CNC, czyli Computerized Numerical Control – komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych – to obecnie jedna z najważniejszych technologii wykorzystywanych w produkcji przemysłowej. Z wykorzystaniem takich rozwiązań można osiągnąć nie tylko wysoką wydajność, lecz także maksymalną precyzję obróbki materiałów. Rozwój urządzeń CNC w połączeniu ze wsparciem zaawansowanych systemów zarządzania konserwacją (np. CMMS) otwiera zupełnie nowe możliwości dotyczące przemysłu – oto najważniejsze informacje o technologii CNC wraz z wyzwaniami związanymi z jej utrzymaniem.
Czym są technologie CNC?
Skrót CNC odnosi się do zautomatyzowanych systemów sterowania maszynami, w ramach których dedykowane programy komputerowe sterują ruchami narzędzi w procesie obróbki materiałów. Maszyny zaliczane do tej kategorii wykonują operacje na podstawie zaprogramowanych instrukcji numerycznych – takie podejście zapewnia zarówno wysoką precyzję, jak i powtarzalność. Urządzenia CNC obejmują m.in.:
- tokarki CNC – wykorzystywane do obróbki elementów cylindrycznych, w tym wałów czy tulei;
- frezarki CNC – pozwalają na tworzenie złożonych kształtów poprzez usuwanie materiału z początkowej bryły;
- wycinarki laserowe i plazmowe CNC – zapewniają maksymalną precyzję podczas cięcia blach, rur czy profili metalowych;
- maszyny EDM – Electrical Discharge Machining (maszyny do obróbki elektroerozyjnej) zapewniają wsparcie tam, gdzie standardowe skrawanie jest niewystarczające, np. w pracy ze stopami tytanu czy stalą hartowaną.
Urządzenia CNC łączy przede wszystkim możliwość utrzymania bardzo dokładnej pracy na podstawie wprowadzonych parametrów. Z tego względu znajdują one zastosowanie w wielu różnorodnych gałęziach przemysłu, m.in. w motoryzacji (do produkcji części zawieszenia, komponentów silników czy skrzyń biegów), lotnictwie (wirniki, łopatki turbin, elementy poszycia samolotów – komponenty wymagające wysokiej precyzji), medycynie (narzędzia chirurgiczne, protezy, implanty), elektronice (m.in. obudowy i komponenty urządzeń) czy budownictwie (w ramach produkcji profili metalowych, zbrojeń czy elementów konstrukcyjnych). Są one niezastąpione wszędzie tam, gdzie wymagana jest precyzja, powtarzalność i szybkość. W rezultacie technologia CNC stanowi fundament nowoczesnych procesów produkcyjnych w przemyśle.
Utrzymanie ruchu z maszynami CNC – wyzwania
Warto mieć na uwadze, że maszyny CNC to nie tylko wiele korzyści w kontekście procesów przemysłowych. To również dość zaawansowane technologicznie urządzenia, które wymagają regularnej konserwacji w celu utrzymania niezawodności i precyzji. W przeciwieństwie do tradycyjnych maszyn urządzenia CNC opierają się na skomplikowanych systemach mechanicznych, elektrycznych i elektronicznych, co zwiększa liczbę potencjalnych punktów awarii. Do tego dochodzą też wysokie wymagania w kontekście dokładności operacyjnej: maszyny CNC muszą pracować z tolerancjami często liczonymi nawet w mikrometrach. Oznacza to, że nawet niewielkie odchylenia – które mogą wynikać np. z niewłaściwej kalibracji czy ze zwykłego zużycia mechanizmów – mogą prowadzić do produkcji wadliwych elementów. Co więcej, utrzymanie zaawansowanych komponentów (np. serwomotorów, wrzecion o wysokich prędkościach obrotowych czy systemów chłodzenia) w odpowiednim stanie wymaga szerokiej wiedzy technicznej.
Co sprawia, że powyższe wyzwania mają tak istotne znaczenie? Wynika to przede wszystkim z wysokich kosztów potencjalnych przestojów – nieplanowane przerwy w działaniu maszyn CNC generują bardzo duże straty finansowe ze względu na przerwanie ciągłości produkcji. Nawet krótki czas przestoju może oznaczać opóźnienia w realizacji zamówień, a także dodatkowe koszty napraw awaryjnych. Należy zatem zadbać zarówno o specjalistyczne, precyzyjne komponenty urządzeń CNC, jak i regularną wymianę części eksploatacyjnych – np. łożysk, pasków napędowych czy narzędzi skrawających. Warto przy tym zaznaczyć, że współczesne systemy CNC są coraz bardziej zaawansowane pod względem technologii, co wymaga także skutecznej integracji z innymi systemami, takimi jak IoT czy oprogramowanie do analizy danych. Brak odpowiedniej konserwacji maszyn CNC może ponadto prowadzić do pogorszenia jakości produktów, zwiększenia liczby reklamacji, skrócenia żywotności urządzeń i wzrostu kosztów operacyjnych.
Systemy CMMS w branży CNC
Aby poradzić sobie z wyzwaniami dotyczącymi wykorzystania maszyn CNC w kontekście przemysłu, warto przede wszystkim postawić na sprawdzone, skuteczne rozwiązania technologiczne. W kontekście utrzymania ruchu główną rolę odgrywają systemy CMMS – zaawansowane platformy zarządzania konserwacją, których funkcjonalność doskonale pasuje do środowiska przemysłowego wykorzystującego maszyny CNC. Dzięki oprogramowaniu tego typu przedsiębiorstwa mogą lepiej zarządzać procesami konserwacyjnymi, monitorować wydajność maszyn w czasie rzeczywistym i minimalizować ryzyko awarii. Obecnie systemy CMMS są bardzo często zintegrowane z czujnikami IoT, by uzyskać bieżący dostęp do danych dotyczących parametrów pracy maszyn i sprawności poszczególnych części.
Poprzez taką integrację można utrzymać pełną kontrolę nad funkcjonowaniem urządzeń i ich komponentów. Wśród funkcji tego typu może znajdować się m.in. analiza temperatury części (pod kątem wykrywania przegrzewań), monitorowanie wibracji (do sygnalizowania zużycia elementów mechanicznych) czy śledzenie prędkości komponentów ruchomych. Dokładna konfiguracja zależy przede wszystkim od rodzaju urządzeń i maszyn wykorzystywanych w danym zakładzie lub w ramach konkretnego procesu przemysłowego. Dane są zbierane przez czujniki IoT, które mogą analizować informacje związane z temperaturą, wibracjami, prędkością, wilgotnością i nie tylko. Następnie są one przekazywane do systemu CMMS, który analizuje je w czasie rzeczywistym, a w przypadku wykrycia nieprawidłowości automatycznie generuje alerty trafiające następnie do pracowników zakładu.
Maszyny CNC i systemy CMMS – alerty dotyczące konserwacji, śledzenie wydajności urządzeń
Jedną z najbardziej przydatnych funkcji CMMS jest automatyczne generowanie powiadomień o konieczności wykonania działań serwisowych. Tego typu czynności mogą obejmować m.in. wymianę części ruchomych, kalibrowanie maszyn czy smarowanie elementów. W ten sposób można zadbać o stałą sprawność maszyn, jak również o planowanie konserwacji prewencyjnej z wykorzystaniem zarówno danych historycznych, jak i prognoz dotyczących zużycia maszyn. W rezultacie można liczyć na lepsze utrzymanie wydajności i uniknięcie różnych niespodziewanych sytuacji. Ponadto CMMS umożliwia szczegółowe monitorowanie efektywności pracy maszyn CNC, dostarczając informacji na temat m.in. czasu pracy, czasu przestojów, liczby wyprodukowanych elementów, zużycia energii i kosztów operacyjnych. Dane tego rodzaju pozwalają przedsiębiorstwom podejmować lepsze decyzje w zakresie optymalizacji produktów czy inwestycji w nowe technologie.
Ponadto systemy CMMS mogą być przydatne pod kątem efektywnego zarządzania magazynem części zamiennych. Jest to kluczowy element utrzymania ruchu, który ma ogromne znaczenie dla minimalizacji przestojów. Ze specjalistycznym oprogramowaniem można śledzić poziom zapasów w czasie rzeczywistym i automatycznie zamawiać brakujące części. Dodatkową korzyścią w tym obszarze jest optymalizacja kosztów magazynowania poprzez uniknięcie nadmiernego stanu zapasów.
Integracja CNC z CMMS – najważniejsze korzyści
Co sprawia, że zintegrowanie zaawansowanych maszyn CNC z nowoczesnymi systemami klasy CMMS to tak korzystny wybór dla przedsiębiorstw? Warto zwrócić uwagę m.in. na następujące korzyści:
- minimalizacja przestojów – predykcyjna analiza danych, monitorowanie pracy maszyn i alerty konserwacyjne pozwalają ograniczyć przerwy w działaniu zakładu;
- zwiększenie precyzji działania – systemy CMMS wspierają planowanie regularnej konserwacji maszyn CNC, co z kolei zapewnia stabilność parametrów i ułatwia utrzymanie dokładnego działania;
- obniżenie kosztów operacyjnych – zarówno efektywne planowanie konserwacji, jak i lepsze zarządzanie częściami zamiennymi pozwalają lepiej zaplanować wydatki, dzięki czemu zakłady mogą wyeliminować zbędne koszty;
- wzrost wydajności – analiza danych z czujników IoT na bieżąco pozwala na optymalizację procesów produkcyjnych;
- zwiększenie żywotności maszyn – korzyść wynikająca bezpośrednio ze skutecznej konserwacji, która pozwala na wydłużenie czasu użytkowania urządzeń.
Powyższe aspekty sprawiają, że wdrożenie systemu CMMS w parze z narzędziami CNC to odpowiedni wybór dla każdego przedsiębiorstwa przemysłowego korzystającego z takich urządzeń. Jest to szczególnie ważne rozwiązanie dla firm zajmujących się obróbką metali – to sektor, w którym maszyny CNC odgrywają bardzo istotną rolę.
System CMMS – nowoczesne wsparcie dla obróbki z użyciem maszyn CNC
Dzięki swojej precyzji i wydajności technologie CNC są fundamentem współczesnej produkcji przemysłowej. Ich utrzymanie wymaga jednak korzystania z zaawansowanych narzędzi i systemów zarządzania. Polecanym sposobem jest integracja maszyn CNC z systemami CMMS – takie podejście pozwala na osiągnięcie wyższej efektywności operacyjnej, minimalizację przestojów i optymalizację kosztów. Wdrożenie nowoczesnych systemów CMMS w środowisku produkcyjnym wykorzystującym maszyny CNC nie tylko wspiera codzienne działania serwisowe, lecz także otwiera nowe możliwości w zakresie analizy danych, predykcji problemów i długoterminowego planowania. Chcąc dowiedzieć się więcej na temat zaawansowanych rozwiązań przemysłu, warto skontaktować się z naszymi specjalistami.\
Art. Partnera: QRmaint