ANCA, takım üretim teknolojisindeki ilerlemesinin 50. yılını kutlarken, ANCA CNC Makineleri Genel Müdürü Edmund Boland (Bayswater North, Avustralya) 5 ila 10 yıl sonrasına bakıyor.

Sadece bir insan ve bir köpek mi?
GeleceÄŸin fabrikasının bir insan ve bir köpek tarafından doldurulmasıyla ilgili eski hikaye - insanın rolü köpeÄŸi beslemekle sınırlıdır, köpek ise insanı makinelerden uzak tutmakla görevlidir - takım taÅŸlama için gerçeÄŸe yakın olacaktır.

Boland'a göre en azından tüm üretim süreci, "hammadde alımından paletlemeye, lazerle aşındırmaya ve iÅŸlenmemiÅŸ parça hazırlığına... takım ve kesici taÅŸlamaya, kenar hazırlığına, kaplamaya ve bitmiÅŸ ürünlerin sevkiyatına kadar" dijital olarak birbirine baÄŸlanacak. ÖrneÄŸin, belirli bir iÅŸ dış çap hazırlığından 5 eksenli taÅŸlayıcılara geçtiÄŸinde, makineler takımları taÅŸlamak için otomatik olarak doÄŸru programı çağıracak. Ayrıca her ÅŸey bir ÅŸirketin ERP ve MES sistemiyle baÄŸlantılı olacak ve "doÄŸru kararları almanıza ve süreçlerinizi iyileÅŸtirmenize yardımcı olmak için çok iyi veri analizi" saÄŸlayacak.

Dış çap taÅŸlama veya akış sonlandırma gibi münferit proseslerin, kurulduktan sonra genellikle yüksek oranda otomatikleÅŸtirildiÄŸi zaten bilinen bir gerçek. Boland'a göre, geliÅŸen ÅŸirketler arasında farklılık gösterecek olan ÅŸey, bu süreçlerin ne derece otomatikleÅŸtirildiÄŸi ve istasyonlar arasında malzeme transferinin de ne derece otomatikleÅŸtirildiÄŸidir.

"Küçük ve orta ölçekli bir atölyede muhtemelen, diyelim ki bir paleti OD makinesinden beÅŸ eksenli makineye fiziksel olarak taşıyan ve tarayan bir kiÅŸi olacaktır. Ancak dijital olarak, beÅŸ eksenli makine bu boÅŸlukları aldığını söyleyen bir dosya alır ve bunların hepsi ERP sistemiyle baÄŸlantılıdır. Kaplama için taÅŸeron kullanıyorlarsa da aynı ÅŸey olur. Dijital olarak, bu bilgileri kaplayıcıya gönderiyorlar, ancak birileri manuel olarak takımları beÅŸ eksenden sevkiyat departmanına taşıyor. Oysa büyük bir atölyede fiziksel hareketleri robotize bir araba yapacaktır." ANCA'nın Entegre Üretim Sistemleri'nde (AIMS) durum böyle.

Kurulumların ve kalitenin iyileştirilmesi
Boland, bir atölye ne kadar çok otomasyona ulaşırsa, çıktı kalitesinin o kadar tutarlı olacağını ve çalışanların yapay zekanın yardımıyla münferit sorunları çözmeye ve tüm süreci iyileÅŸtirmeye daha fazla odaklanabileceÄŸini söylüyor. "Her zaman toleransın dışında kalan aletler olacaktır. Ve birinin 'Neden? Neyi deÄŸiÅŸtirmemiz gerekiyor? Üretim adımlarından birinde bir sorun mu var? Program yanlış mı?"

Bu nedenle rekabetçi ÅŸirketler nispeten az sayıda yüksek vasıflı sorun çözücüye güvenecektir. Bu kiÅŸiler de ANCA Akademi'de sunulan ileri düzey eÄŸitime güveneceklerdir.

Boland ayrıca makinelerin kurulumu için vasıflı kiÅŸilerin rolünün devam edeceÄŸini öngörüyor, ancak bu konuda da deÄŸiÅŸiklikler geliyor. "Örnek olarak, sabitleyiciler gibi teknolojiler sensörlere ve otomatik ayarlamalar yapma yeteneÄŸine sahip olacak."

Boland, proses sırasında tespit edilen hataları düzeltmek için otomatik telafinin halihazırda bir gerçeklik olduÄŸunu ve bu yeteneÄŸin sadece geliÅŸeceÄŸini ekliyor. ÖrneÄŸin, bugünün teknolojisiyle, makine bir iÅŸlenmemiÅŸ parçayı eÄŸri yüklerse, prob hatayı algılar ve taÅŸlama sorunu tatmin edici bir takım üretmek için otomatik olarak ayarlanır. Ancak, "yine de ilk parçayı manuel olarak kontrol etmeniz gerekir, özellikle de yeni bir takım türüyse. Ondan sonra sistem devralabilir. 'Ä°lk takım doÄŸru' zaten bizim en büyük mantramız. Ä°lk takımı ölçebilmeli ve yanlışsa telafi edebilmelisiniz."

Buna katkıda bulunan faktörlerden biri de dahili ölçüm cihazlarının giderek artan kapasitesidir. Boland, yeni nesil lazerlerinin soÄŸutma sıvısı buharı ve hatta takımın üzerinde bir miktar yaÄŸ kalıntısı varken bile ölçüm yapabildiÄŸini gözlemliyor. GörüÅŸ sistemleri hala manuel yerleÅŸtirme ve kullanımdan sonra çıkarma gerektiriyor, ancak "bu deÄŸiÅŸecek. Kamera sistemleri lazerlerden daha iyi havalandırma gerektiriyor, ancak bunun da çözümleri var. Bir robot, taÅŸlamadan hemen sonra makine içindeki ortamdaki kalıntıları dışarı üfleyebilir. Ya da kamerayı harici bir konumdan makinenin içine getirmek için bir robot kullanabilirsiniz."

Aynı zamanda, dahili olarak ölçülebilen ve otomatik olarak telafi edilebilen özelliklerin listesi de büyüyecektir. Bugün bunlar "dış çap, takım profili ve yiv derinliÄŸi gibi ÅŸeyler. Kısa süre içinde daha fazlasını yapabileceÄŸiz. Örnek olarak bir diÅŸ frezesi veya bir kılavuz içindeki diÅŸler. Bir K-land. Ya da yarık. Sistem içinde ölçülebildiÄŸi sürece telafi edilebilir."

Boland, özellikle karmaşık özelliklerin ölçülmesi söz konusu olduÄŸunda, ZOLLER Genius gibi bağımsız ölçüm makinelerine olan ihtiyacı ortadan kaldıracağımızı düÅŸünmüyor. Ancak bu tür sistemler ile takım taÅŸlama makineleri arasındaki etkileÅŸimde geliÅŸmeler öngörüyor.

Anahtarın, belirli geometrik özellikler için standartlaÅŸtırılmış ölçüm protokollerinin oluÅŸturulmasında olduÄŸunu açıklıyor. "Bu ölçüm protokolleri oluÅŸturulana kadar, hiçbir takım taÅŸlama makinesi ölçülen bir sapmayı telafi edemez. Åžu anda ANCA, daha basit parmak frezeler ve matkaplar için standart bir ölçüm setine sahip. Ancak müÅŸteri tabanımızın tamamına AIMS kurdukça, telafi edebileceÄŸimiz ölçüm yelpazesini geniÅŸletmek için bu müÅŸterilerle birlikte çalışıyoruz. ÖrneÄŸin oldukça karmaşık profil takımlarına ve karmaşık parmak frezelere giriyoruz."

Mikron altı toleranslar
Toleransların giderek daraldığı bir sır deÄŸil. Boland, mikron ve hatta mikron altı hassasiyet seviyelerine ulaÅŸmanın gelecekteki birçok uygulamayı yakalamanın anahtarı olacağını söylüyor. Bu tür hassasiyete yönelik talep, "bu kesici takımların faydaları nedeniyle artacaktır. Ä°ster iÅŸlenen iÅŸ parçasının yüzey kalitesi, ister takım ömrü veya diÄŸer faktörler olsun. Kesici takımın içindeki tüm küçük yanlışlıkların giderilmesi, performansını önemli ölçüde artırır."

Pazarın deÄŸiÅŸtirilebilir kesicilere kıyasla yekpare yuvarlak takımlara daha fazla yönelmesinin nedeni de budur. Boland, "MüÅŸteriler yekpare yuvarlak takımın rijitliÄŸini ve mükemmel bir yüzey finiÅŸi elde ederken takımı itebilmenin avantajlarını istiyor" diyor.

Daha yüksek hassasiyet seviyelerini korumak, daha önce ele alınan yüksek iÅŸlevli otomasyon, proses içi ölçüm ve kapalı döngü kompanzasyon iÅŸlevlerinden daha fazlasını gerektirecektir. "Klima gibi basit ama pahalı ÅŸeyler" diye sıralıyor Boland. "SoÄŸutma sıvısı sistemleri. Satın aldığınız tekerlek türleri... Mesele sadece takım ve kesici taÅŸlama makinesi deÄŸil. Etrafındaki tüm sistemdir.

"TitreÅŸimi ortadan kaldırmak kesinlikle kritik önem taşıyacak. Artık doÄŸrudan kanopinin altına bir buÄŸu çıkarıcı takamayacaksınız. Bir takım tezgahının içindeki klima ünitesi çok önemli hale gelecek. Çünkü titreÅŸirse sorunlara yol açacaktır." Bu nedenle, merkezi bir soÄŸutma sistemi ve merkezi bir buÄŸu çıkarma sistemi gereklilik haline gelmektedir.

Boland her ne kadar daha hassas takımlara olan talebin artacağını öngörse de, daha düÅŸük maliyetli takımlara olan talebin de devam edeceÄŸini düÅŸünüyor. Bunun yanı sıra, en dar toleransları karşılamanın doÄŸal maliyeti ve zorluÄŸu, az önce tartışılan iyileÅŸtirmelerin benimsenmesini sınırlayacaktır.

Malzeme trendleri
Boland'a göre, karbür baskın kesici takım malzemesi olmaya devam ediyor, ancak PCD kullanımı daha hızlı artıyor. Böylece, PCD 10 yıl içinde pazarın %30'una ulaÅŸabilir. Seramikler de daha fazla ilgi görüyor, ancak küçük bir parça olarak kalmaya devam ediyor.

Aynı ÅŸekilde, taÅŸlama dışındaki malzeme kaldırma teknolojilerine olan ihtiyaç da artacaktır. Boland, PCD için tel ve döner EDM'nin ÅŸu anda baskın olduÄŸunu, ancak lazer ablasyonun izlenmesi gerektiÄŸini söylüyor. "Bu kesinlikle geliÅŸmekte olan bir teknoloji. Ä°lk makinelere sahip müÅŸteriler bunları sadece PCD için deÄŸil, aynı zamanda karbür için de kullanıyor. Özellikle mikro takımlar artık lazer ablasyon için bir potansiyel olarak görülüyor ve takım üreticileri ilginç sonuçlar alıyor.

"PCD açısından, lazer ablasyonun erozyona göre kesinlikle avantajları var. SoÄŸutma sıvısı veya sarf malzemesi bakır elektrotlar gerektirmiyor." Dolayısıyla, makineler rakip teknolojilere göre %40-50 daha pahalı kalsa da, daha düÅŸük sarf malzemesi maliyetleri nedeniyle zaman içinde tasarruf saÄŸlayabilir. Lazer ablasyon, yüzey özellikleri de dahil olmak üzere erozyonla oluÅŸturulamayan ÅŸekilleri üretme yeteneÄŸine de sahiptir. Buna karşılık, daha büyük çaplı takımlarda yiv açmak için mantıklı deÄŸildir. Bu nedenle Boland, lazer ablasyonun yakın vadede niÅŸ bir çözüm olmaktan öteye gideceÄŸinden emin deÄŸil.

Benzer ÅŸekilde, eklemeli iÅŸlemenin endüstride birkaç malzeme kaldırma uygulamasından daha fazlasının yerini alması muhtemel deÄŸildir. Ve kesici takım üretimine uygulanabilirliÄŸi sınırlı görünüyor. "On yıl içinde yeterince verimli hale geleceÄŸini düÅŸünmüyorum. Ancak potansiyel olarak, aksi takdirde imkansız olan dahili soÄŸutma sıvısı kanalları ve bu tür ÅŸeylerle özel takımların üretilmesinde bir yeri vardır. Ayrıca büyük, pahalı kesici takımların üretiminde de bir rolü olabilir. Ancak bu yöntem yaygınlaÅŸsa bile, finiÅŸ taÅŸlama ihtiyacını ortadan kaldıracak kadar hassas olacağına inanmıyorum."

DiÄŸer pazar deÄŸerlendirmeleri
Boland'ın öngördüÄŸü üretim verimliliÄŸi göz önüne alındığında, yeniden taÅŸlamanın ölmesini bekleyebilirsiniz. Ancak daha önce tartışılan otomasyon çözümleri taÅŸlama için de geçerli olmakla kalmayacak, Boland sürdürülebilirlik kaygılarının taÅŸlamayı uygulanabilir bir iÅŸ haline getirmeye devam edeceÄŸini tahmin ediyor.

Aynı zamanda, ileriye dönük takım üreticileri tarafından elde edilen daha yüksek verimlilik, pazarda küçük miktarlardaki özel takımlar için bile daha hızlı geri dönüÅŸ süreleri beklentisi yaratacaktır. Boland'ın da belirttiÄŸi gibi, "belirli bir iÅŸ için optimize edilmiÅŸ özel takımları kolayca üretebilme becerisi müÅŸterilerimiz için önemli olacaktır."

Elektrikli araçlara geçiÅŸin otomotiv sektöründeki kesici takım talebini %50'ye varan oranda azaltması ÅŸaşırtıcı deÄŸildir. Bu durum, ABD'nin elektrikli araç kullanımında geride kalmasıyla birlikte dünya genelinde deÄŸiÅŸiklik gösteriyor. Boland, elektrikli araçların toplam etkisinin inkar edilemeyecek kadar büyük olmasına raÄŸmen, "elektrikli araç alanı dışında da bunu telafi edebilecek büyüyen uygulamalar" olduÄŸunu belirtiyor.

"Bir de teknolojinin nereye ineceÄŸi sorusu var. Ancak bu gerçeklerden ziyade neredeyse felsefi bir tartışma. Hidrojen devralacak mı? Ultra temiz yakıt geri gelecek ve içten yanmalı motora yeni bir hayat verecek mi? Kim bilir?"

Hizmet ve destekte yapılan değişiklikler
Boland, kısmen bileÅŸen arızalarının önceden doÄŸru bir ÅŸekilde uyarılmasına katkıda bulunduÄŸu için yapay zekanın "gelecek için büyük bir verimlilik geliÅŸtirme mekanizması" olacağını öngörüyor. Hatta yedek parçayı otomatik olarak sipariÅŸ edebilir. Böylece, önleyici bakım hedefe yönelik ve verimli hale gelirken, neredeyse kesintisiz çalışma süresi saÄŸlanıyor.

Buna karşılık Boland, çok makineli otomasyonun herhangi bir kesinti süresini tahammül edilemez hale getirdiÄŸine dikkat çekiyor. "MüÅŸteriler bir veya iki gün boyunca tek bir makine olmadan yaÅŸayabilir. Ancak tam otomatik bir sistem birkaç saat içinde çalışmazsa, bu büyük bir sorun olur. Dolayısıyla, hızlı ve günün her saati yanıt verebilmek önemli olacak. Bunu saÄŸlayacak farklı teknolojiler olacak." Bu, "sahada bir servis elemanı bulundurma gerekliliÄŸini azaltmak için" uzaktan ve öngörülü tanılamayı da içeriyor.

Gelecek ne getirirse getirsin, ilginç olacağı kesin. Boland'ın herhangi bir konuda yanıldığı ortaya çıkarsa, köpeÄŸinize her zaman güvenebilirsiniz.