Будущее станкостроения

Производители станков переживают изменения, вызванные цифровизацией и новыми технологиями, которые бросают вызов традиционному производству, создавая более эффективные процессы и улучшая качество продукции.

О том, в каком направлении будет развиваться мировое станкостроение, рассказывают специалисты производственно-инжиниринговой компании «Металворк». 

Конкурентная среда сегодня

Рынок станков довольно фрагментирован по своей природе. На нем присутствуют крупные глобальные, а также мелкие и средние местные игроки.

Основными конкурентами на мировых рынках станков являются Китай, Германия, Япония и Италия. Так как производство становится более технологичным, компании сосредотачиваются на разработке более автоматизированных решений. В отрасли также наблюдается тенденция консолидации за счет слияний и поглощений. Эти стратегии помогают компаниям выйти на новые рынки и привлечь новых клиентов. 

Текущие проблемы для производителей станков

Отрасли, производящие товары, чувствительны к общим экономическим спадам. Это особенно относится к станкостроительной промышленности, поскольку станки в основном используются для производства других капитальных товаров.

Растущая из-за геополитических событий экономическая неопределенность, привела к замедлению мировой экономики. Вызовом рынку стало и растущее число конкурентов в сегменте низкого качества (в основном из Китая).

К структурному кризису отрасль привел и сдвиг парадигмы в автомобильной промышленности в сторону электрических трансмиссий. Снижение спроса на автомобили с двигателями внутреннего сгорания приводит к падению спроса на многие производственные технологии в автомобильной трансмиссии.

Мировые производители автомобилей неохотно инвестируют в новые производственные активы из-за неопределенного будущего ДВС. В основном это затрагивает производителей станков, которые специализируются на режущих станках для автомобильной промышленности.

Аналитики прогнозируют низкую вероятность того, что падающий спрос на такие станки будет полностью компенсирован новыми производственными линиями, поскольку производство электромобилей требует меньшего количества высокоточных металлических деталей.

Но это только частный пример. На самом деле, будущее станкостроения не видится таким уж пессимистичным.  

Будущее станков

Достижения в области аппаратного и программного обеспечения меняют станкостроительную промышленность.

Тенденции отрасли в ближайшие годы будут сосредоточены на этих достижениях, особенно в том, что касается автоматизации, которая будет опираться на следующие технологии.

Интернет вещей (IoT)

Поскольку отрасль продолжает внедрять все больше цифровых технологий, будет производиться большее количество станков, предназначенных для автоматизации и промышленного Интернета вещей.

По мере развития технологий, умные станки и робототехника, вероятно, будут выполнять большую часть работы в промышленных условиях. Автоматизированные станки станут более широко использоваться, особенно в тех ситуациях, когда работа опасна для человека.

Искусственный интеллект

Использование ИИ для программирования станков будет возрастать, особенно на крупных станкостроительных предприятиях. Поскольку машины и станки становятся все более автоматизированными, для управления ими необходимо будет писать и выполнять программы в режиме реального времени.

Вот тут-то и приходит на помощь ИИ. Применительно к станкам искусственный интеллект можно использовать для мониторинга программ, которые машина использует для резки деталей, чтобы убедиться, что они не отклоняются от спецификаций.

Если что-то пойдет не так, ИИ может отключить машину и провести диагностику, сводя к минимуму ущерб. ИИ также может помочь в обслуживании станков, чтобы минимизировать или устранить проблемы до того, как они возникнут.

Например, недавно была написана программа, способная обнаруживать износ шарико-винтовой передачи (ШВП), что раньше приходилось делать вручную. Подобные программы на основе искусственного интеллекта могут помочь повысить эффективность работы механического цеха, обеспечивая бесперебойность производства.

Улучшения в программном обеспечении ЧПУ

Достижения в области программного обеспечения для автоматизированного производства (CAM), используемого при обработке на станках с ЧПУ, позволяют еще больше повысить точность производства.

Программное обеспечение CAM теперь позволяет операторам использовать цифровые двойники – процесс моделирования физического объекта или процесса в цифровом формате. Прежде чем деталь будет физически изготовлена, можно запустить цифровое моделирование производственного процесса.

При этом есть возможность протестировать различные наборы инструментов и методов, чтобы увидеть, какие из них с большей вероятностью дадут оптимальный результат. Это снижает затраты за счет экономии материалов и человеко-часов, которые могли бы быть использованы для усовершенствования производственного процесса.

Станки умнеют

Машины будущего станут умнее, их будет легче объединять в сеть и они будут менее подвержены ошибкам. Со временем, благодаря использованию станков, управляемых искусственным интеллектом и передовым программным обеспечением, автоматизация станет проще и эффективнее.

Операторы смогут легче управлять своими машинами через компьютерный интерфейс и изготавливать детали с меньшим количеством ошибок.

Развитие сетевых технологий упростит создание «умных» заводов и складов. Индустрия 4.0 также имеет возможность улучшить использование станков в производственных операциях за счет сокращения времени простоя.

Анализ данных, связанных со сменой инструмента, остановкой программы и т. д., помогает предприятиям определить причину простоя и устранить ее. Это приводит к более эффективному использованию станков.

Поскольку Индустрия 4.0 продолжает захватывать весь производственный мир, станки также становятся частью интеллектуальной системы. Эта концепция, хотя и находится на начальной стадии, постепенно набирает обороты, особенно среди крупных производителей станков, которые внедряют инновации в этом направлении. В первую очередь станкостроительная промышленность рассматривает Индустрию 4.0, как способ удовлетворения растущих потребностей клиентов в повышении производительности и качества.