Draaiers toekomstbestendig maken: Programmeervaardigheden beheersen voor automatisering

Programmeren zit aan de basis van veel van de huidige bewerking. Up-to-date blijven en zich inzetten voor levenslang leren zijn essentieel, ongeacht waar de industrie heen gaat. Is de machine programmeur van de toekomst een code-ontwikkelaar, een systeemintegrator of een enabler van kunstmatige intelligentie?

Hoe geautomatiseerd zal bewerking in de toekomst worden? Hoe "geblikt" of "feature-based" zullen bewerkingsfuncties worden?

Sommigen argumenteren dat het meer in de feature-based richting moet gaan om rekening te houden met de verwachte schaarste aan vaardigheden. Automatisering gebeurt – maar het vereist menselijke interventie om te onderhouden, problemen op te lossen en te programmeren. Zal de industrie volledig door automatisering gedreven worden? Waarschijnlijk niet.

"Er is een geweldige vaatwasser analogie die iemand naar me toe bracht: In mijn levensduur geloof ik niet dat u ooit uw vaatwasser automatisch zal zien uitladen omdat er expertise en complexiteit zit in laden en uitladen," zegt Dr. Thomas Kurfess, een professor en de HUSCO/Ramirez gedistingeerde stoel in vloeistofsturing en bewegingscontrole aan het Georgia Institute of Technology, in een Q&A met Better MRO.

"Hetzelfde geldt voor machines – we moeten de machines makkelijker te gebruiken maken door de programmeur te helpen keuzes te maken zoals welk gereedschap te gebruiken en welke oriëntaties te programmeren in volle 5-as continue modi," legt Dr. Kurfess uit.

Programmeertalen zelf kunnen evolueren om meer voordeel te halen uit de rekenkracht in graphics processing units, of GPUs, zoals u ziet in high-end gaming systemen. Enkele bewerkingen kunnen makkelijker worden – maar om bovenaan vaardigheden te blijven en hoger nettoloon te verdienen, zijn programmeren en een diep begrip van technologie nooit belangrijker geweest voor draaiers.

Better MRO spreekt met industrie- en academische insiders over programmeren – en andere vaardigheden en technologieën die de industrie beïnvloeden.

Uitdagingen in hedendaagse CNC-machineprogrammering

Snijstrategieën, koeling, CAM-software, werktuigmachines en veel andere gebieden van bewerking evolueren consistent. En zo is de integratie van al deze dingen om ze samen te laten werken.

Technologie is niet altijd op dezelfde tijdlijn: CAM-software is misschien niet klaar voor de nieuwste machine of snijgereedschapsinnovatie, dus het is aan de programmeur om te begrijpen hoe de benodigde geometrieën het beste te manipuleren en te verfijnen, legt Ronnie Brittain uit, een CNC-instructeur bij NASCAR Technical Institute, wat deel uitmaakt van Universal Technical Institute.

"Ik denk dat een van de grootste uitdagingen die CNC-technici vandaag de dag tegenkomen is het proberen om automatisering in het proces te integreren," zegt Brittain. "Dus misschien heb u een robot of een gantry loader die een machine laadt of ontlaadt, een onderdeel van hier naar daar verplaatst. Het moet ook in staat zijn om te communiceren met een CNC-werktuigmachine. Die twee programmeertalen zijn een heel ander."

Brittain heeft ook gewerkt voor een hooggeautomatiseerde automaker en getuige geweest uit eerste hand hoe robottechnici en CNC-programmeurs samen moesten werken om problemen op te lossen in het integreren van de systemen.

"Het lijkt alsof steeds meer bedrijven proberen te werken naar het hebben van dat een één-persoonsbaan … Dus ze vragen draaiers om meer te begrijpen en hun vaardigheden op te voeren en te begrijpen hoe dingen samenwerken, tussen robots, CNC's en alle verschillende machines die er zijn," zegt Brittain.

Robotica vindt haar weg naar de kleinere job shops ook – voornamelijk om bij te houden met productie-eisen en om machines 24/7 in een "lights-out" capaciteit te laten draaien, zegt Brittain. Het vereist een andere programmeursvaardighedsset om dat soort automatisering te creëren.

"De uitdaging waar we in de productie, specifiek in programmeren vandaag, tegenaan lopen, is variabiliteit … Wanneer ik kijk naar het aantal tools-tot-geometrie verhouding, zijn er oneindig veel manieren om onderdelen te snijden," zegt Jason Ray, CEO van Paperless Parts. "Veel mensen denken dat er zoveel unieke geometrieën van onderdelen zijn en zoveel verschillende variabelen van geometrie. Ik zou zeggen dat er veel zijn, maar typisch specialiseren job shops."

Ray denkt dat de industrie zal beginnen meer en meer data en machine learning toe te passen op gestandaardiseerde datasets, zoals toolpaths en geometrieën, wat dingen makkelijker zal maken.

Heeft u een technische vraag? Vraag het MSC Metalworking Tech Team in het forum.

De kansen in machinedata en de waarde van herhaalbaarheid

In de nabije toekomst verwacht men dat data zal helpen de zakelijke beslissingen te sturen die het leven voor job shops makkelijker en efficiënter maken. Niet dat data zelf iets nieuws is voor productie.

"[M]fabrikanten zijn al lang geconfronteerd met enorme hoeveelheden data die door hun organisaties stromen," schrijft Eric Fogg, medeoprichter van MachineMetrics, in een blogpost. "De uitdaging is echter om een praktische manier te identificeren om die data te benutten zodat het getransformeerd kan worden in een competitief voordeel – in plaats van erop te zitten op servers en ruimte in te nemen."

Ervaring, in plaats van data, drijft besluitvorming en competitieve voordelen voor de meeste job shops vandaag, zegt Ray.

"Dat is omdat data niet echt toegankelijk was eerder, omdat het erg gesilood was. Maar naarmate we meer naar cloud oplossingen bewegen, zullen we in staat zijn om door data heen te kijken en door bewerkingsstrategieën heen om te weten dat een specifiek snijgereedschap op een specifieke manier presteert en een specifieke machine op een specifieke spindelsnelheid zit," zegt Ray.

Het begint te gebeuren. Ray wijst op een ander voorbeeld: BlueSwaarft voert machine trilling analyse uit – wat kan helpen harmonische handtekeningen te identificeren en fabrikanten helpen specifieke en unieke machinecapaciteiten op de shopfloor beter te begrijpen.

"Ik geloof dat u zult beginnen deze Lego bouwstenen te zien, vergelijkbaar met de manier waarop u menselijke interactie met code en Python code snippets zag. Deze Lego bouwstenen zullen meer prolific worden. U zult mensen zien die ze steeds vaker gebruiken wanneer dezelfde snijstrategieën toepasbaar zijn," zegt Ray.

Dieper duiken. Zie hoe de vraag omhoog gaat. Lees "CNC Machine Programming: Advanced Skills Are in Demand."

Uw eigen vaardigheidskloof adresseren: De waarde van technische vaardigheden en programmeren

Technologievaardigheden en technische vaardigheden kunnen vandaag de dag job shop draaiers echt helpen meer te verdienen. Push-button bewerking is gekomen en gegaan. Wat kost het om vandaag en in de toekomst meer te verdienen? De voortgezette najag van technische kennis.

"Een hooggekwalificeerde werknemer met een grote hoeveelheid technologische kennis wordt een enorm activum voor de meeste shops, niet omdat de eigenaar jeukt om geld in uw zak te dumpen; ver daarvandaan," schrijft Colin Gilchrist, een Mastercam consultant en CNC programmeer expert, in een post op LinkedIn's Pulse. "U wordt een activum voor hen door hen meer geld te maken. En u maakt een shop meer geld door onderdelen beter en sneller te produceren dan de shop naast u. Ik maak het hoge salaris dat ik doe omdat ik veel vaardigheden heb die anderen niet hebben; mijn kennis maakt me waardevol."

Gilchrist heeft een aantal artikelen op LinkedIn geschreven waarin hij zijn ervaring en kennis deelt – met een flair voor het uitleggen van wat het kost om uw vaardigheden van de pak te scheiden.

Hij praat vaak over de waarde van levenslang leren en het belang van teamwerk op bewerkingsteams. Hij schuwt ook niet om te praten over de benodigde technologievaardigheden, inclusief G-code, M-code en Macro B leren, wat programmeertaal is voor machinebesturingen.

Macro B stelt draaiers in staat om "variabelen op te slaan en op te halen" inclusief gereedschapslengtes, snijderstraalcompensatiewaarden, werkoffsets en parameterinstellingen.

"Het gebruik van Macro B en het schrijven van logica in uw programma stelt u in staat om dingen te doen als 'lus tot een voorwaarde is vervuld' of 'spring naar een andere locatie wanneer een voorwaarde is vervuld,'" merkt Gilchrist op. "In veel gevallen kunt u een test opzetten om te controleren op problemen op de machine en een alarm af te geven om u te waarschuwen voor een probleem of potentiële crash."

Hoe verandert uw job? Moet u meer een code-ontwikkelaar of interpreter zijn? Praat erover in het forum. [registratie vereist]