Rolle des Internets der Dinge bei der CNC-Maschinenüberwachung

CNC-Maschinen sind eine der wichtigsten Entwicklungen im Fertigungssektor. Diese Maschinen haben es Unternehmen ermöglicht, schnell Produkte mit komplizierten Designs mit einer Genauigkeit von nur ±0,00127 mm herzustellen.

Da diese Maschinen von Tag zu Tag erschwinglicher werden, werden sie außerdem zum Standard in Zerspanungswerkstätten. Der Markt für CNC-Maschinen soll seinen Wachstumskurs fortsetzen und einen Marktwert von 117,14 Mrd. USD erreichen bis Ende 2027. Das ist eine CAGR von mehr als 7 Prozent, die die wesentliche Rolle der CNC-Fertigung bei der Herstellung komplexer Komponenten und Teile verdeutlicht.

Wie der Name schon sagt, werden die meisten Aufgaben in computergesteuerten Maschinen über Computer ausgeführt. Codes werden in Computer eingegeben, die Werkzeuge dazu veranlassen, sich in verschiedenen Achsen zu bewegen und zu drehen, um die Oberfläche des Werkstücks zu zerspanen und das erforderliche Teil zu erhalten.

Durch die Nutzung der Funktionen des Industrial Internet of Things (IIoT) können Maschinenwerkstätten und sogar große Fabriken ihre CNC-Maschinen jedoch über ihre Standardfähigkeiten hinaus nutzen.

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Wie werden CNC und IIoT gemeinsam funktionieren und sich verhalten?

Während die Implementierung von IoT auf einer niedrigeren Ebene die Verwendung von CNC-Maschinenüberwachungslösungen ermöglicht, schafft IIoT in größerem Maßstab eine Maschine-zu-Maschine-Interaktion, die zu automatisierten Abläufen und weniger manuellen Eingriffen führt.

In CNC-Maschinen eingebettete Sensoren messen verschiedene Parameter und geben sie an eine Plattform weiter, von der aus der Zustand und die Funktion der Maschinen effektiv überwacht werden können. Darüber hinaus können CNC-Maschinen die von Sensoren gesammelten Daten lesen, um automatisch Werkzeuge auszutauschen, den Freiheitsgrad zu ändern oder andere Aktionen auszuführen.

Hier sind einige Vorteile, die ein Unternehmen von diesem vielversprechenden Konglomerat aus CNC und IIoT profitieren kann.

1) Planen der Wartung:

Das IIoT ermöglicht es Bedienern und Maschinenführern, bequem über Smartphones oder Tablets auf vielfältige Weise mit ihren CNC-Maschinen zu interagieren. Durch die IoT-basierte CNC-Maschinenüberwachung können sie so den Zustand von Maschinen jederzeit aus der Ferne verfolgen.

Diese Fern- und Echtzeitüberwachung hilft dem Maschinenverantwortlichen, eine CNC für Inspektionen oder Reparaturen einzuplanen. Alternativ können sie ihre CNC-Maschinen auch so konfigurieren, dass sie Warnungen oder Benachrichtigungen an die Bediener senden, wenn Maschinen für eine Einstellung oder Wartung als fällig erachtet werden. Mit anderen Worten, die Maschine zeigt Komplikationen wie Temperaturanstieg, erhöhte Vibrationen oder Werkzeugschäden an.

2) Überwachung der Maschinenbetriebszeit:

Die Fähigkeiten von IoT-basierten CNC-Lösungen beschränken sich nicht nur auf die Fernüberwachung und planmäßige Wartung von CNC-Maschinen. Durch den Einsatz von IoT-Systemen und die Nutzung der Echtzeit-Warnfunktion können Fabriken jetzt ihre Maschinenausfallzeiten reduzieren und die Gesamtanlageneffektivität steigern. Von Maschinen geteilte Warnungen können verwendet werden, um proaktive Maßnahmen und plötzliche Ausfälle von Werkzeugen oder anderen Komponenten einer CNC-Maschine zu ergreifen.

Wir haben einem unserer Kunden genau dieselbe Lösung bereitgestellt, indem wir unsere IoT-Energieüberwachungslösung für seine CNC-Maschinen konfiguriert haben. Vor der Implementierung hatte der Kunde Probleme mit dem späteren Ausfall seiner Maschinen. Unsere IoT-Lösung half ihnen, einen klaren Einblick in die Betriebsstunden ihrer CNC-Maschinen zu erhalten, was ihnen wiederum eine genaue Vorstellung davon gab, wie sie ihre Produktionszeit nutzten. (Klicken Sie hier um mehr zu erfahren)

In ähnlicher Weise kann eine Lösung zur Überwachung der Maschinenverfügbarkeit für eine Reihe von CNC-Maschinen verwendet werden, um nicht nur deren Funktion zu verbessern, sondern auch die Synchronisation von Maschine zu Maschine in einem Industriebetrieb zu verbessern und operative Exzellenz zu erreichen.

3) Verbesserte Arbeitssicherheit:

Bei einer größeren Implementierung kann die Technologie des IIoT auch verwendet werden, um den manuellen Aufwand zu reduzieren, oder mit anderen Worten, das Verletzungspotenzial von Arbeitern aus der Gleichung des Betriebs einer Fabrik zu entfernen.

Hier kommen die Machine-to-Machine-Synchronisation und -Interaktion ins Spiel. Die gegenseitige Kommunikation zwischen Maschinen wird zu einem besseren Verständnis zwischen verschiedenen elektromechanischen Geräten führen, was wiederum zu automatisch angetriebenen und weniger arbeitsabhängigen Abläufen in einer Fabrik führen wird.

Viele Unternehmen arbeiten bereits an der Entwicklung intelligenter Roboter und Maschinen, die vorprogrammierte Aufgaben ausführen und auf die laufenden Anforderungen von CNC-Maschinen reagieren können, um die Belastung durch den Standardbetrieb durch manuelle Arbeitskräfte zu verringern. Diese Roboter können spezialisierte und heikle Arbeiten ausführen, z. B. das Spannfutter einer CNC-Maschine öffnen und schließen oder das Werkzeug wechseln, wenn seine Schärfe nachlässt.

Neben der Verringerung von Verletzungen in der Werkstatt trägt dies auch dazu bei, Materialverschwendung zu reduzieren und die Effizienz von CNC-Maschinen zu verbessern, was wiederum zu einer erhöhten Produktion präziser Komponenten in kürzerer Zeit führt.

SCHLUSSFOLGERUNG:

CNC-Maschinen sind elektromechanische Geräte, die Werkzeuge auf einer unterschiedlichen Anzahl von Achsen mit hoher Präzision manipulieren können, um ein Teil gemäß den über ein Computerprogramm eingegebenen Anweisungen zu erstellen. Sie laufen schneller als jede andere manuell betriebene Maschine und können daher mehr Objekte mit hoher Präzision aus jedem Design herstellen.

Auch wenn die CNC-Maschinen selbst in der Lage sind, eine Maschine zu neuen Höhen zu heben, kann durch den Einsatz der Technologie des Industrial Internet of Things die Leistungsfähigkeit eines Unternehmens noch weiter gesteigert werden. Lösung zur Überwachung von CNC-Maschinen ist ein perfektes Beispiel, das die Leistungsfähigkeit von IoT-basierten CNC-Lösungen zeigt.

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