DONGGUAN YIHEDA AUTOMATION CO.,LTD.
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Aug 03,2018

Perspectivas futuras del sistema inteligente CNC para equipos de automatización no estándar

En el contexto de la industria de equipos de automatización 4.0 e "Internet +", el desarrollo futuro y la competencia de los sistemas CNC han experimentado nuevas reformas. Más competencia en China se centrará en cómo utilizar las ventajas de Internet. El poder de cómputo del sistema de control numérico se ha expandido infinitamente y, a través de la comprensión de modelos comerciales emergentes como el intercambio de economía, se ha convertido en una tendencia importante para el futuro para construir razonablemente funciones apropiadas.

1.Requisitos inteligentes para sistemas CNC


La demanda de máquina herramienta CNC inteligente

Desde el punto de vista de la tecnología de fabricación en sí, la inteligencia del sistema CNC se lleva a cabo en cuatro aspectos, como se muestra en la Figura 4: inteligencia de operación, procesamiento de automatización no estándar, inteligencia de mantenimiento e inteligencia de gestión.

El rendimiento de la máquina herramienta se mejora aún más mediante el uso de varios sensores y la tecnología de monitoreo y compensación en tiempo real. Mazak, Okuwa y otras compañías en Japón han proporcionado muchas tecnologías avanzadas en inteligencia, como la supresión de vibraciones del eje principal, la prevención inteligente de colisiones y otras funciones. La máquina herramienta Shenyang i5 CNC proporciona programación basada en funciones y diagnóstico gráfico.

2. Sistema de control digital basado en Cloud Platform


Basado en la computación en la nube, la Universidad de Stuttgart, Alemania, propuso el sistema de control numérico en la nube de "localización global". Su concepto se muestra en la Figura 5. Se puede ver a partir de la figura que la interfaz hombre-máquina, núcleo CNC y PLC de los sistemas tradicionales de control numérico se mueven todos a la nube. Solo el servocontrolador y el control de seguridad de la máquina herramienta se conservan localmente, y los módulos de comunicación, el middleware y las interfaces Ethernet se agregan a la nube para comunicarse con los sistemas CNC locales a través de enrutadores. De esta forma, el "Digital Twin" de cada máquina herramienta en la nube puede configurarse, optimizarse y mantenerse en la nube, lo que facilita enormemente el uso de herramientas de máquina y realiza el denominado controlador como servicio.

El concepto de sistema de control numérico en la nube

Los gemelos digitales se refieren a réplicas digitales de objetos físicos específicos, incluidas especificaciones de diseño y modelos de ingeniería que describen su geometría, materiales, componentes y comportamientos, así como datos de producción y operacionales exclusivos de las entidades que representan, convirtiéndose en "socios" inseparables. Son la última y precisa imagen en tiempo real de las propiedades y estados físicos del objeto, incluida la forma, la posición, el estado y el movimiento.

Los gemelos digitales de las máquinas-herramienta pueden existir en múltiples campos de información al mismo tiempo, y hay múltiples "encarnaciones". Asumen el rol de demostración de programa, verificación de estructura y función, y optimización de parámetros de rendimiento en la etapa de diseño del producto; En la etapa de planificación de la construcción de la fábrica, participan en la finalización de la planificación del diseño, la simulación de optimización del sistema y otros trabajos; En la etapa de operación, se juzga y predice el estado del procesamiento, y se realiza el control inteligente y el mantenimiento preventivo de la máquina herramienta. Hasta el final del producto, incluso existen después.

3. Sistema CNC de Internet y su ecosistema


Bajo la condición de Internet, el sistema CNC debe ser un terminal inteligente transparente que pueda producir datos, de modo que el proceso de fabricación y todo su ciclo de vida sean "transparentes a los datos". A través de la "transparencia" de los terminales inteligentes, puede darse cuenta de la transparencia del proceso de fabricación, que no solo hace que sea conveniente procesar piezas, sino también producir datos en tiempo real para administración, finanzas, producción y ventas. Y se puede lograr la integración de recursos e información en una serie de enlaces de producción y administración, como equipos, planificación de producción, diseño, fabricación, cadena de suministro, mano de obra, finanzas, ventas e inventario.

La inteligencia y la interconexión del sistema CNC son las tendencias de la situación. Basado en el concepto de CPS, se guía el desarrollo del sistema de control numérico inteligente, y la inteligencia de las máquinas herramienta CNC se realiza a través de la red y la plataforma desde la perspectiva de todo el sistema.

El desarrollo de la inteligencia es un proceso gradual. En la actualidad, hay diferentes entendimientos de inteligencia y soluciones no aplicables universalmente. La innovación y el funcionamiento real de las máquinas herramienta CNC dependen de la inteligencia y la red del sistema CNC. En el futuro, el sistema CNC infiltrará cada vez más la influencia de Internet en el proceso de fabricación. A través de la acumulación, transmisión y extracción de datos, nacerán más y más capacidades de fabricación inteligentes. La transparencia y el intercambio traerán grandes cambios a la industria manufacturera.