23. července 2024 18:19

TOP 10 technologických trendů v obrábění a zpracování kovu 2024

Dalo by se říct: „obrábění je stále stejné“, jako třeba před padesáti lety. Základní formule je neměnná: stroj-nástroj-obrobek, zde se nic nemění. Trvalým trendem je technický pokrok v materiálech, nástrojích a obráběcích podmínkách (řezné kapaliny). Výsledkem pokroku je rychlejší, přesnější, levnější a méně chybová produkce. A pak jsou tu proměnné a tlaky, které často s technikou vůbec nesouvisí, ale na produkci a technologický proces mají vliv. Některé se objeví jen někdy, některé se vrací ve vlnách. Například nedostatek kvalifikované pracovní síly vytváří trend automatizace. Zdražení energií vytváří trend energeticky efektivní výroby. Trendem je, ať se to čtenářům líbí nebo ne, i touha spotřebitele po ekologicky odpovědném produktu a i tomu je potřeba uzpůsobit proces výroby. Jaké jsou trendy obrábění v roce 2024?

1) Energetická efektivita výroby a efektivní využívání zdrojů. Jinými slovy „ekologie“ obrábění. Poptávka části společnosti po ekologicky odpovědném produktu je realitou. A tak nepřekvapí, že firmy, které chtějí této poptávce vyjít vstříc sází na obráběcí a tvářecí stroje a procesy, které efektivně využívají energii a zdroje. Slouží jako základ pro ekologickou výrobu a ekologicky vylepšené produkty.

2) Digitalizace a výroba řízená daty. Digitalizace a konektivita ve výrobě dále pokročily. Data poskytují základ pro neustálé zlepšování produktů a výroby. To vyžaduje standardizovaná, otevřená rozhraní pro výměnu dat, konzistentní procesní řetězce také v digitální formě. Datové ekosystémy, technologie umožňující využití dat. Až po místa a prostory (zejm. cloud) pro data a možnost jejich opětovného a dalšího využití. To umožňuje vytvořit integrované procesní řetězce ve všech aspektech výroby.

3) Automatizace. Stále se zvyšující požadavky na kvalitu, nedostatek kvalifikovaných pracovníků a tlak na náklady vedou ke zvýšené potřebě automatizačních řešení, a to nejen v oblasti manipulace s díly nebo nástroji. Software, např. pro uživatele nebo pro optimalizované využití stroje se stává stále důležitější.

4) Vysoce výkonné procesy. Zvyšování produktivity a kvality vyžaduje neustálé posouvání limitů technologie procesů a strojů, zejména u nových materiálů pro nástroje a díly. Patří mezi ně tvrdé-jemné obrábění nástroji s geometricky definovanými řeznými hranami, suché obrábění, minimalizace mazání atd.

5) Micro processing. Procesy pro generování miniaturizovaných obrobků, některé z nich s geometrickými rozměry v mikronech a povrchy v hrubosti v nanometrech.

6) Laserové systémy. Zdroje laserového paprsku (diodové lasery, disk lasery, vláknové lasery, EUV lasery) poskytují vyšší výkon a vyšší přesnost. Laserové systémy pro řezání a svařování těží z miniaturizace, zvýšené flexibility a neustále zdokonalované softwarové podpory pro efektivní využití instalací.

7) Aditivní výroba. Výroba obrobků vyrobených z kovů, plastů (nebo jiných materiálů) prostřednictvím vytváření místní soudržnosti materiálů, buď za účelem výroby složitých geometrií funkčních součástí s vysokou flexibilitou (generativní výroba), nebo pro rychlé získání vizuálních nebo funkčních vzorků (3D tisk /rapid prototyping).

8) Hybridní procesy. Podpora obráběcích procesů pomocí přídavné energie, např. ultrazvukové nebo laserové, stejně jako aditivní procesy.

9) Simulace/virtuální realita/rozšířená realita. Efektivní nástroje a počítačem podporované systémy pomáhají návrhářům a vývojářům vytvářet přesné a ekonomické výrobní systémy a také plánovat výkonné výrobní procesy pro budoucnost.

 10) Umělá inteligence (AI). Umělá inteligence ve smyslu strojového učení a samooptimalizačních algoritmů je logickým důsledkem neustále postupující digitalizace. Pokud jde o výrobní technologii, důraz je kladen na aspekty, jako je rozpoznávání obrazu, optimalizace procesů a pracovních postupů nebo zajištění kvality.

Závěrem bych ještě připojil trend, který mě napadl při čtení rozhovoru s  Marcusem Tremmelem – CEO rakouské firmy TCM zabývající se digitalizací tool managementu. Ten uvadí, že pro komplexní systém správy nástrojů v obráběcí firmě je potřeba zkoordinovat a zaintegrovat data a systémy: PLM, PDA, ERP, DNC, CRM, MES, MDC, CAM, storage system, multi clients, Pre Settings, a Tool Cloud…. Z čehož mi vyšlo, že současná doba vytváří i trend schopnosti „zvládat nové technologie, vše funkčně propojit, vzájemně zkoordinovat (a nezbláznit se)“.

Jiří Klusáček – redakce www.oneindustry.cz