機械加工プロセスのデジタルツイン

デジタルツインは、ますます多くの製造分野に命とイノベーションを吹き込み、あらゆる規模の機械工場の課題を解決しています。熟練労働者の不足と、ハイテク製造業を米国に呼び戻そうとする継続的な取り組みにより、デジタルツインには多くのメリットがあります。機械とプロセスをデジタル化することで、CNC、プログラム、プロセス、ツーリング、およびセットアップに対する深い理解が生まれます。

さらに、競争が激化するにつれて、店舗はより高い効率を生み出すことで、業務を拡大および最適化する必要があります。従来の製造プロセスをデジタル化すると、仮想世界で生産プロセスが証明されるため、運用がより効率的になる可能性があります。

最後に、収益性の敵は不確実性であり、グローバル化された経済の現在の状態では、不確実性はほぼ保証されています。デジタルツインを介した適切な管理は、問題を防ぎ、生産性を最大化する対策を講じるのに役立ちます。

デジタルツインについて

工作機械のデジタルツインは、実世界の構成データが供給される仮想制御に接続された機械の仮想表現です。これにより、工作機械の設定をこれまで以上に正確に最適化し、検証できるため、モデルとパラメトリックベースのシミュレーションが新しいレベルに引き上げられます。

通常、CAM システムとポストプロセッサは、運動学、利用可能な G コード、または誰かがパラメータを変更したかどうかなど、機械に関する直接的な知識を持っていません。 CAM ベースのシミュレーションや一般的な G コードシミュレーションパッケージでは、CNC のデジタルツインや特定のマシンコントローラーとの直接通信がないため、これらの変更がプログラムやサイクルタイムにどのように影響するかを示すことができません。

通常、手動プロセスは CAM または G コードシミュレーションの設定に使用されるため、多くの場合、プログラムは個々のマシン用に最適化されていないか、プログラムは多くの最新のプログラミング機能を利用できません。プログラムは、ターゲットマシン上でさえ実行されない可能性があります。

ショップが直面するもう 1 つの問題は、投稿やプログラムがマシンやツールに最適化されていないことが多いことです。たとえば、おそらくプログラムされた送り速度でマシンを実行することへの懸念のために、オペレーターはより低い送り速度でツールを実行する場合があります。これは時間の損失、生産性の損失、効率の低下につながります。

一方、仮想化により、CNC と CAM システム間の相互運用性を実現できます。これは、CNC やマシンがサポートする機能に基づいてプログラムを投稿するのに役立ちます。プログラムが投稿されると、機械の運動学と実際の CNC パラメータをベースに使用するため、単純なシミュレーションを超えた仮想化環境を作成できます。 PC には CNC セットアップに関する知識がないため、CAM および G コードシミュレーションはこれまでのところしかテストできません。デジタルツインを使用して実際の CNC と機械のセットアップを証明すると、エラーの可能性が大幅に減少します。

デジタルツインは、高い公差を備えた製品を必要とするハイテク産業に供給される、より正確なコンポーネントの需要を満たすのにも役立ちます。機械加工がより複雑になるにつれて、最も効率的なプロセスを持つことが重要になります。従来の方法の多くは、マシンが生産から外されたためにボトルネックが発生するセットアップ手順など、貴重な生産時間を浪費しています。デジタルツインにより、仮想化環境でのプログラムのテストが可能になります。仮想 CNC は、プログラムされた実際のカッターパスを正確にたどり、実際のサイクルタイムを生成します。キネマティクスと正確に一致する仮想マシンに接続すると、デジタルツインにより、マシンが実行中の現在のプロセスを中断することなく、正確な検証が可能になります。さらに、オフィスでプロセスを証明することで、機械は稼働し続けることができます。

労働力開発のためのデジタルツイン

デジタルツインは工作機械のレプリカであるため、デジタルツインのトレーニングは、CNC スキルのギャップを埋め、パーツプログラミングや工作機械の操作などのジョブショップの基本事項を教えるための非常に貴重なツールです。デジタルツインは、実際の機械を生産から外すことなく、ユーザーに実践的で現実的な機械加工の経験とトレーニングを提供します。

ジョブショップ向けのデジタル化ツール

FANUC America は、ModuleWorks と提携して、従業員開発ソフトウェアと、G コード編集、シミュレーション、およびプログラム検証でショップを支援する新しい堅牢なパーツプログラミングスイートである NC Reflection Studio を開発しました。これらすべてが、熟練した機械工を作成し、機械工場を最適化するためのツールの武器を提供します。このエンドツーエンドのデジタル化により、CNC 業界のインダストリー 4.0 の力が真に解き放たれます。

SME が 2022 年 Sandra L. Bouckley Outstanding Young Manufacturing Engineers を発表

今年の 22 の受賞者は、多様な製造のバックグラウンド、技術の進歩/改善、および最先端の研究に基づいて選ばれました。 2022 年の賞の名前は、2017 年の SME プレジデントである Sandra L. Bouckley、FSME、P.Eng.、元 SME の CEO であり、GKN Driveline Americas の製造システム、サプライチェーン管理、リーン担当の前副社長です。