W produkcji szeregowej system CAM wybiera się pod kątem powtarzalnego procesu technologicznego. Program musi działać na konkretnej obrabiarce, być sprawdzany po zmianach modelu i bez zbędnej ręcznej pracy stosowany do kolejnej części z rodziny. Sama nazwa programu niewiele mówi o tym, jak wygodnie będzie prowadzić serię.
Brakuje publicznych danych pozwalających na wiarygodne porównanie udziałów systemów CAM właśnie w obróbce szeregowej. Dla całego rynku istnieją osobne szacunki: Mastercam, powołując się na badanie CIMdata 2024, określa się jako najpowszechniej stosowany system CAM w przemyśle. To nie oznacza, że dominuje w każdym typie produkcji szeregowej. W zakładach pracuje się też z Siemens NX CAM, hyperMILL, Autodesk Fusion, ESPRIT i innymi systemami. Ich wybór zależy od rodzaju detali, parku maszynowego i sposobu zarządzania danymi technologicznymi.
Mastercam: szeroki zakres zastosowań
Mastercam jest stosowany w zakładach wyposażonych w frezarki, tokarki i obrabiarki kombinowane. W jednym środowisku można programować obróbkę detali korpusowych, operacje tokarskie oraz frezowanie wieloosiowe. Dla przedsiębiorstwa z różnorodnym wyposażeniem jest to wygodniejsze niż utrzymywanie osobnego systemu CAM dla każdego działu.
W produkcji szeregowej kluczowe są sprawdzone postprocesory, biblioteki narzędzi i jednolite zasady programowania. Gdy technolodzy korzystają z tych samych szablonów operacji i danych o narzędziach, nową część łatwiej przygotować według sprawdzonego procesu. Jednak gotowy postprocesor i tak trzeba zweryfikować na konkretnej obrabiarce i konfiguracji sterowania: ten sam model maszyny może różnić się zainstalowanymi opcjami.
NX CAM i praca na wspólnym modelu produktu
Siemens NX CAM jest odpowiedni dla firm, gdzie model konstrukcyjny i przygotowanie obróbki są powiązane w jednym środowisku inżynierskim. System wspiera automatyzację programowania, postprocesowanie oraz symulację z uwzględnieniem maszyny. To przydatne w produkcji seryjnej, gdy detal często przechodzi nowe rewizje: technolog musi zrozumieć, co się zmieniło, zaktualizować operacje i ponownie zweryfikować program NC.
Takie podejście jest szczególnie użyteczne tam, gdzie kilku specjalistów pracuje na tym samym modelu, oprzyrządowaniu i technologii jednego wyrobu. Integracja nie zwalnia jednak z konieczności kontroli produkcyjnej. Po zmianie geometrii trzeba upewnić się, że zachowały się prawidłowe bazy, naddatki, narzędzia i bezpieczne przejazdy.
hyperMILL i automatyzacja typowych detali
hyperMILL stosuje się do obróbki frezarskiej, tokarsko-frezarskiej i wieloosiowej. OPEN MIND oferuje narzędzia do standaryzacji procesu: technolog może opisać sekwencję działań od przygotowania modelu do wygenerowania programu NC i stosować ją do nowych detali. To przydatne dla rodzin wyrobów, które mają powtarzające się elementy konstrukcyjne i schemat obróbki.
Automatyzacja przynosi efekty po dostosowaniu reguł do rzeczywistych detali i wyposażenia. Jeśli modele wyjściowe różnią się bardziej niż zakładano, system może wymagać interwencji programisty. To normalna granica automatyzacji w produkcji szeregowej: powtarzalne operacje warto zautomatyzować, a sporne miejsca pozostawić do weryfikacji technologowi.
Fusion i ESPRIT w różnych scenariuszach produkcyjnych
Autodesk Fusion łączy CAD i CAM oraz pozwala na ponowne wykorzystanie szablonów operacji. To wygodne dla małych i średnich firm, które produkują różne detale partiami i często zmieniają konstrukcję lub oprzyrządowanie. Szablon skraca przygotowanie podobnych operacji, ale przed wydaniem programu trzeba sprawdzić wybrane narzędzie, parametry skrawania i postprocesor.
ESPRIT EDGE jest też przeznaczony do skomplikowanych tokarek, tokarko-frezarek i automatów szwajcarskich. Tutaj ważna jest synchronizacja operacji między wrzecionami i kanałami oraz symulacja pełnego cyklu. Dla detalu seryjnego wykonywanego na takim sprzęcie te funkcje mogą mieć większe znaczenie niż ogólna popularność systemu CAM.
Co porównać przed wyborem
Porównanie najlepiej zacząć od konkretnego detalu i maszyny. Weź istniejącą technologię, przygotuj program w wybranym systemie i sprawdź cały proces aż do pierwszej zgodnej części. W praktyce warto ocenić:
- jakość postprocesora dla posiadanego sterowania, w tym dodatkowych osi, cykli i opcji;
- wsparcie wymaganych operacji: frezowania, toczenia, obróbki wielokanałowej lub pięcioosiowej;
- możliwość ponownego wykorzystania bibliotek narzędzi, szablonów i sprawdzonych strategii;
- symulację maszyny, kontrolę kolizji i procedurę weryfikacji programu po zmianach;
- wymianę danych z działem konstrukcyjnym i kontrolę rewizji modelu i programu.
W produkcji szeregowej szczególnie istotny jest koszt wprowadzania zmian. Czas programowania pierwszej części jest ważny, ale potem program jest wielokrotnie powielany: zmieniają się wymiary, narzędzia, oprzyrządowanie lub maszyna. System CAM powinien pomagać wykrywać te zmiany i bezpiecznie przenosić sprawdzony proces na kolejną rewizję.
Mastercam, NX CAM, hyperMILL, Fusion i ESPRIT realizują różne zadania produkcyjne. Dostępne dane wskazują na szerokie zastosowanie Mastercam w CAM ogólnie, ale nie dają wiarygodnego rankingu systemów wyłącznie dla obróbki szeregowej. Wybór dla konkretnego zakładu zależy od tego, jak pewnie system prowadzi jego detale przez programowanie, weryfikację i powtarzane wydania.