Waarom CNC-machines cruciaal zijn voor moderne productie

Met een overvloed aan productietechnologieën die tegenwoordig de ronde doen, zijn er zoveel om uit te kiezen. Hoewel ze allemaal hun unieke niches hebben en die specifieke gebieden waarin ze uitblinken boven andere, blijkt CNC-bewerking de meest populaire industriële optie onder de groep te zijn. Hier zijn slechts enkele van de redenen waarom CNC-bewerking zo cruciaal is voor de moderne maakindustrie.

Invloed op de industrie

Numerieke besturingsmachines, de voorloper van CNC, bestaan ​​al sinds de jaren 40. Met de toevoeging van CNC-automatisering in de jaren 70 waren fabrikanten in staat om bestaande technologieën verder te verbeteren en grenzen te verleggen voor productieketens over de hele wereld. Hierdoor konden computerprecisie en ontwerp worden geïntegreerd in de werkplaats en fabrieksvloer voor goederen van hogere kwaliteit tegen betere kostenefficiëntie.

Al snel was de technologie overvloedig aanwezig in zowat elke industrie. Terwijl de CNC-industrie in de Verenigde Staten probeerde machines en programma's te leveren aan de lucht- en ruimtevaart, maakten landen als Duitsland en Japan ontwerpen die snel verkochten in lagere segmenten. Sindsdien zijn de prijzen van machines gedaald, terwijl hun mogelijkheden zijn toegenomen. Nu kunnen fabrieken en winkels massale hoeveelheden goederen produceren met slechts één operator die meerdere machines bedient, en hun vermogen om complexere ontwerpen te maken vergroten.

De totale markt voor CNC-bewerkingsmachines zal naar verwachting 100,86 miljard dollar bereiken in 2025, een CAGR van 7,0% van 2019 tot 2025. Het is belangrijk op te merken dat eerdere schattingen uit 2014 5,5% voorspelden tijdens de prognoseperiode 2016-2022, veel lager dan de realiteit zoals deze jaren kwamen voorbij. De stijging van CAGR wordt toegeschreven aan de behoefte aan ingewikkelde vaste onderdelen met gedefinieerde afwerkingen. Verhoogde operationele efficiëntie bij producenten van verschillende goederen is de belangrijkste drijfveer.

Voordelen van CNC-automatisering

Een van de belangrijkste voordelen die CNC biedt ten opzichte van zijn concurrenten, zoals additive manufacturing, is Snelheid . Terwijl bedrijven op zoek zijn naar alternatieven, is er echt geen betere manier om producten met hoge snelheid te produceren. Onnodig te zeggen dat machinale bewerking een niveau van snijden, frezen of boren mogelijk maakt dat geen mens aankan, maar het biedt ook de mogelijkheid om snel prototypes te maken of werkstukken snel aan te passen. Deze mogelijkheden kunnen de efficiëntie en productiviteit van iemands productieproces aanzienlijk verhogen.

CNC-bewerking zorgt ook voor inefficiënte productie tegen redelijke, efficiënte volumes in vergelijking met 3D-printen of handmatige productie. Hoewel productiemethoden voor grote volumes, zoals spuitgieten, CNC-machines kunnen overtreffen in termen van het grote aantal onderdelen, kunnen deze methoden kostbaar zijn bij het produceren van matrijzen en niet alle bedrijven werken mogelijk met zulke hoge volumes, waardoor ze een minder interessant vooruitzicht zijn. Dit geldt met name omdat mallen moeten worden vervangen en spuitgieten niet de mogelijkheid biedt om wijzigingen aan het object net zo gemakkelijk aan te brengen als het wijzigen van een 3D-model.

Andere methoden hebben ook vaak niet het niveau van Consistentie die CNC-bewerking mogelijk maakt. CNC-machines kunnen herhaaldelijk een object maken met weinig tot geen kwaliteitsverschil. Herhaalbaarheid is al geruime tijd een belangrijk punt van zorg voor moderne productietechnologieën en toch is geen enkele andere technologie in staat om het succes dat CNC-machines op deze afdeling hebben gehad te repliceren.

Dit niveau van consistentie en efficiëntie wordt nog versterkt door Automated Precision . Dankzij de geautomatiseerde nauwkeurigheid zijn CNC-machines in staat tot een hoge mate van precisie, waardoor ze perfecte sneden maken. Ze kunnen ook heel goed zijn in het verminderen van afval van elk werkstuk. Deze vermindering van materiaalafval verlaagt de totale productiekosten voor werkplaatsen en kan veel besparingen opleveren. Bovendien kunnen ze dankzij het automatiseringselement de arbeidskosten en de kans op menselijke fouten verminderen, terwijl ze de klok rond werken. Een ander voordeel dat ze aan tafel brengen, is de eenvoud van gebruik, waarvoor een relatief laag vaardigheidsniveau vereist is.

CNC-machines zorgen ook voor een redelijk niveau van Veelzijdigheid . Afhankelijk van het type en de kwaliteit van het CNC-apparaat, kunnen winkels en machinisten in wezen meerdere machines krijgen voor de prijs van één. Hierdoor is er weinig noodzaak om losse apparaten als zagen en boren aan te schaffen. Er zijn ook CNC-plasmasnijders, CNC-freesmachines, CNC-draaibanken en elektronische losmachines. Een goede, goed uitgeruste machine kan op verschillende materialen werken, zoals hout, glas, warmdraadschuim en meer.

Th ingewikkeldheid en complexiteit van onderdelen is een andere grote aantrekkingskracht die CNC-machines in petto hebben. Ze kunnen een aantal zeer complexe vormen snijden die hun concurrenten vaak in het stof achterlaten. Tot nu toe hebben maar heel weinig technologieën de mogelijkheid om een ​​digitaal bestand precies en consistent te kopiëren op de manier waarop ze dat doen. CNC-machines kunnen elke geprogrammeerde instructie tot in de kleinste details volgen. Hierdoor kunnen fabrikanten producten maken met veel preciezere ontwerpen dan handmatige apparaten of oudere vormen van automatisering zouden kunnen bereiken.

Zelfs afgezien van hun vermogen om het productieproces te verbeteren, zijn CNC-machines veiliger in het gebruik voor werknemers en hebben ze veel minder toezichtvereisten. Ze zijn ook ideaal voor het bewerken van giftige of extreem hoge temperaturen.

Toekomstperspectieven

CNC-machines zijn nog niet klaar met evolueren. Er zijn een aantal toekomstige ontwikkelingen die hun capaciteiten op de werkvloer nog verder kunnen vergroten. Zoals de tijd heeft laten zien, heeft de industrie zich snel ontwikkeld in termen van verschillende toepassingen die ze vindt. Nog maar tien jaar geleden werden CNC-machines voornamelijk gebruikt door grootschalige fabrikanten en fabrieken voor grootschalige industriële projecten. Nu de schaal kleiner wordt, hebben het grote publiek en kleinere winkels toegang tot alle voordelen die krachtige CNC-machines te bieden hebben. Dit heeft de technologie een bredere aantrekkingskracht gegeven die alleen maar groter wordt.

De technologie is ook klaar om goedkoper te worden, zoals de afgelopen jaren het pad is geweest. Afgezien hiervan worden de apparaten mobieler en kunnen ze steeds meer communiceren met tal van andere kleinere apparaten voor afzonderlijke taken.

Trends wijzen ook op toenemende connectiviteit met internet, niet alleen in CNC-machines maar ook in andere productietechnologieën. Kortom, verwacht een grotere connectiviteit tussen CNC-machines die meer en sneller doen en minder afhankelijk zijn van menselijke operators. En zoek naar dealers om innovatieve ondersteunende diensten te bedenken en een deskundig niveau van begeleiding te bieden aan fabrikanten, zodat hun ervaring met het kopen en verkopen van CNC-machines naadloos en ongecompliceerd is.

Hybride CNC-3D-printmachines vinden ook hun weg naar verschillende industriële toepassingen. Hoewel de groei van dergelijke machines traag is geweest, kunnen ze in de toekomst veelbelovend zijn en een eenvoudige, one-size-fits-all-productieoplossing bieden. Ze kunnen mogelijk materiaal herstellen of vormen creëren die de CNC niet alleen zou kunnen. Het combineren van additieve en subtractieve methoden kan enorme voordelen hebben. Het kan een prominentere niche in de productiewereld vinden als de prijs daalt en meer prominente industriële leiders deze opwindende, nieuwe technologie gaan gebruiken.

Onderzoekers zijn ook op zoek naar verdere automatisering van de processen rond de CNC-machines die ze niet alleen aankunnen. Momenteel ligt de focus op het vinden van manieren om CNC-machines te integreren met robots die worden gebruikt voor het verplaatsen, verpakken en afwerken van goederen. Dit zal de verspilling verder verminderen, tijd besparen en de arbeidskosten verlagen. Als dergelijke systemen tot wasdom komen, kan een enkel bedieningspaneel op een dag voldoende zijn om een ​​hele productieoperatie te leiden.

Net als bij 3D-printen, ziet CNC-bewerking ook nieuwe potentiële technologieën die de ontwerp- en 3D-modelleringskant van dingen verbeteren. Er zijn ook potentiële toepassingen van VR en AR om de machinist de werktuigmachine het bewegingstraject te laten leren, waardoor de afzonderlijke bewegingssequenties in een bewerkingsprogramma worden opgeslagen. Dit kan zorgen voor wat meer controle over het proces als een zeer specifiek gereedschapspad vereist is.