1.기술 통합: AI는 CNC에 스스로 결정을 내리고 실시간으로 성능을 최적화할 수 있는 힘을 제공합니다.
전통적인 CNC 가공은 사전 설정된 프로그램을 사용하여 작업을 완료합니다. 반면 지능형 CNC 시스템은 인공 지능 알고리즘을 사용하여 기계에 "인식 결정 최적화" 기능을 제공하여 밀링 속도와 정밀도를 크게 향상시킵니다.
프로세스 매개변수를 스마트하게 최적화
CNC 시스템은 기계 학습 모델을 사용하여 과거 가공 데이터를 살펴보고 이송 속도, 스핀들 속도, 절삭 속도와 같은 최상의 절삭 설정을 자동으로 제안할 수 있습니다. 예를 들어 Siemens는 AI를 사용하여 밀링 매개변수를 개선하여 가공 시간을 20% 이상 단축했습니다. MIT가 만든 AI{3}}CNC 시스템은 재료 경도의 변화를 실시간으로 감지하고, 이송 속도를 즉각적으로 조정하며, 공구 파손이나 공작물 변형을 방지할 수 있습니다.
실시간-조정 및 적응 제어
AI 알고리즘은 가공 상태를 실시간으로 감시하고 진동, 온도, 소음 방출과 같은 센서로부터 데이터를 수집하여 공구 경로와 매개변수를 즉시 변경할 수 있습니다. 예를 들어 FANUC의 필드 시스템은 진동 센서와 AI 알고리즘을 사용하여 장비 고장 시 가동 중지 시간을 60% 줄였습니다. Dassault Systemes의 DELMIA 가공 소프트웨어는 지능형 공구 경로 추천을 사용하여 부품의 기하학적 특징을 자동으로 식별하고 프로그래머를 위한 최상의 가공 전략을 제안하며 준비 시간을 30% 단축합니다.
결함 경고 및 예측 유지보수
CNC 시스템은 시계열 분석과 이상 감지 모델을 함께 사용하여 스핀들 베어링 및 리드 스크류와 같은 중요한 부품이 얼마나 빨리 마모되는지 예측하고 몇 시간 전에 문제를 조기에 알릴 수 있습니다. AI는 전 세계 유틸리티 회사의 예측 유지 관리를 지원하여 장비 가동 시간을 20% 늘리고 유지 관리 비용을 15% 절감했습니다.
2. 생산 프로세스: 공장을 더욱 개방적으로 만드는 디지털 트윈 및 엣지 컴퓨팅.
디지털 트윈 기술과 에지 컴퓨팅은 생산 프로세스의 가상 시뮬레이션과 실시간{0}}최적화를 통해 지능형 CNC 가공을 가능하게 합니다. 이는 자동차 제조가 '블랙라이트 공장'으로 발전하는 데 도움이 된다.
가상 가공 및 검사 프로그램
절단 전에 CNC 시스템은 디지털 트윈 모델을 사용하여 절단 프로세스를 모방하고 공구 경로가 적합한지 확인하며 공구 충돌 및 과잉 절단과 같은 문제를 최소화할 수 있습니다. 예를 들어, UG와 Mastercam은 시뮬레이션 모듈을 사용하여 프로그래밍 오류를 절반 이상 줄이고 시험 생산 주기를 단축할 수 있는 CAM 소프트웨어의 예입니다.
저지연 의사결정 및 엣지 컴퓨팅
CNC 장비 측에 경량 AI 모델을 배치하여 로컬에서 의사 결정을 내리고 데이터를 분석합니다. 예를 들어, 5축 동시 가공 센터는 에지 컴퓨팅을 사용하여{2}}복잡한 표면 경로를 0.1초 만에 실시간으로 수정할 수 있습니다. 이를 통해 가공 정확도가 미크론 수준에서 일관되게 유지됩니다.
클라우드 플랫폼에서의 협업 및 전 세계 최적화
AI 알고리즘은 전 세계의 리소스와 일정을 예약하는 데 활용됩니다. 여러 CNC 기계의 데이터가 클라우드로 전송됩니다. 예를 들어, 특정 자동차 부품 회사에서는 주문 데이터를 공작 기계에 실시간으로 보내기 위해 지능형 CNC 제조 라인을 구축했습니다. 시스템은 자재를 처리하는 가장 좋은 방법을 자동으로 계획하고 AGV 카트와 연결하여 유통을 완료합니다. 이를 통해 다양한-주문의 배송 시간이 40% 단축되고 장비 사용량이 85%까지 늘어납니다.
3. 품질 관리: 결함이 발생하지 않도록 스마트 감지 및 폐쇄{1}}루프 제어를 수행합니다.
고정밀 감지 장비와 -폐쇄 루프 제어 시스템을 결합함으로써 지능형 CNC 가공은 "사후 검사"를 "-공정 중 제어"로 변경합니다. 이는 제품 품질의 일관성을 크게 향상시킵니다.
온라인 품질 점검 및 실수 수정
CNC 시스템은 레이저 측정 시스템, 좌표 측정기(CMM), 광학 검사 장비를 이용하여 가공 과정에서 제품의 크기와 품질을 실시간으로 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 한 회사는 CNC 공작 기계에 온라인 검사 모듈을 추가하여 기어박스 하우징을 검사하는 데 걸리는 시간을 70% 줄이고 결함 수를 8%에서 1% 미만으로 줄였습니다.
오류 수정 및 폐쇄-루프 제어
CNC 시스템은 격자 눈금자 및 인코더와 같은 피드백 장치를 사용하여 실제 변위를 이론 매개변수와 실시간으로 비교할 수 있습니다. 또한 서보 모터 구동 신호를 자동으로 수정하고 열 변형 및 진동과 같은 간섭 원인을 제거할 수도 있습니다. 예를 들어, -고속 전기 스핀들, 기압 베어링 및 동적 균형 검증 기술이 내장된 CNC 공작 기계는 스핀들의 방사형 런아웃을 0.5μm 이내로 유지할 수 있습니다. 이는 가공된 표면의 표면 거칠기 Ra가 0.4μm 이하임을 의미합니다.
4. 유연한 제조: 개별 요구에 맞는 빠른 전환 및 대량 맞춤화
자동차 시장은 다양한 유형의 자동차를 소량으로 생산하는 방향으로 나아가고 있습니다. 지능형 CNC 가공은 모듈식 설계와 빠른 전환 기술을 사용하여 "유연한 생산"과 "대량 맞춤화" 사이의 중간 지점을 찾습니다.
한 번의 클릭으로 전환 및 라이브러리 관리
표준화된 CNC 프로그램 라이브러리를 생성함으로써 기업은 다양한 항목에 대한 가공 설정을 신속하게 찾고 "두 번째 수준" 변경을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 오래된 포르쉐 모델의 부품을 만드는 동안 52,000개의 다양한 부품에 대한 CNC 프로그램이 디지털 라이브러리에 보관됩니다. 부품이 품절된 경우에도 생산 라인을 재구축하지 않고도 주문형으로 제작할 수 있으며 한 부품에서 다른 부품으로 전환하는 데 걸리는 시간이 며칠에서 몇 시간으로 단축됩니다.
다양한 프로세스 결합 및 처리
5{0}}축 연결, 터닝 밀링 복합재 및 기타 CNC 기술은 한 번의 클램핑으로 많은 가공 작업을 수행할 수 있으므로 공작물을 취급하고 배치하는 동안 실수가 줄어듭니다. 예를 들어, 한 회사에서는 5{3}}축 머시닝 센터를 사용하고 형태 및 위치 공차를 ± 0.005mm로 유지하여 엔진 크랭크 샤프트를 가공하는 데 걸리는 시간을 85% 단축했습니다.
사람과 기계의 협업 및 사람에게 더 많은 기술 제공
자연어 처리(NLP)와 증강 현실(AR)을 통해 사람들은 CNC 기계를 더 쉽게 사용할 수 있습니다. 예를 들어 작업자는 기계에 말하여 프로그램 설정을 변경하거나 AR 안경을 통해 실시간 가공 지원을 받을 수 있습니다.- 이를 통해 초보자는 복잡한 부품을 빠르게 가공하는 방법을 더 쉽게 배울 수 있습니다.
