CNC 加工の自動化により精度と生産性がどのように向上するか

CNC マシンを自動化すると、企業は機械加工プロセスに必要な人間の介入を減らし、業務の効率、精度、生産性をより高いレベルに達成できます。

1940 年代に業界では、パンチテープに保存されたコードを使用する最初の CNC マシンが登場しました。 今日のセットアップははるかに洗練されており、セル内にドリル、旋盤、フライス盤などのツールを統合する多機能セットアップが含まれています。2020 In(Sight) レポートは、自動化が増加していることを示唆しています。 従業員の 54% が自動化によって年間最大 240 時間を節約できると考えており、ビジネス リーダーの 61% は今後 12 か月以内に自分の業界に自動化を簡単に適用できると考えています。 CNC加工も例外ではありません。 CNC マシンには、さまざまなレベルのソフトウェアと自動化が付属しています。 自動化のレベルを指定すると、機械加工プロセスが大幅に向上し、その結果、メーカーのコンポーネントの品質が向上します。 それにもかかわらず、セットアップに適した CNC 工作機械とオートメーションを決定するのが難しいのです。

工具の範囲を最初に最も重要に考慮する必要があります。 最新の機械工場では、ドリルビットからフライカッターまで、約 40 以上の工具が必要になると予想するのが妥当です。 ただし、工具の選択は、穴あけ、フライス加工、旋削、ねじ切りなどの作業の種類によって異なります。 エンジニアが青写真を作成する前に、必要なツールの範囲が加工能力や利用可能な機器と一致していることを確認するために調査を行うことが有利です。 たとえば、CNC 旋盤では 10 の加工ステップのうち 7 ステップを CNC マシンで実行できるが、他の 2 つのステップでは放電加工 (EDM) が必要で、最後のステップでは外部サプライヤーからの追加操作が必要であることが判明する場合があります。 これらの補足的な手順とサードパーティ ベンダーの関与は、全体のコストに影響を与える可能性があります。 切り替え速度も重要な考慮事項です。 それらのツールをすべて持っていても、それが使えなければ意味がありません。 マシニングセンタには、工具交換プロセスを合理化するために設計された自動工具交換機構が装備されています。 最新のモデルは迅速な工具交換を特徴としており、お客様の期待に応えられる可能性があります。

多くの場合、古い CNC マシン モデルを扱っている場合、自動ツール交換はオプションではありません。 ただし、サイクル タイムの最適化を目指している場合は、工具交換時間を短縮するために実行できる手順があります。 自動化を行わずに工具交換時間を短縮するには、効率的な手動プロセス、適切な組織化、トレーニングの組み合わせが必要です。 前向きな最初のステップは、工具と工具ホルダが論理的かつ簡単にアクセスできる方法で保管されていることを確認することです。 ツール マガジンやツール カルーセルなど、CNC マシン自体にマルチツール ホルダーを内蔵すると、作業中に頻繁にツールを交換する必要性も軽減できます。 同様に、クイックリリースツールホルダーやモジュラーツーリングシステムなどのクイックチェンジツーリングシステムに投資して、工具交換時間を大幅に短縮します。 ただし、理想的な世界では、これは自動化によって管理されるでしょう。 システム内のロボット コンポーネントを手動で交換するには、ロボット プログラミングの専門知識が必要です。 これにより、ダウンタイムが延長され、熟練した人材への依存が生じる可能性があります。 Tezmaksan Robotics の CubeBOX システムなどの自動化システムは、ロボット プログラミングの事前知識がなくてもオペレーターが簡単に部品を交換できるユーザーフレンドリーなインターフェイスを提供します。 この素早いワークピースのロードとアンロードにより、生産プロセスの柔軟性と機敏性が大幅に向上し、進化する生産ニーズへの迅速な調整が容易になります。 次に、複数のパレットを同時に実行する機械の機能を含む加工領域です。 たとえば、システムの加工能力を考慮する必要があります。つまり、システムは大量の加工、重負荷の加工、またはその両方に最適ですか。

たとえば、Tezmaksan Robotics の CNC マシンテンディング用 CubeBOX 自動化システムは、ワークピースのロードとアンロード、工具交換、品質検査などのタスクをシームレスに実行できます。 これらのタスクを自動化することで、メーカーは CNC マシンを 24 時間以上継続的に稼働させることができ、生産能力の向上と人件費の削減につながります。 この自動化は、加工作業の精度と一貫性の向上にも貢献します。 CubeBOX ロボット システムには高度なセンサーとプログラミング機能が装備されており、手動操作では達成が困難なレベルの精度で各操作が確実に実行されます。 これは、厳しい公差と品質基準が不可欠な業界では特に価値があります。 これらのロボット システムは、さまざまな CNC マシンのタイプとサイズに適応できるため、さまざまな業界の幅広い用途に適しています。 金属加工、木工、その他の製造部門であっても、特定の生産ニーズや要件を満たすように自動化を調整できます。 最後に重要なことですが、安全性の問題があります。 CNC マシンを自動化すると、人間のオペレーターが反復的で肉体的に負担のかかる作業を実行する必要性が減り、事故や怪我のリスクが最小限に抑えられるため、職場の安全性が向上します。 これにより、従業員の健康が保護されるだけでなく、潜在的なダウンタイムと関連コストも削減されます。 基本的に、CNC 加工の自動化を採用し、機械の仕様に戦略的に重点を置くことは、業務を最適化するだけでなく、現代の製造業の最前線に留まることを目指す企業に競争力を提供します。