Giải pháp số hoá tổng thể quá trình gia công CNC

30/01/2023

Sự phát triển của Nhà máy CNC ngày nay
       Các hệ thống điều khiển chuyển động tự động hóa hiện nay vẫn gồm ba thành phần chính như các hệ thống trước đó: Lệnh điều khiển là hệ thống kỹ thuật số hay một tay cầm để kích hoạt hệ thống; một hệ thống truyền động như động cơ, xi lanh, van, hoặc ly hợp; và hệ thống cung cấp phản hồi, chẳng hạn như bộ mã hóa.

       Cùng với sự phát triển của công nghệ trong thế kỷ 21, vai trò của người thợ cơ khí truyền thống đang dần trở lên phai nhạt. Nhiều đơn vị tư vấn đã đề xuất các chương trình đào tạo nhằm trang bị cho thợ cơ khí những thông tin công nghệ và kỹ năng số cần thiết để có thể vận hành máy CNC nhằm đáp ứng nhu cầu nhân lưc ngày càng tăng trong lĩnh vực này. Các chuyên gia dự đoán rằng công việc liên quan công nghệ như vận hành thiết bị CNC sẽ chiếm tới 40% các vị trí việc làm trong tương lai trong ngành công nghiệp sản xuất.

       Theo xu thế phát triển chung, công nghệ gia công CNC đã phát triển mạnh mẽ với mức độ tự động hóa, độ chính xác và năng suất ngày càng cao. Không những thế, hầu hết các nhà sản xuất máy CNC hiện nay đã và đang tiếp cận và triển khai hệ thống kết nối, tích hợp các trung tâm gia công CNC thông qua các ứng dụng điện toán đám may (IoT) để thuận tiện hơn cho công tác quản lý, bảo trì và giám sát quá trình gia công theo thời gian thực. Việc ứng dụng công nghệ số sẽ giúp doanh nghiệp tối đa hóa hiệu suất gia công, giảm thiểu rủi ro, giảm bớt sự phụ thuộc vào nhân lực vận hành. Số hoá dần trở thành xu thế tất yếu trong gia công CNC.
Số hóa quá trình gia công là gì?
       Số hóa quá trình gia công CNC là việc ứng dụng công nghệ số vào các công đoạn của quy trình gia công nhằm tăng khả năng tự động hoá, đồng bộ hóa và thông minh của hệ thống. Chuyển đổi số có thể thực hiện tương ứng các giai đoạn trong gia công CNC: Lập trình gia công, quản lý dữ liệu lập trình, xuất và quản lý dữ liệu lệnh sản xuất (Shop document – CAMsheet), truyền dữ liệu trực tiếp cho máy CNC, thu thập dữ liệu số và giám sát quá trình gia công CNC, tạo các báo cáo tổng hợp hiệu suất hoặc tổng hợp lỗi xảy ra. Tất cả các dữ liệu đều được kết nối và quản lý trên máy chủ đặt tại doanh nghiệp hoặc nền tảng điện toán đám mây. Số hóa quá trình gia công không những giúp người dùng dễ dàng quản lý, kiểm soát hệ thống và dữ liệu mà còn có thể mô phỏng ảo quá trình gia công.


Hình 1: Quy trình gia công CNC với ứng dụng số hóa toàn diện
 
Quy trình gia công CNC theo hướng số hóa

Hình 2: Các bước chính trong quá trình số hoá gia công CNC
 
       Lập trình gia công CAM tự động: Là giải pháp phần mềm hỗ trợ lập trình gia công dựa trên bản vẽ 2D và 3D của sản phẩm sau đó tạo post chương trình gia công NC code và tạo bản chế độ công nghệ gia công (phiếu gia công-CAMsheet). Dữ liệu NC code được chuyển đến công đoạn tiếp theo thông qua ứng dụng phần mềm như Siemens NX CAM, MasterCAM, Cimatron, PTC hay WorkNC.
       
       Mô phỏng và tối ưu hóa chương trình gia công:
Chương trình NC sau khi được tạo ra bằng phần mềm CAM sẽ được mô phỏng nhằm tránh rủi ro do va chạm cũng như tối ưu hóa các thông số của quá trình gia công. Chương trình NC sau khi được đánh giá và tối ưu hóa sẽ được truyền trực tiếp vào máy CNC thông qua các giao thức truyền thông khác nhau như RS232, mạng LAN hoặc wifi tùy theo khả năng công nghệ của máy CNC. Một trong những phần mềm mô phỏng và tối ưu hóa chương trình gia công được dùng phố biến hiện nay là Vericut do có hiệu quả và độ chính xác vượt trội.

Hình 3: Bản sao số máy CNC trên phần mềm Vericut
       Giám sát quá trình gia công CNC theo thời gian thực: Số hóa quá trình gia công còn cho phép người dùng giám sát toàn bộ quá trình gia công như tiến độ, hiện trạng của máy, dao cắt, năng suất… theo thời gian thực. Các cấp quản lý có thể quản lý và giám sát từ xa bằng máy tính hoặc các thiết bị thông minh qua phần mềm chuyên dụng như Cimco MDC.

Hình 4. Quản lý và giám sát quá trình gia công theo thời gian thực
 

       Quản lý dữ liệu và quy trình gia công: Các doanh nghiệp có thể sử dụng phần mềm để quản lý dữ toàn bộ quá trình gia công bao gồm dữ liệu lập trình, tài liệu, các quy trình phê duyệt, kế hoạch và tiến độ mà không cần phải sử dụng tài liệu giấy. Giải pháp quản lý dữ liệu này đóng vai trò tích hợp và kết nối các ứng dụng ở các nhóm lập trình, nhóm mô phỏng, và nhóm quản lý giám sát gia công.

       Như vậy, việc số hóa tổng thể quá trình gia công CNC đã đem đến năng suất, chất lượng vượt trội, tạo ra sức mạnh cạnh tranh cho cả hệ thống sản xuất. Tuy nhiên vấn đề này cón ít được các doanh nghiệp quan tâm, triển khai ứng dụng, nguyên nhân chính có lẽ các doanh nghiệp chưa cảm thấy được tính cấp thiết của vấn đề, mặc dù để tạo ra sức cạnh tranh, để tham gia vào chuỗi cung toàn cầu, các doanh nghiệp cần tiến hành chuyển đổi số, có thể không phải toàn bộ hệ thống sản xuất, nhưng phải bắt đầu với những công đoạn quan trọng của hệ thống ngay lúc này.

Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ:

Vietbay CAD/CAM/CAE/PLM Team

Phone/Viber/Zalo/Whatsapp: 091 929 5525 (Sales) /091 929 5527 (Tech)

Email: [email protected]

Website: www.vietbay.com.vn * www.cadcamcae.vn * www.vietbay.edu.vn