Prezentacja DMG MORI – Sztuczna inteligencja w produkcji CNC

AI spotyka Turn-Mill: DMG MORI prezentuje inteligentny łańcuch procesów CNC od cyfrowego przygotowania pracy po analizę energetyczną

Sztuczna inteligencja ewoluuje z tematu przyszłości w praktyczne narzędzie w produkcji przemysłowej. W związku z tym, DMG MORI zaprezentuje na targach Hannover Messe 2026 tokarsko-frezarskich prezentację, aby pokazać, jak sztuczna inteligencja może zapewnić znaczącą wartość dodaną w całym łańcuchu procesów CNC, od przygotowania i obróbki, po analizę danych dotyczących energii i stanu.

Oceaniczny jacht IMOCA „DMG MORI Global One” to symbol precyzji w ekstremalnych warunkach. Wysokoobciążalne łożysko obrotowego kilu wymaga złożonego elementu tytanowego, który jest wytwarzany w procesie kompletnej obróbki tokarsko-frezarskiej.

Wysokowydajne komponenty tytanowe

Kiedy jacht oceaniczny IMOCA „DMG MORI Global One” przecina fale i porywy wiatru na oceanie z dużą prędkością, niezawodność nie jest opcją, lecz warunkiem koniecznym sukcesu. Nie ma drugiej szansy, jeśli chodzi o materiały, komponenty i produkcję. Dotyczy to zwłaszcza mocno obciążonych łożysk obrotowego kilu. Dlatego prezentacja koncentruje się na tylnym łożysku kilu wykonanym z tytanu – praktycznym przykładzie złożonych elementów konstrukcyjnych, takich jak te wymagane w przemyśle lotniczym, medycznym i budownictwie elektrowni.

Przedstawiony tutaj element tytanowy pochodzi z jachtu regatowego DMG MORI Global One, a konkretnie z tylnego łożyska obrotowego kilu. Płyta łożyskowa łączy złożoną geometrię z wysokimi wymaganiami w zakresie precyzji i obróbki materiału. Ten precyzyjny element jest wytwarzany z wykorzystaniem technologii sztucznej inteligencji (AI) na centrum tokarsko-frezarskim w ramach jednego, zintegrowanego procesu.

Precyzja i złożone geometrie

Tytan jest uważany za trudny materiał ze względu na swoją wytrzymałość, udarność i wysoką generację ciepła podczas obróbki. Sam element również wymaga maksymalnej precyzji. Jednocześnie geometria płyty nośnej „łożyska stępkowego” wymaga licznych etapów obróbki. W ramach jednego mocowania: toczenie, wiercenie i jednoczesne frezowanie 5-osiowe – uzupełnione technologią pomiaru w trakcie procesu. Kompletne operacje obróbki tokarsko-frezarskiej tego rodzaju są przykładami rosnącej złożoności i konieczności spojrzenia na spójny łańcuch procesów.

Szczególnie w złożonych procesach tokarsko-frezarskich, system „AI Chip Removal” firmy DMG MORI zapewnia inteligentne monitorowanie powstawania wiórów, przyczyniając się w ten sposób do solidnej i bezproblemowej obróbki kompletnej

Cyfrowe przygotowanie obróbki

W związku z tym optymalizacja rozpoczyna się już na etapie przygotowania obróbki: systemy CAM oparte na sztucznej inteligencji wspierają analizę geometrii i tworzenie strategii obróbki, a symulacje 3D zapewniają bezkolizyjne ścieżki narzędzi, uwzględniając modele maszyn. Zmniejsza to pętle iteracyjne między systemem CAM, symulacją a maszyną i pozwala na szybsze osiągnięcie solidnych procesów obróbki.

Wizualizator narzędzi firmy DMG MORI mierzy bezkontaktowo narzędzia w przestrzeni roboczej i wizualizuje je jako model cyfrowy. Pozwala to na wczesne wykrywanie zużycia lub uszkodzeń i poprawia niezawodność procesu.

Perfekcyjne zarządzanie narzędziami

Stabilny proces tokarsko-frezarski zaczyna się również od zarządzania narzędziami. Wspomagane przez sztuczną inteligencję wyszukiwanie narzędzi w systemie CAM pomaga użytkownikom szybko zidentyfikować odpowiednie narzędzia i kompletne uchwyty. Bezpośrednio na maszynie, Tool Visualizer zapewnia dodatkową przejrzystość stanu narzędzia: bezdotykowy pomiar narzędzia w obszarze roboczym, automatyczne tworzenie offsetów oraz wykrywanie zużycia i uszkodzeń, w tym generowanie modelu 3D, pomagają obniżyć koszty konfiguracji i zwiększyć niezawodność procesu. Dodatkowo, CELOS X Widget Easy Tool Monitor 2.0 ułatwia śledzenie danych monitorowania narzędzi.

Wsparcie sztucznej inteligencji (AI) w przetwarzaniu i zapewnianiu jakości w procesie

Podczas obróbki sygnały maszyny i procesu, takie jak obciążenie wrzeciona, wibracje czy zachowanie posuwu, są stale rejestrowane i analizowane. System CELOS X Widget MPC (Machine Protection Control) monitoruje proces i wykrywa nietypowe warunki na wczesnym etapie, aby w porę identyfikować sytuacje krytyczne i chronić maszyny i narzędzia.

Ponadto, system AI Chip Removal demonstruje automatyczne wykrywanie i usuwanie krytycznych nagromadzeń wiórów poprzez zdefiniowane ruchy czyszczące – w celu ograniczenia przerw i stabilizacji obróbki.

Technologia pomiarów w trakcie procesu jest kluczowym elementem zapewnienia jakości: cykle pomiarowe bezpośrednio w maszynie sprawdzają geometrię i powierzchnie funkcjonalne podczas obróbki. Efekty termiczne lub zmiany naprężenia przedmiotu obrabianego mogą powodować odchylenia wymiarowe, szczególnie w przypadku tytanu. Pomiary w trakcie procesu umożliwiają wczesną korektę i integrację jakości bezpośrednio z procesem.

Pomiary w trakcie procesu firmy DMG MORI integrują produkcję i zapewnienie jakości w zamkniętym, cyfrowym procesie: dane pomiarowe w czasie rzeczywistym z obszaru roboczego maszyny stanowią podstawę przejrzystych i powtarzalnych wyników obróbki.

Dane dotyczące energii i stanu

Oprócz produktywności i jakości, coraz większego znaczenia nabiera również zużycie zasobów. Trzy aplikacje CELOS X monitorują i redukują zużycie energii, śledzą koszty energii i emisję CO2 w czasie rzeczywistym, oszczędzają energię dzięki automatycznym funkcjom budzenia i nagrzewania oraz wykrywają nieszczelności na wczesnym etapie.
Od wirtualnej reprezentacji do opanowania złożoności produkcji w procesie

Prezentacja Turn-Mill Showcase na targach Hannover Messe to imponujący dowód na status quo wykorzystania sztucznej inteligencji w produkcji CNC. Przykład ten podkreśla również przyszłościowe aspiracje strategii transformacji obróbki skrawaniem (MX) – od przygotowania pracy, integracji procesów i automatyzacji po zieloną transformację (Green Transformation – GX). Dzięki spójnemu gromadzeniu danych dotyczących planowania, procesów, jakości i zużycia energii, stopniowo powstaje coraz bardziej szczegółowy cyfrowy obraz rzeczywistej produkcji.

 

Obrabiarka NTX 2500 2. generacji firmy DMG MORI umożliwia kompleksową obróbkę tokarsko-frezarską elementów tytanowych. Toczenie, wiercenie, jednoczesne frezowanie 5-osiowe i pomiary w trakcie procesu, wraz z widżetami CELOS X i cyklami technologicznymi opartymi na sztucznej inteligencji, współpracują ze sobą, aby zapewnić stabilny i wysoce precyzyjny proces produkcyjny.

Najważniejsze informacje

• Sztuczna inteligencja w łańcuchu procesów CNC: Turn-Mill Showcase prezentuje cyfrową integrację procesów, od cyfrowego przygotowania pracy po analizę energetyczną
• Kompletna obróbka tytanowego łożyska stępkowego: Praktyczny przykład zaawansowanych elementów konstrukcyjnych z branży lotniczej, medycznej i budowy elektrowni
• Wspomaganie sztucznej inteligencji w obróbce: Cykle technologiczne, takie jak MPC i usuwanie wiórów AI, wspierają stabilne i niezawodne procesy obróbki
• Zintegrowane zapewnienie jakości: Technologia pomiaru w trakcie procesu i wizualizacja narzędzi zwiększają przejrzystość i niezawodność procesu
• Transformacja obróbki (MX): Spójne wykorzystanie danych jako podstawa cyfrowych łańcuchów procesów

Sztuczna inteligencja w procesie

• Cyfrowe przygotowanie pracy
  Przepływy pracy oparte na sztucznej inteligencji (AI) wspierają analizę i implementację: Programiści otrzymują wsparcie w postaci konkretnych sugestii, a ścieżki narzędzi są wirtualnie sprawdzane z uwzględnieniem modelu maszyny.
   
• Zarządzanie narzędziami:
  Wspierane przez AI wyszukiwanie narzędzi w systemie CAM przyspiesza dobór odpowiednich narzędzi i kompletnych zestawów narzędzi. W samym procesie, Tool Visualizer zapewnia transparentność stanu narzędzia poprzez bezdotykowy pomiar w przestrzeni roboczej, w tym tworzenie offsetów, wykrywanie zużycia/uszkodzeń i generowanie modelu 3D; widżet CELOS X „Easy Tool Monitoring” umożliwia przegląd stanu i żywotności narzędzia.
   
• Obróbka skrawaniem (wspomaganie AI):
  Sygnały procesowe, takie jak obciążenie wrzeciona, drgania i zachowanie posuwu, są rejestrowane i analizowane. System MPC (Machine Protection Control) wykrywa nietypowe warunki procesu na wczesnym etapie i chroni maszynę oraz narzędzie; system AI Chip Removal wykrywa krytyczne nagromadzenia wiórów i automatycznie usuwa je za pomocą zdefiniowanych ruchów czyszczących.
   
• Jakość w procesie:
  Technologia pomiarów w trakcie procesu sprawdza geometrię i powierzchnie funkcjonalne podczas obróbki. Pozwala to na wczesne wykrycie i kompensację takich czynników, jak efekty termiczne, dryft narzędzia czy zmiany naprężeń, poprzez wprowadzenie korekt w procesie obróbki – jakość jest bezpośrednio zintegrowana z procesem.
   
• Dane dotyczące energii i stanu:
  Ciągłe gromadzenie danych pokazuje zapotrzebowanie na energię dla każdego etapu obróbki i wskazuje na nieproduktywne okresy jako czynniki wpływające na zużycie zasobów. Trzy aplikacje CELOS X monitorują i redukują zużycie energii, śledzą koszty energii i emisję CO2 w czasie rzeczywistym, oszczędzają energię poprzez automatyczne wyłączanie i wykrywają wycieki powietrza na wczesnym etapie.
   
• Dostępność:
  Konserwacja zapobiegawcza wykorzystuje dane o stanie do wczesnego identyfikowania potrzeb konserwacyjnych i umożliwia ich planowanie – ze szczególnym uwzględnieniem osi i wrzecion, aby zwiększyć dostępność zakładu i skrócić nieplanowane przestoje.

 

 

 

Źródło: DMG MORI