1. Техническо предимство: Отговаря на строгите стандарти за автомобилни части
Автомобилните части трябва да бъдат много прецизни, да работят с широка гама от материали и да могат да обработват сложни конструкции. Цифровото управление позволява обработката с ЦПУ да достигне точност до микрометър-ниво (± 0,001 mm), което прави възможно изработването на важни части като цилиндрови блокове на двигателя и трансмисионни зъбни колела. Например, корпусът на двигателя на конкретно ново енергийно превозно средство използва пет-осна CNC обработка, а технологията за интерполация на кривата NURBS оптимизира стойността Ra на грапавостта на повърхността до 0,4 μm, за да изпълни нуждите от динамичен баланс на високо-скоростно въртене. CNC машинната обработка може също да работи с повече от един вид материал, като алуминий, стомана, титанови сплави и композитни материали. Оптимизирането на пътя на инструмента повиши използването на материали от алуминиева сплав от 75% на 90% за даден корпус на скоростна кутия и намали цената на парче с 18%.
Когато се правят сложни структури, CNC технологията надхвърля това, което традиционните методи могат да направят. Библиотеката за антични автомобилни части на Porsche може бързо да направи 52 000 части чрез използване на специализирана обработка с ЦПУ, което намалява времето, необходимо за направата на една част от седмици до дни. Казус от проучване за обработка на лопатки на авиационни двигатели разкрива, че пет-осен машинен инструмент може да подобри точността на повърхността от ± 0,02 mm до ± 0,005 mm чрез използване на динамичен векторен контрол на оста на инструмента. Той може също така да намали броя на времената на затягане с 30%, което значително повишава ефективността на производството.
2. Разход-ефективност: Намиране на точния баланс между скалируемост и гъвкавост
Структурата на разходите за обработка с ЦПУ има чертите на "високи фиксирани разходи + ниски пределни разходи". Въпреки че разходите за закупуване на оборудване и софтуер за програмиране са значителни, те могат лесно да бъдат разпределени в много производство. След като възприе технологията за 3D печат, компания за кабелни снопове успя да управлява производството без никакви работници денонощно. Първоначалната цена на оборудването обаче беше милиони юани и може да се използва само за производство на малки партиди уникални части. CNC обработката, от друга страна, е по-евтина за малки и-средни производства. Например, когато се правят зъбни колела за скоростна кутия, CNC технологията намалява цената на всяко парче с 25% в сравнение с традиционната технология за фрезоване на зъбни колела и има по-голям контрол на толеранса (ниво IT6 спрямо ниво IT7).
CNC обработката също е доста гъвкава, което е друг голям плюс. Можете просто да превключите производството на различни видове части, като промените CNC програмата. Не е необходимо да сменяте никакви специални приспособления. Една компания, която произвежда форми за автомобили, използва модулна система за закрепване, за да намали времето, необходимо за преминаване от една задача към друга, от 8 часа на 2 часа. Това увеличава годишния им производствен капацитет с 40%. Освен това обработката с ЦПУ прави възможно дигитализиране на целия процес на „инспекция на машинна обработка на дизайна“. Конкретна линия за обработка на цилиндровия блок на двигателя използва CAD/CAM софтуер и онлайн система за измерване, за да намали времето, необходимо за направата на прототип от 6 седмици на 2 седмици. Това ускорява процеса на създаване на нови версии на продукта.
3. Съвместна работа във веригата за доставки: Създаване на мрежа, която работи добре
Основният проблем с аутсорсинга на производството на автомобилни части е колко добре работи веригата за доставки. CNC обработката е важна част от интелигентната верига за доставки, тъй като е цифрова:
Обмен-на данни в реално време: IoT технологията позволява на машините с ЦПУ да изпращат параметри за обработка, износване на инструментите и друга информация към облачната платформа в реално време. Доставчик започна да използва системата за управление RaiseCloud, за да следи и подобрява производството на много устройства от разстояние. Това доведе до 30% увеличение на използването на устройства.
Система за проследяване на качеството: Блокчейнът може да съхранява данните за обработка за всяка част, като скорост на шпиндела и скорост на подаване. Това прави възможно проследяването на целия жизнен цикъл на дадена част. Тази техника помогна на една фирма за скоростни кутии да намали времето, необходимо за реагиране на проблеми с качеството, от 72 часа на 4 часа.
Гъвкаво разпределение на капацитета: Възложителите могат да променят размера на производствения капацитет, с който разполагат, въз основа на това, от което се нуждае производителят. Чрез стратегията за „печатна ферма“ определена компания за кабелни снопове комбинира 3D принтиране с CNC машинна обработка, за да прави приспособления при поискване и да удвоява оборота на техния инвентар.
4. Тенденция в индустрията: Интеграцията на технологиите тласка модела на аутсорсинг към подобряване.
В бъдеще машинната обработка с ЦПУ ще работи в тясно сътрудничество с технологии като AI и адитивно производство, променяйки начина, по който автомобилните части се възлагат на външни изпълнители.
Оптимизация на процесите, управлявана от AI: CNC системата Siemens 840D използва машинно обучение, за да разгледа данни от предишна обработка и автоматично създава най-добрите параметри на рязане. Определен сценарий за обработка на алуминиева сплав разкрива, че AI оптимизацията може да увеличи живота на инструмента с 40% и скоростта на обработка с 25%.
Хибриден режим на производство: CNC и 3D печатът все повече се допълват взаимно. Една компания използва технологията „3D печат на пясъчна форма + CNC прецизна обработка“, за да намали времето, необходимо за изработване на сложни отливки, от 12 седмици на 4 седмици и да спести 35% от разходите.
Изисквания за зелено производство: Новият закон за батериите и други правила на ЕС определят строги стандарти за въглеродния отпечатък на частите. CNC обработката може да намали консумацията на флуид за рязане с 60% и замърсяването чрез оптимизиране на настройките за рязане, включително използване на високо-скоростно рязане на сухо.
