чем на 50% оборудованы современными станками оснащенными модулями ЧПУ (числового программного управления).
Многие руководители все-таки понимают, насколько важен процесс цифровизации, позволяющий значительно увеличить производительность и эффективней реагировать на запросы рынка. Именно поэтому, в период до 2022 года около 80% металлообрабатывающих компаний собираются приобретать современные «умные» станки и технологии для своих производственных линий.
Цифровизация металлообрабатывающего производства
Высокотехнологические станки с ЧПУ – это, по сути, только отдельное звено в цепи цифровизации. Если такой станок не будет включен в общую систему информационного обмена, то и эффективность от его использования сведется к минимуму. Для того, чтобы металлообработка ЧПУ приносила реальную экономическую выгоду предприятию, необходимо создать эффективную цифровизацию всего технологического процесса. В такую систему должны быть включены:
- Управленческие программы;
- Выбор оптимальных режимов работы металлообрабатывающих станков;
- Выбор оборудования и инструмента;
- Работа со складом и т.д.
Сегодня мировые лидеры станкостроения предлагают комплексные технологические программы для цифровизации металлообрабатывающей промышленности. Например, на JIMTOF 2018 были представлены высокотехнологичные системы:
- Токарные центры с ЧПУ;
- Многоцелевые обрабатывающие центры;
- Станки, для лазерной резки, входящие в гибкие производственные ячейки;
- Вертикальные и горизонтальные обрабатывающие центры и многое другое.
Примеры эффективности внедрения цифровой трансформации
- Удаленный мониторинг. Индикаторные лампы, сигнализируют о состоянии станка. С учетом того, что беспроводная связь обеспечит передачу сигнала и дистанционно позволит отобразить визуальную индикацию произошедшего события. Это послужит гарантией того, что практически любые проблемы будут немедленно выявляться и устраняться. Беспроводные сигнальные индикаторы дадут возможность дистанционного контроля за работой станка, вызывая реакцию автоматических систем управления или оператора станции.
- Прогностическое обслуживание. Цифровые технологии позволят мониторить производительность основных узлов станка (например, двигателя), что позволит минимизировать процесс простоя оборудования, для производства ремонтных работ. Прогностическое обслуживание станков даст возможность производить работы, основываясь на точных данных, собранных в режиме реального времени (например, показания температурных датчиков или датчиков износа сверла). Контролируя станок в режиме реального времени, можно обнаружить признаки неисправностей, ослабления или износа механизмов и инструмента, и вовремя устранить возникшие неполадки. Это позволит избежать серьезных поломок, требующих дорогостоящего ремонта.
Сдерживающие факторы цифровизации производства
К сожалению, внедрение цифровых технологий в нашей стране происходит недостаточно интенсивно. Незадействованный потенциал цифровизации металлообработки является общим для всех регионов России. Существуют определенные риски, например, сокращения рабочих мест и более высокие требования, которые будут предъявляться специалистам, обслуживающим станки. Есть и другие сдерживающие факторы:
- Невысокий уровень спецподготовки. При эксплуатации оборудования, оснащенного различными датчиками, специалисты компаний часто не знают, как полученные данные эффективно использовать. По статистике обрабатывается только около 1% данных;
- Недостаточная оснащенность станками с ЧПУ, в которые можно интегрировать робототехнические системы нового поколения;
- Консервативность руководства предприятий по отношению к новшествам и недостаточное понимание эффективности внедрения цифровых технологий.
Будущее за высокими технологиями
В ближайшем будущем предполагается оснащение производств станками высокой точности, способными выполнять различные функциональные задачи. Они будут совмещать в себе максимальное количество технологических операций и возможность создания гибких модульных систем, с интеграцией в производственный процесс.
Уже сегодня производители металлообрабатывающих станков ведут свои разработки в соответствии с основными требованиями рынка:
- Востребованность высокоточного оборудования.
- Востребованность центров, осуществляющих полный цикл обработки заготовки за одну установку.
- Возможность подключения станка к сети интернет.
- Возможность интегрирования в автоматизированные системы производства, в том числе с робототехническими системами загрузки и выгрузки деталей.
- Способность к переналадке.
- Совершенствование систем числового программного управления.