Kiedy ramię robota spokojnie ładuje części, podczas gdy wrzeciono nieprzerwanie tnie, trudno nie zastanawiać się, co dzieje się z ludźmi na hali produkcyjnej. (Chociaż prawdopodobnie nie wygląda to tak, przynajmniej na razie).

Szczera odpowiedź brzmi: niektóre zadania ulegną szybkiej zmianie, inne praktycznie nie ulegną zmianie, a ogólne zapotrzebowanie na wykwalifikowanych pracowników prawdopodobnie pozostanie wysokie. W wielu zakładach AI roboty i AI nie dlatego, że kierownictwo chce zatrudniać mniej osób, ale dlatego, że brakuje doświadczonych operatorów maszyn i programistów, którzy zaspokojiliby popyt.

W tym artykule omówiono, jakie zmiany faktycznie zachodzą w dziedzinie obróbki CNC, na jakie stanowiska mają one największy wpływ oraz w jaki sposób narzędzia takie jak robotyka i CAM AI CAM zwiększyć efektywność i wydajność obecnych zespołów.

Dlaczego to pytanie wydaje się teraz tak pilne?

Technologia CNC zawsze ewoluowała wraz z postępem technicznym. Dzisiejsza różnica polega na szybkości i widoczności. Można zobaczyć roboty współpracujące (coboty) obsługujące maszyny, usłyszeć o produkcji bezobsługowej oraz obserwować, jak AI ścieżki narzędzi w ciągu kilku sekund. Może to sprawiać wrażenie, że miejsca pracy znikają.

Jednak większość sklepów boryka się z bardziej palącą rzeczywistością:

• Klienci oczekują krótszych terminów realizacji i bardziej skomplikowanych części
• Istnieje presja, by przedstawiać konkurencyjne oferty, jednocześnie dbając o marżę
• Produkcja charakteryzuje się coraz większą różnorodnością asortymentu i coraz mniejszymi wielkościami partii
• Doświadczonych pracowników trudniej jest znaleźć i trudniej zastąpić

W tym kontekście robotyka i AI pełnią rolę czynników zwiększających wydajność. Pomagają one niewielkim zespołom osiągać większą produktywność, ograniczając liczbę nadgodzin, powtarzalnych zadań i wąskich gardeł.

Roboty zastępują powtarzalne czynności, a nie odpowiedzialność

Roboty doskonale sprawdzają się w wykonywaniu powtarzalnych, ściśle określonych zadań. W obróbce CNC zazwyczaj oznacza to:

• Załadunek i rozładunek części (obsługa maszyn)
• Obsługa palet i tac
• Proste przenoszenie części między operacjami
• Podstawowe, spójne procedury kontrolne
• Etapy usuwania zadziorów lub czyszczenia, które można ściśle kontrolować

To bardzo ważne, ponieważ pozwala to na ciągłą pracę wrzecion oraz zmniejsza obciążenie fizyczne i ryzyko związane z bezpieczeństwem wynikające z powtarzalnych czynności.

Roboty nie radzą sobie dobrze z chaotycznymi, zmiennymi zadaniami wymagającymi dużej zdolności oceny sytuacji, a to właśnie one sprawiają, że obróbka CNC jest tak cenna:

• Interpretowanie zamysłu projektowego w przypadku rysunków niekompletnych lub niejednoznacznych
• Wybór realistycznej strategii opartej na tolerancji, jakości powierzchni i możliwościach maszyny
• Diagnozowanie drgań, zużycia narzędzi i dryftu termicznego
• Dostosowywanie osprzętu i uchwytów do elementów o skomplikowanej geometrii
• Zarządzanie procesem wstępnego zatwierdzania oraz bieżącą kontrolą jakości
• Jak sobie poradzić, gdy o 2 w nocy coś pójdzie nie tak

Nawet wysoce zautomatyzowane komórki produkcyjne nadal potrzebują osób, które rozumieją cały proces od początku do końca. Różnica polega na tym, gdzie te osoby spędzają swój czas.

Prawdziwa zmiana polega na przejściu od „działania” do „podejmowania decyzji”

Dobrym sposobem na rozważenie wpływu danego stanowiska jest oddzielenie zadań od wyników.

Roboty mogą przejąć zadania związane z „wykonywaniem”, które są powtarzalne i przewidywalne. Ludzie pozostają niezbędni do zadań związanych z „podejmowaniem decyzji”:

• Jaki jest najbezpieczniejszy i najbardziej wytrzymały sposób wykonania tej części?
• Gdzie tkwi ryzyko w tej konfiguracji?
• Czy tor narzędzia jest odpowiedni dla naszej maszyny, materiału i osprzętu?
• Jak zapewnić stabilność tego procesu przy wdrożeniu na dużą skalę?

W praktyce oznacza to, że wiele stanowisk związanych z obsługą maszyn CNC staje się bardziej specjalistycznych, a nie mniej.

Operator maszyn, który wcześniej spędzał wiele godzin przy obsłudze pojedynczej maszyny, może teraz pełnić rolę osoby nadzorującej wiele maszyn, optymalizującej ustawienia, sprawdzającej możliwości produkcyjne i zajmującej się rozwiązywaniem problemów. CAM może poświęcać mniej czasu na powtarzalne tworzenie ścieżek narzędzia, a więcej na planowanie procesów, analizę symulacji, standaryzację i ciągłe doskonalenie.

Co CAM AI(a czego nie zmienia)

CAM stanowi naturalny obszar zastosowania AI zawiera pewne wzorce: kieszenie, profile, cykle wiercenia, obróbkę pozostałości, przejścia wykańczające oraz znane strategie dostosowane do rodzaju materiału i narzędzia.

Nowoczesne CAM AI CAM pomóc poprzez:

• Szybsze generowanie ścieżek narzędzia dla typowych rodzajów elementów
• Ograniczenie powtarzających się kliknięć i konieczności poprawiania
• Poprawa spójności działań różnych programistów i zmian
• Pomagamy zespołom szybciej reagować na zapytania ofertowe i zmiany projektowe

CAM firmy CloudNC wpisuje się w ten trend. Zostało zaprojektowane tak, aby ułatwić szybkie generowanie ścieżek narzędzia, dzięki czemu programiści mogą skupić się na bardziej istotnych kwestiach, takich jak strategia obróbki, dobór narzędzi, sposób ustawienia oraz końcowa weryfikacja.

To, CAM nie CAM AI, to odpowiedzialność. Ktoś nadal musi potwierdzić, że plan jest bezpieczny, rozsądny i dostosowany do rzeczywistych ograniczeń panujących w zakładzie. Ten etap, w którym uczestniczy człowiek, nie jest czystą formalnością. To właśnie on gwarantuje, że doświadczenie chroni jakość, maszyny i terminy realizacji.

Roboty i AI pomóc w wypełnieniu luki w umiejętnościach związanych z obróbką skrawaniem

Istotnym aspektem, który często umyka uwadze w dyskusjach na temat „roboty kontra ludzie”, jest to, że wiele firm nie stawia na wyborze między ludźmi a robotami. Wybierają one między:

• Niedotrzymywanie terminów dostaw z powodu ograniczonych możliwości produkcyjnych
• Albo wprowadzając narzędzia, które pomogą obecnemu zespołowi osiągnąć większą wydajność

Innymi słowy, robotyka i AI stanowić część rozwiązania, a nie problem.

Oto jak to wygląda w praktyce:

• Robot zajmuje się załadunkiem, dzięki czemu jeden operator może nadzorować pracę wielu maszyn
• Standardowe procedury ograniczają ryzyko utraty wiedzy zgromadzonej w firmie w związku z odejściem starszych pracowników
• AI CAM czas potrzebny na rutynowe programowanie, dzięki czemu doświadczeni programiści mogą służyć młodszym kolegom radą, zajmować się trudniejszymi zadaniami i usprawniać procesy
• Lepsza symulacja i weryfikacja ograniczają ilość odpadów i wypadków, co zapewnia bezpieczeństwo zarówno ludziom, jak i rentowności

Kiedy w tym kontekście słyszy się słowo „wydajność”, często oznacza to raczej: „w końcu jesteśmy w stanie nadążyć za popytem przy pomocy obecnego zespołu”, a nie: „chcemy zlikwidować niektóre stanowiska”.

Które stanowiska związane z obróbką CNC zmieniają się najbardziej?

Skutki nie są jednakowe. Zależą one w dużej mierze od rodzaju pracy.

• Duża wydajność, stabilna produkcja

Jeśli działasz w środowisku charakteryzującym się dużą skalą produkcji, stałym asortymentem części i długimi seriami, roboty i zintegrowane komórki produkcyjne są bardzo dobrym rozwiązaniem. Największe oszczędności można osiągnąć w zakresie obsługi maszyn i rutynowych zadań związanych z transportem materiałów.

Jednak nawet w tym przypadku role nie znikają, a raczej ulegają zmianie:

• Technicy komórkowi
• Inżynierowie procesowi
• Specjaliści ds. konserwacji i niezawodności
• Technicy ds. jakości i metrologii
• Eksperci w dziedzinie oprzyrządowania i osprzętu

• Duża różnorodność, małe serie i skomplikowane elementy

W zakładach produkujących na zlecenie oraz w branżach wymagających złożonych procesów produkcyjnych (lotnictwo, medycyna, energetyka, inżynieria precyzyjna) zmienność jest normą. Zmieniają się części, zmieniają się priorytety i zmieniają się wymagania klientów. Powoduje to ciągłe pojawianie się sytuacji wyjątkowych i konieczność podejmowania decyzji.

AI w tych środowiskach wykorzystuje się robotykę i AI , ale zazwyczaj w sposób bardziej ukierunkowany. Największe bezpieczeństwo zatrudnienia mają zazwyczaj osoby potrafiące radzić sobie ze złożonymi zadaniami: pracą wieloosiową, trudnymi materiałami, wąskimi tolerancjami oraz rozwiązywaniem problemów pod presją czasu.

Dlaczego „obróbka bezobsługowa” jest trudniejsza, niż się wydaje

W niektórych przypadkach możliwa jest całkowicie zautomatyzowana produkcja, ale rzadko jest to tak proste, jak dodanie robota.

Aby system działał niezawodnie bez udziału ludzi, potrzebne są:

• Niezwykle stabilne procesy i powtarzalna jakość surowców
• Solidne mocowanie obrabianych elementów, pomiary sondą i monitorowanie narzędzi
• Przewidywalna kontrola wiórów i zarządzanie chłodziwem
• Jasne zasady określające, co się dzieje w przypadku odstępstwa
• Plan kontroli, identyfikowalności i działań w przypadku niezgodności

Wiele zakładów wybiera pragmatyczne rozwiązanie pośrednie: kilka godzin pracy bez nadzoru lub wydłużenie produkcji do godzin wieczornych, zamiast dążyć do całkowitej eliminacji pracy ludzkiej.

To kompromisowe rozwiązanie nadal przynosi korzyści. Zwiększa wydajność, nie udając przy tym, że w prawdziwej produkcji nie ma miejsca na niespodzianki.

Jak zabezpieczyć swoją karierę w branży CNC na przyszłość

Jeśli obawiasz się, że roboty przejmą Twoje stanowisko w branży CNC, skup się na awansowaniu w hierarchii – przejdź od wykonywania rutynowych zadań do zdobywania specjalistycznej wiedzy.

Do umiejętności, które zyskują na wartości, należą:

• Programowanie wieloosiowe i uwzględnienie kinematyki maszyny
• Podejście projektowe w zakresie uchwytów i przyrządów
• Wybór narzędzi, dobór posuwów i prędkości obrotowych oraz zachowanie materiału
• Podstawy pomiarów w trakcie procesu, sondowania i metrologii
• Analiza symulacji i identyfikacja ryzyka
• Rozwiązywanie problemów u źródła w przypadku spadku jakości
• Współpraca z zespołami ds. projektowania, jakości i produkcji

Pomocna może być jedna praktyczna zmiana w sposobie myślenia: staraj się stać się osobą, która potrafi zapewnić stabilność procesu, a nie tylko osobą, która potrafi go przeprowadzić.

Czy roboty zabiorą mi pracę w branży CNC?

Roboty przejmą coraz więcej powtarzalnych zadań w obróbce CNC. AI część powtarzalnych czynności w CAM. To fakt i już się dzieje.

Jednak w przypadku większości zakładów ta zmiana nie polega na zastępowaniu pracowników, a raczej na zwiększaniu możliwości wykwalifikowanego personelu. W obliczu globalnego niedoboru doświadczonych operatorów maszyn i programistów najczęstszym problemem biznesowym nie jest „nadmiar pracowników”, lecz „niewystarczające moce produkcyjne i brak wykwalifikowanej siły roboczej”.

Roboty i AI coraz częściej wykorzystywane do ochrony i zwiększania wartości ludzkiej wiedzy specjalistycznej.

Jeśli rozwiniesz umiejętności w zakresie planowania ustawień, oceny procesu obróbki, weryfikacji i rozwiązywania problemów, nie będziesz konkurować z robotami. Staniesz się osobą, która sprawia, że cały system działa.

Końcowe przemyślenia

Obróbka CNC staje się coraz bardziej cyfrowa i coraz bardziej połączona z siecią, ale nie traci przy tym swojego ludzkiego wymiaru.

W przyszłości zespoły będą wyglądały tak, że roboty będą wykonywać przewidywalne zadania, narzędzia AI przyspieszą rutynowe programowanie, a ludzie skupią się na podejmowaniu decyzji zapewniających wysoką jakość i stabilność produkcji.

Roboty nie oznaczają końca kariery w branży CNC. W wielu przypadkach stanowią one wsparcie, które pomaga zespołom CNC nadążać za popytem, radzić sobie z niedoborem wykwalifikowanych pracowników oraz wykonywać lepszą pracę przy mniejszym wypaleniu zawodowym.

‍