Czwarta rewolucja przemysłowa już się rozpoczęła i nosi nazwę Przemysł 4.0. Podobnie jak główne wczesne rewolucje przemysłowe, Przemysł 4.0 zapowiada reorganizację metod produkcji i rodzajów stanowisk pracowniczych niezbędnych do wspierania zmian. Rewolucja przemysłowa (3.0) wykorzystywała technologię do osiągnięcia wyższej wydajności. Przemysł 4.0 polega na wykorzystaniu technologii i wydajnych procesów na bardziej inteligentnych platformach. Takie elementy, jak Internet rzeczy, sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe i big data są wykorzystywane do rozszerzania i ulepszania sektora produkcyjnego. Stopniowy warsztat obróbki CNC musi być przygotowany do wdrożenia tej transformacji, aby móc konkurować na obecnych i przyszłych rynkach.
Internet rzeczy przewodzi nieustannemu rozwojowi Przemysłu 4.0, nic więc dziwnego, że obróbka CNC (komputerowe sterowanie numeryczne) zajmuje dominującą pozycję w toczeniu, frezowaniu i szlifowaniu produktów metalowych. Podobnie jak wszystkie branże produkcyjne, również obróbka skrawaniem zmierza w kierunku bardziej uproszczonych, połączonych i inteligentniejszych maszyn, urządzeń i sieci systemowych. Połączony proces całkowicie zastąpi tradycyjną maszynę lub połączone urządzenie zostanie zsynchronizowane ze starym systemem, aby zapewnić dostęp do dużej ilości danych.
Przemysł 4.0 (znany również jako inteligentny przemysł) to gorący temat w branży produkcyjnej. Co to oznacza dla poszczególnych obszarów produkcji, zwłaszcza dla obróbki CNC? W jaki sposób Przemysł 4.0 wpłynie na maszyny CNC i powiązane technologie produkcyjne?
Przemysł 4.0 lub inteligentny przemysł to branża, która koncentruje się na automatyzacji. Cechą charakterystyczną jest (częściowe) zastąpienie ludzkich procesów myślowych systemami zautomatyzowanymi. Nie bez powodu nazywa się go rewolucją cyfrową. Dzięki rozwojowi Internetu i szybkiemu rozwojowi tzw. Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things) połączenie między ludźmi a technologią staje się coraz bliższe. Kluczowym elementem tego procesu jest bezprzewodowe udostępnianie i gromadzenie danych.
Przemysł 4.0 to czwarta rewolucja przemysłowa. Rewolucja ta wykorzystuje dane i chmury obliczeniowe w produkcji i wytwarzaniu. Internet rzeczy, zwłaszcza przemysłowy Internet rzeczy (IIoT), a także sztuczna inteligencja i integracja komputerowa to podstawowe elementy Przemysłu 4.0.
Rozwój tych nowych technologii automatyzuje wiele procesów produkcyjnych, tworząc w ten sposób "inteligentne" zakłady. Każdy system może komunikować się ze sobą i współdzielić dane, skracając w ten sposób czas realizacji i obniżając koszty.
Przemysł 4.0 zmienia codzienne funkcjonowanie fabryk zajmujących się obróbką CNC. Dzięki wszystkim dostępnym inteligentnym technologiom i zintegrowanemu oprogramowaniu, szybsze czasy realizacji i krótsze przestoje mogą zwiększyć produktywność.
Według najnowszego raportu Grand View Research, Inc. do 2025 roku światowy rynek obrabiarek CNC osiągnie wartość 100,9 mld USD, rosnąc w okresie prognozy w tempie 6,8% rocznie. Powodem tego wzrostu jest rosnąca potrzeba obniżenia kosztów operacyjnych, poprawy wydajności i znacznego ograniczenia możliwości wystąpienia błędów w komponentach.
Wraz z ciągłym rozwojem technologii, zakłady obróbki metali na całym świecie stosują bardziej zaawansowane tokarki, frezarki, szlifierki, maszyny spawalnicze i laserowe. Integracja maszyn CNC i CAM (Computer Aided Manufacturing) pomaga skrócić czas produkcji i zapewnić wytwarzanie komponentów wolnych od wad. Wiodące przedsiębiorstwa handlowe i duzi producenci wymagają coraz bardziej zaawansowanego sprzętu i oprogramowania CNC. Szacuje się, że do 2025 r. same przemysłowe maszyny CNC zdominują rynek, a ich wartość osiągnie 25,17 mld USD.
Tradycyjne techniki produkcyjne i obrabiarki nie zawsze są niezawodne. Przestoje zwiększają koszty, w tym koszty produkcji, pracy i konserwacji. Przemysł 4.0 wprowadza zupełnie nowe możliwości w postaci konserwacji zapobiegawczej. Dzięki dużej wydajności i strumieniowemu przesyłaniu danych w czasie rzeczywistym pracownicy odpowiedzialni za konserwację mogą lepiej przygotować się na awarie lub błędy sprzętu. Rodzące się problemy mogą być wykrywane i rozwiązywane na wczesnym etapie, przed wstrzymaniem rutynowych działań.
Rozwiązania big data umożliwiają nawet tworzenie modeli predykcyjnych i algorytmów, które mogą być wykorzystywane do identyfikowania potencjalnych punktów awarii, w przeciwnym razie wiele punktów awarii będzie niewidocznych gołym okiem. Wszystko to przekłada się na ciągłą pracę maszyn i urządzeń bez awarii oraz wyższą niż kiedykolwiek wcześniej wydajność.
Nie jest tajemnicą, że obrabiarki i sprzęt zużywają dużo energii. Są one pożeraczami energii, nawet gdy są wyłączone i znajdują się w stanie gotowości. Dzięki rozwiązaniom Przemysłu 4.0 można lepiej zarządzać wykorzystaniem zasobów.
Dane przychodzące z czujników i platform IoT mogą być wykorzystywane do lepszego informowania o działaniach operacyjnych. Inteligentne liczniki mogą zostać umieszczone w celu efektywnego zarządzania przepływem energii. Urządzenia można zautomatyzować lub odpowiednio zasilać, aby zmniejszyć ich wpływ na środowisko i zasoby.
Zapewnienie jakości jest ważnym zadaniem w branży produkcyjnej i ma więcej wspólnego z używanymi maszynami i urządzeniami, co wykracza poza ludzką wyobraźnię. Gdy sprzęt zawiedzie, wydajność spadnie lub będzie całkowicie niedokładny, w rezultacie produkt zostanie utracony.
Dlatego producenci zawsze stosują proces zapewniania jakości, aby sprawdzać produkty lub komponenty pod kątem wad lub drobnych błędów. Problem z wieloma z tych procesów polega jednak na tym, że powodują one opóźnienia w produkcji.
Przemysł 4.0 i związane z nim technologie zrewolucjonizują ten proces dzięki zapewnieniu jakości w czasie rzeczywistym, takim jak zautomatyzowane wirtualne systemy pomiarowe (AVM). Zasadniczo dane dotyczące warunków, jakości i statusu są gromadzone i łączone z informacjami o maszynach i procesach. Zapewnia to pełniejszy przegląd operacji i dostarcza elementów kontroli jakości w czasie rzeczywistym.
Ulepszanie aktualnej wersji maszyn i urządzeń produkcyjnych nie dotyczy tylko wydajności i normalnego działania. To samo dotyczy standardów komunikacji w ramach interfejsu człowiek-maszyna. Większość pracowników będzie wykonywać codzienne czynności przy użyciu robotów i maszyn (często nazywanych robotami współpracującymi).
Przyszły warsztat mechaniczny lub warsztat fabryczny będzie bardzo wydajny, ponieważ ludzie, maszyny i roboty będą mogły pracować obok siebie w stabilnym i bezpiecznym środowisku. Aby osiągnąć ten cel, konieczne jest wprowadzenie wielu ulepszeń w interfejsie człowiek-maszyna. Technicy będą mogli zdalnie obsługiwać sprzęt i natychmiast wysyłać polecenia. System raportowania będzie dostarczał operatorom ostrzeżenia i informacje w czasie rzeczywistym, niezależnie od tego, gdzie się znajdują.
Technologia Industry 4.0 niszczy przestrzeń produkcyjną. IIoT zapewnia łączność i gromadzenie danych, zwiększając w ten sposób produktywność i poprawiając ogólne zadowolenie klientów. Aby Twoja fabryka maszyn CNC mogła szybko dostosować się i wdrożyć te zmiany, potrzebne będzie szkolenie, czas i cierpliwość.
Przeszkolenie obecnych pracowników w zakresie tych nowych systemów i narzędzi pomoże im w łatwym przejściu. Te nowe systemy komputerowe wymagają monitorowania i obsługi ręcznej. Dlatego przy wprowadzaniu tej nowej cyfrowej transformacji priorytetem musi być edukacja i szkolenie pracowników. Należy zapewnić wszystkim pracownikom te same informacje i przeprowadzić odpowiednie szkolenia, aby mogli oni właściwie korzystać z nowych technologii.
Przemysł 4.0 to najnowsza fala zmian w produkcji i handlu jako całości. Integracja nowych technologii i wykorzystanie danych może przyczynić się do stworzenia bardziej wydajnych procesów dla producentów i zakładów obróbki CNC.
Przemysł 4.0 nie obawia się tych zmian z powodu przestarzałości pracowników, ale wprowadza nową wydajność i możliwości usprawnienia istniejących procesów. Te nowe maszyny nadal wymagają personelu do monitorowania i obsługi systemu - w rzeczywistości może być konieczne zatrudnienie zespołu IT do rozwiązywania wszelkich pojawiających się problemów z oprogramowaniem. Przemysł 4.0 to trwająca rewolucja przemysłowa. Jest to rewolucja, którą warsztaty obróbki CNC mogą wykorzystać do osiągnięcia i przekroczenia swoich celów.
W erze Przemysłu 4.0 maszyna będzie w stanie płynnie komunikować się z rozwiązaniami automatyzacji i na bieżąco raportować swój status. Dotyczy to zarówno sytuacji krótkoterminowych ("Co teraz produkuję?"), jak i długoterminowych ("Które części wykazują oznaki zużycia?"). Krótko mówiąc, w rezultacie otrzymujemy wysoce usprawniony, przewidywalny i tym samym bardziej opłacalny proces produkcyjny.
