Rozwój technologii CNC (Computerized Numerical Control) okazał się kolejnym kamieniem milowym w historii przemysłu. Technologia komputerowego sterowania urządzeniami numerycznymi pojawiła się w latach 50. XX wieku i w momencie zrewolucjonizowała procesy produkcyjne. Ograniczenia wynikające z ręcznego lub półautomatycznego obsługiwania takich narzędzi jak tokarki, szlifierki czy frezarki sprawiały, że produkowanie na masową skalę było praktycznie niemożliwe. Przede wszystkim ze względu na ogromny nakład zarówno czasu, jak i pracy, było to rozwiązanie mocno ograniczające wydajność, a także skalowalność produkcji.

Technologia CNC a zwiększanie efektywności i precyzji produkcji samochodów na skalę masową

Wyeliminowanie konieczności obsługi maszyny przez operatora pozwoliło znacznie usprawnić i poprawić wydajność produkcji. Dotychczas każda maszyna musiała być sterowana przez pracownika, który był w stanie wyprodukować jedynie ograniczoną ilość elementów. Dodatkowo zawsze trzeba liczyć się z tym, że część komponentów zostaje odrzucona na etapie kontroli jakości jako wadliwa.

Postępująca rewolucja cyfrowa sprawiła, że pojawiła się możliwość zaprogramowania maszyny w ten sposób, by wykonywała sekwencję tych samych ruchów co człowiek, tylko o wiele szybciej. Wyroby nie tylko powstają w o wiele krótszym czasie, ale również liczba wadliwych elementów ulega znaczącemu obniżeniu. Precyzja wykonania jest kluczowa w momencie, gdy komponenty są częścią skomplikowanych podzespołów.

Potencjał tkwiący w CNC sprawił, że technologia ta znalazła szerokie zastosowanie praktycznie w każdej gałęzi przemysłu. Takie branże jak produkcja motoryzacyjna lub lotnicza ciężko sobie wyobrazić obecnie bez parku maszynowego sterowanego numerycznie. W motoryzacji głównym zastosowaniem maszyn CNC jest produkcja takich detali jak przekładnie, wałki rozrządów, zawory, osie czy metalowe bloki cylindrów, ale nie tylko. CNC jest przydatne również w momencie, gdy zachodzi potrzeba krótkiego czasu realizacji jak wytwarzanie części zamiennych lub prototypowych części samochodów.

Idealnym przykładem zwiększenia efektywności produkcji jest case study, w którym opisujemy, jak laboratorium Quality Lab pomogło jednemu z klientów przyśpieszyć masową produkcję trudno dostępnych elementów.

Przykłady zastosowania CNC w różnych procesach produkcyjnych

Możliwości zastosowania maszyn CNC są praktycznie nieograniczone, dlatego w branży automotive ta technologia znajduje zastosowanie zarówno w produkcji elementów napędowych, jak i do toczenia felg czy wykrawania elementów karoserii. Zaprogramowane maszyny nadają się do obróbki różnorodnych materiałów, także tych przeważnie wykorzystywanych w motoryzacji: stal, aluminium czy żeliwo. Przykładowymi procesami, wykorzystującymi technologię CNC są m.in.:

Obróbka skrawaniem

Inaczej określona jako obróbka ubytkowa. W efekcie tego procesu nadmiar materiału (naddatek) zostaje usunięty. Do usuwania służą precyzyjnie sterowanie, bardzo ostre noże lub dłuta. Zastosowanie CNC pozwala na dokładne zachowanie parametrów projektu.

Frezowanie

Frezowanie CNC jest jedną z metod obróbki skrawaniem i polega na obrabianiu nieruchomego przedmiotu za pomocą frezarki. Poruszające się ruchem obrotowym ostrza frezarki ścinają stopniowo wierzchnią warstwę elementu.

Wiercenie

Skorzystanie z technologii CNC pozwala wykonać dowolne otwory według wyznaczonego projektu. Obejmuje to np. wiercenie równego otworu o określonej średnicy i głębokości, pogłębienie, czyli powiększenie istniejącego otworu, fazowanie otworu pod łeb śruby czy gwintowanie.

Zalety automatyzacji za pomocą CNC

We współczesnym przemyśle maszyny CNC krok po kroku wypierają tradycyjne obrabiarki. Manualna obsługa przyczynia się wydłużenia czasu produkcji, ale także przekłada się na większe ryzyko awarii czy błędów produkcyjnych. Co zyskujemy, decydując się na zastosowanie technologii CNC?

Dokładność

W przeciwieństwie do maszyn sterowanych ręcznie przez operatora, maszyny sterowane automatycznie są w stanie wykonać bardzo precyzyjnie nawet niewielkie elementy.

Powtarzalność

Kolejną przewagą technologii CNC nad tradycyjną produkcją jest wykonywanie wielu identycznych elementów, o co bardzo ciężko w momencie, gdy w grę wchodzi czynnik ludzki.

Skrócenie czasu produkcji

Automatyzacja przyspiesza procesy produkcyjne. Maszyny powtarzają sekwencję zaprogramowanych ruchów o wiele szybciej i dokładniej niż ludzki operator. Dzięki temu możliwa staje się produkcja nawet bardzo skomplikowanych elementów na masową skalę.

Optymalizacja kosztów

Kolejną wadą ręcznej obróbki, wynikającą z braku odpowiedniej precyzji, jest marnotrawstwo materiału. Maszyny sterowane automatyczne nie tylko wykonują swoje zadanie szybciej, ale i precyzyjniej. Co za tym idzie, podczas kontroli jakości mniej wyrobów jest odrzucane jako wadliwe.

W naszym laboratorium Quality Lab posiadamy obrabiarkę CNC –  DN VC 510, która dzięki obrotowym stołom, precyzyjnemu wrzecionu, zaawansowanemu systemowi chłodzenia i możliwościom programowania posiada wszystkie wyżej podane zalety.

Podsumowanie

Technologia CNC nie jest metodą pozbawioną wad. Przyjmuje się, że wdrożenie jej jest opłacalne, dopiero gdy produkuje się więcej niż 100 identycznych elementów. Kolejnym wymogiem jest tworzenie projektu w oprogramowaniu CAD. Gdy jednak mówimy o skalowaniu produkcji i masowym wytwarzaniu elementów, szczególnie w branży automotive, automatyzacja CNC jest rozwiązaniem nie tyle bardziej opłacalnym, ile umożliwiającym dalszy rozwój przedsiębiorstwa.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej nt. zastosowania technologii CNC lub zdecydowałeś się podjąć z nami współpracę skontaktuj się z nami! Poniżej znajdziesz dane kontaktowe naszego eksperta: 

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager
+48 884 311 422
bartlomiej.szybecki@sgpgroup.eu