Hoe IoT de CNC-machinebewaking verbetert voor precisie en efficiëntie

CNC-machines zijn een van de belangrijkste ontwikkelingen in de productiesector. Deze machines hebben bedrijven in staat gesteld om producten met complexe ontwerpen snel te produceren met een precisie van slechts ±0,00127 mm.

Bovendien worden CNC-machines steeds betaalbaarder, waardoor ze standaard worden in bewerkingswerkplaatsen. De markt voor CNC-machines zal volgens verwachting blijven groeien en een marktwaarde van 117,14 miljard USD bereiken tegen eind 2027. Dat is een CAGR van meer dan 7 procent, wat de essentiële rol van CNC-productie bij het maken van complexe componenten en onderdelen benadrukt.

Zoals de naam al doet vermoeden, worden de meeste taken in CNC-machines (Computer Numerical Control) uitgevoerd via computers. Codes worden in computers ingevoerd die gereedschappen laten bewegen en roteren over verschillende assen om het werkstuk te frezen en het gewenste onderdeel te verkrijgen.

Door echter de mogelijkheden van het Industrial Internet of Things (IIoT) te benutten, kunnen machinewerkplaatsen en grote fabrieken hun CNC-machines verder benutten dan hun standaardcapaciteiten.

Hoe presteren en gedragen CNC en IIoT zich collectief?

Op een laag niveau maakt IoT-implementatie CNC-machinebewakingsoplossingen mogelijk, maar op grotere schaal creëert IIoT machine-tot-machine-interactie die leidt tot geautomatiseerde operaties en minder handmatige invals.

Sensoren op CNC-machines meten verschillende parameters en delen deze met een platform waaruit de toestand en het functioneren van de machines effectief bewaakt kan worden. Bovendien kunnen CNC-machines de verzamelde sensordata lezen om automatisch gereedschappen te vervangen, de vrijheidsgraden te wijzigen of andere acties uit te voeren.

Hier zijn enkele voordelen die een bedrijf kan genieten van deze veelbelovende combinatie van CNC en IIoT.

1) Onderhoud plannen:

IIoT stelt operators en machinebedieners in staat om op diverse manieren via smartphones of tablets met hun CNC-machines te interacteren. Dankzij IoT-gebaseerde CNC-machinebewaking kunnen ze de toestand van machines op elk moment op afstand volgen.

Deze externe en realtime bewaking helpt de verantwoordelijke om een CNC-machine in te plannen voor inspectie of reparatie. Alternatief kunnen ze hun CNC-machines configureren om waarschuwingen of meldingen te sturen naar operators wanneer machines zichzelf nodig achten voor afstelling of onderhoud. Met andere woorden: de machine slaat alarm bij complicaties zoals een temperatuurstijging, verhoogde trillingen of gereedschapsbeschadiging.

2) Machine-uptime bewaking:

De mogelijkheden van IoT-gebaseerde CNC-oplossingen gaan verder dan alleen externe bewaking en gepland onderhoud. Door IoT-systemen en de realtime-waarschuwingsfunctie te benutten, kunnen fabrieken hun machinedowntime verminderen en de algehele apparateffectiviteit verhogen. Waarschuwingen die door machines worden gedeeld, kunnen worden gebruikt om proactieve maatregelen te nemen tegen plotselinge uitval van gereedschappen of andere componenten.

Wij leverden een vergelijkbare oplossing aan een van onze klanten door onze IoT-energiemonitoringsoplossing te configureren voor hun CNC-machines. Voor de implementatie had de klant last van herhaalde machineuitvallen. Onze IoT-oplossing gaf hen duidelijk inzicht in de draaiuren van hun CNC-machines, wat een nauwkeurig beeld gaf van het benutten van hun productietijd. (Klik hier voor meer informatie)

Op dezelfde manier kan een machine-uptime-bewakingsoplossing voor een reeks CNC-machines niet alleen het functioneren verbeteren, maar ook de machine-tot-machine-synchronisatie in een industriële omgeving optimaliseren en operationele excellentie bereiken.

3) Verbeterde werknemersveiligheid:

Bij grotere implementaties kan IIoT-technologie ook worden gebruikt om handmatige inspanning te verminderen, of anders gezegd: het potentieel voor werknemersblessering uit de vergelijking van een fabrieksoperatie te halen.

Hier komt machine-tot-machine-synchronisatie en -interactie in beeld. De wederzijdse communicatie tussen machines leidt tot beter begrip tussen verschillende electromechanische apparaten, wat op zijn beurt leidt tot automatisch gedreven en minder arbeidsafhankelijke operaties in een fabriek.

Veel bedrijven werken al aan de ontwikkeling van slimme robots en machines die voorgeprogrammeerde taken kunnen uitvoeren en reageren op de lopende behoeften van CNC-machines om de last van standaardoperaties van de handmatige arbeidsmacht te nemen. Deze robots kunnen gespecialiseerd en delicaat werk uitvoeren, zoals het openen en sluiten van de span van een CNC-machine of het wisselen van het gereedschap wanneer de scherpte afneemt.

Naast het verminderen van ongevallen in de werkplaats, helpt dit ook bij het verminderen van materiaalverspilling en het verbeteren van de efficiëntie van CNC-machines, wat resulteert in een verhoogde productie van nauwkeurige componenten in kortere tijd.

CONCLUSIE:

CNC-machines zijn electromechanische apparaten die gereedschappen op een varierend aantal assen met hoge precisie kunnen manipuleren om een onderdeel te maken volgens instructies die via een computerprogramma worden ingevoerd. Ze draaien sneller dan elke handmatig bediende machine en kunnen dus meer objecten met hoge precisie produceren vanuit elk ontwerp.

Hoewel CNC-machines zelf al in staat zijn om een fabriek naar nieuwe hoogtes te tillen, kunnen de mogelijkheden van een bedrijf nog verder worden verhoogd door de technologie van het Industrial Internet of Things te gebruiken. Een CNC-machinebewakingsoplossing is een perfect voorbeeld dat de kracht van IoT-gebaseerde CNC-oplossingen toont.

Biz4Intellia is een end-to-end IoT-oplossingsaanbieder die fabrieken en werkplaatsen helpt hun CNC-machines te integreren met IoT-oplossingen. Vraag vandaag nog een demo aan om te zien hoe u IoT in uw fabrieksomgeving kunt gebruiken.