Innowacje w branży CNC

Rynek robotyki przemysłowej rozwija się bardzo dynamicznie, co wynika z rosnącej potrzeby automatyzacji procesów produkcyjnych w różnych gałęziach przemysłu. Według raportów, globalny rynek robotów przemysłowych osiągnął wartość 16,2 miliarda dolarów w 2019 roku i szacuje się, że w ciągu najbliższych kilku lat będzie on dalej rósł. Największymi graczami na rynku robotyki przemysłowej są Japonia, Chiny, Niemcy, USA i Korea Południowa. W tych krajach znajduje się wiele firm zajmujących się produkcją robotów przemysłowych, takich jak ABB, Fanuc, Kuka, Yaskawa czy Mitsubishi Electric. W ostatnich latach rosnącą popularnością cieszą się tzw. kolaboratywne roboty, czyli roboty zaprojektowane z myślą o pracy w bezpośrednim otoczeniu ludzi. Takie roboty są wyposażone w specjalne sensory i systemy bezpieczeństwa, które pozwalają na współpracę z ludźmi w bezpieczny sposób. Wraz z rozwojem technologii, roboty przemysłowe stają się coraz bardziej zaawansowane, co przekłada się na ich funkcjonalność i efektywność w pracy. Trendem jest również rosnące wykorzystanie sztucznej inteligencji, co umożliwia robotom przemysłowym automatyczne dostosowywanie swojego działania do zmieniających się warunków pracy. Przewidywania na przyszłość wskazują na dalszy dynamiczny rozwój rynku robotyki przemysłowej, ze względu na rosnącą potrzebę automatyzacji i poprawy efektywności produkcji w przemyśle.

Branża obróbki CNC jest jednym z najbardziej dynamicznie rozwijających się sektorów przemysłowych na świecie. W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił znaczny postęp w dziedzinie technologii CNC, a firmy stale wprowadzają innowacje, które pozwalają na zwiększenie wydajności i precyzji produkcji, a także zmniejszenie kosztów. Poniżej przedstawiamy przegląd najnowszych technologii w branży CNC i ich wpływu na przemysł:

1. Maszyny hybrydowe CNC: Maszyny te łączą w sobie funkcje obróbki frezarskiej i toczenia, co pozwala na zwiększenie wydajności produkcji i oszczędność czasu. Dzięki temu firmy mogą zwiększyć produkcję i zredukować koszty.
2. Systemy CAM (Computer-Aided Manufacturing): Systemy CAM pozwalają na generowanie ścieżek narzędziowych i programów CNC na podstawie modeli 3D, co umożliwia szybsze i bardziej precyzyjne generowanie programów CNC.
3. Maszyny z napędem bezszczotkowym: Maszyny te wykorzystują silniki bezszczotkowe, które pozwalają na zwiększenie precyzji i wydajności produkcji. Silniki te są również bardziej energooszczędne i trwalsze.
4. Systemy czujników w maszynach CNC: Systemy te pozwalają na monitorowanie i kontrolowanie procesu produkcyjnego w czasie rzeczywistym, co umożliwia szybsze reagowanie na nieprawidłowości i poprawę jakości produkcji.
5. Automatyzacja procesów produkcyjnych: Wprowadzenie automatyzacji procesów produkcyjnych pozwala na zwiększenie wydajności i redukcję kosztów produkcji. Automatyzacja pozwala na łatwiejszą zmianę narzędzi, precyzyjne pozycjonowanie materiału oraz automatyczne pobieranie i dostarczanie materiałów.
6. Drukowanie 3D: Technologia druku 3D pozwala na szybsze i bardziej elastyczne prototypowanie, co umożliwia skrócenie czasu wprowadzenia nowych produktów na rynek. Drukowanie 3D pozwala również na tworzenie bardziej skomplikowanych kształtów i geometrii, które są trudne do wykonania tradycyjnymi metodami.
7. Robotyka kolaboracyjna - to technologia, która pozwala na współpracę człowieka i robota w tym samym obszarze roboczym. Dzięki temu możliwe jest zwiększenie wydajności produkcji oraz zapewnienie większego bezpieczeństwa pracy. Wprowadzenie robotów kolaboracyjnych do przemysłu umożliwia także automatyzację prac, które wcześniej wymagały interakcji człowieka z maszyną.
8. Internet Rzeczy (IoT) - to technologia, która umożliwia podłączenie różnych urządzeń przemysłowych do sieci internetowej. Dzięki temu możliwe jest zbieranie i przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym, co pozwala na zoptymalizowanie procesów produkcyjnych oraz zapewnienie większej efektywności i kontroli nad procesami produkcyjnymi.
9. Szkieletowe systemy robotyczne - to technologia, która umożliwia budowę robotów o większej precyzji i lepszych parametrach wydajnościowych. Szkieletowe systemy robotyczne są wyposażone w innowacyjne mechanizmy, co pozwala na uzyskanie większej elastyczności oraz zdolności do wykonywania różnych zadań.
10. Automatyzacja wizyjna - to technologia, która umożliwia wykorzystanie kamer i czujników do zbierania informacji o procesach produkcyjnych. Dzięki automatyzacji wizyjnej możliwe jest uzyskanie lepszej jakości produkowanych wyrobów oraz zapewnienie ich bezpieczeństwa.
11. Machine Learning - to technologia, która umożliwia automatyczne uczenie maszynowe. Dzięki temu możliwe jest dostosowanie procesów produkcyjnych do bieżących potrzeb i zmian na rynku.
12. Automatyzacja procesów logistycznych - to technologia, która umożliwia automatyzację procesów magazynowych i logistycznych. Dzięki temu możliwe jest optymalizowanie procesów transportu, magazynowania i dystrybucji.

Jeśli jesteś zainteresowany rozwiązaniami innowacyjnymi w branży CNC i automatyzacji produkcji, które znacząco wpłyną na rozwój twojej firmy, to z pewnością powinieneś się zapoznać z ofertą polskiego producenta - firmy Kreolink. Jesteśmy przekonani, że niejednokrotnie nachodziły Was podobne przemyślenia, co twórców firmy. Krótki opis historii firmy pozwoli Ci zrozumieć ile korzyści i jakości znajduje się w niewielkich pudełeczkach systemów WTPS3 i WTPS4 i dlaczego powinieneś bliżej przyjrzeć się tym rozwiązaniom. To prawdziwy „GameChanger” branży CNC i automatyzacji.

8 lat temu Marcin Liżewski - obecny Prezes Zarządu Kreolink Sp. z o.o. pracując jako projektant układów sterowania był uczestnikiem wielu uruchomień, w siedzibach klientów, dużych (zajmujących powierzchnię pokoju i ważących kilka ton), kilkuosiowych maszyn CNC służących do cięcia i spawania. Podczas tych wydarzeń, odbywających się na całym świecie, między innymi w Niemczech, czy USA, wielokrotnie padało pytanie „dlaczego te maszyny muszą być takie duże, czemu nie można zastąpić ich maszynami mniejszymi?”. Gabaryt maszyn sterujących narzędziem za każdym spotkaniem stanowił temat długotrwałych konwersacji, podczas których producenci często dawali upust swoim negatywnym emocjom oraz wewnętrznej irytacji. Standardową odpowiedzią było, że wynika to z zakresu roboczego obrabianego detalu. Aby wyciąć owalny otwór np. pod framugę do drzwi serwisowych w wieżach wiatrowych o wymiarach 3,5m x 1,5, wymagane jest często użycie maszyny o gabarytach 2 krotnie większych. Tylko takie podejście dawało w tamtym czasie możliwość prawidłowego ustawienia (pozycjonowania) narzędzia technologicznego (palnik do cięcia lub spawania) wzdłuż ścieżki cięcia/spawania. Zastosowanie wózka samobieżnego w takiej sytuacji było niemożliwe, gdyż wózek ze względu na poślizgi kół i brak informacji o tym gdzie się znajduje wykonałby ruch znacząco odbiegającej od pożądanego. To w efekcie wpływałoby na dokładność zadanej czynności, a co za tym idzie finalny efekt przeprowadzanych prac. Wtedy to właśnie narodził się pomysł stworzenia systemu, który pozwoliłby takiemu wózkowi wiedzieć, gdzie się znajduje – coś podobnego do GPS dla kierowców, tylko dopasowanego do wymagań pracy przy maszynach. Pozycjonowanie narzędzia w przestrzeni jest niezbędne do wykonania prawidłowo zadanego procesu technologicznego. W zależności od zadania i przestrzeni na jakiej ma być kontrolowane położenie narzędzia jest ono różnie realizowane. Dla przykładu położenie sprzętu budowlanego może być kontrolowane za pomocą sygnału GPS, gdzie uzyskiwana jest dokładność kilku metrów. W przypadku położenia narzędzia skrawającego, pracującego na obrabiarce - jego położenie może być kontrolowane za pomocą liniałów magnetycznych montowanych na łożach obrabiarki (dokładność rzędu setnych części milimetra). Problem pojawia się w przypadku konieczności kontroli położenia narzędzia w przestrzeni o dokładności znacznie poniżej 10mm przy jednoczesnym braku punktów odniesienia oraz przy ograniczonych gabarytach urządzenia.

Zauważenie potrzeby wynikało zatem z życiowych doświadczeń zespołu oraz wieloletniej obecności w branży. Do realizacji prac zespół nakłoniły realne potrzeby producentów i pracowników. Projekt Kreolink stał się zatem realną próbą zastąpienia niepraktycznych i przestarzałych już rozwiązań pozycjonowania. Przed przystąpieniem do prac związanych z projektowaniem, podjęto próbę ogólnego określenia problemów zarówno z jakim boryka się rynek, a także (co ważniejsze) jakie trudności napotykają jego odbiorcy.

Najważniejsze problemy zdefiniowane na wczesnym etapie projektu, kryte zespół zamierza rozwiązać:

1. Urządzenia pozycjonujące są zbyt drogie - znaczne obniżenie kosztów bez ograniczania funkcjonalności.
2. Urządzenia pozycjonujące są zbyt duże i niepraktyczne - obniżenie gabarytów maszyn oraz urządzeń.
3. Brak mobilności maszyn - zapewnienie mobilności maszyn, a tym samym znaczne zwiększenie ich użyteczności.
4. Urządzenia pozycjonujące nie są wystarczająco dokładne - zwiększenie dokładności maszyn mobilnych.

Jak więc wykazano, maszyny które powinny być, mobilne, dokładne i uniwersalne, są obecnie, za duże, zbyt ciężkie, stateczne a do tego jeszcze zbyt drogie. Innowacją rozwiązania Kreolink, jest fakt że jest to pierwszy bezprzewodowy system pozycjonowania narzędzia w czasie rzeczywistym. Jest to innowacja będąca odpowiedzią na realnie istniejący w branży problem szczególnie w kontekście działania na dużych powierzchniach, gdzie istnieje problem z precyzyjnym określeniem położenia narzędzia. Już pierwsze rozważania i analizy podsunęły pomysł czegoś lekkiego, przenośnego, uniwersalnego i dostosowanego do zmiennych warunków pracy. Duża znajomość środowiska, pozwoliła zespołowi wytworzyć ideę „Bezprzewodowy System Lokalnego Pozycjonowania Narzędzia (WTPS)”. Przedstawiony system pozycjonowania narzędzia w odróżnieniu do obecnych na rynku klasycznych systemów pozycjonowania (mechanicznych) miałby zapewniać bezprzewodowe śledzenie pozycji palnika i jego trajektorii dając producentowi maszyn możliwość rezygnacji z torowiska, a tym samym ogromną swobodę w zakresie lokalizacji takiego urządzenia oraz uniwersalność co do kształtu ścieżki narzędzia. KREOLINK (WTPS - Wireless Tool Positioning System) to pierwszy na rynku bezprzewodowy system pozycjonowania narzędzia w czasie rzeczywistym, zapewniający producentom maszyn obniżenie kosztów parku maszynowego poprzez zapewnienie ciągłej oraz niezmiernie precyzyjnej informacji o pozycji obiektu w przestrzeni. Istotą rozwiązania jest system precyzyjnego określania pozycji obiektu przy wykorzystaniu jednej lub więcej stałych stacji bazowych z nadajnikami wiązek światła, jednego lub kilku przenośnych systemów z czujnikiem pozycji oraz odbiornika światła, umieszczonego na obiekcie, zmieniającym pozycję w przestrzeni.