Sentámo-nos com o CTO da CloudNC, Andy Cheadle, para colocar as principais questões sobre a nossa nova solução de AI de parâmetros de corte. Seguem-se as suas respostas!
- O que é que lançaram?
Estamos a lançar uma atualização da nossa solução de software, CAM Assisto que significa que os nossos utilizadores terão acesso à AI dos parâmetros de corte como uma funcionalidade de pré-visualização.
- O que é a AI de parâmetros de corte?
O Cutting Parameters AI é um novo módulo para o nosso software CAM Assist que recomenda automaticamente avanços e velocidades adequados para praticamente qualquer cenário de maquinação CNC, em poucos instantes.
Normalmente, a definição de novos avanços e velocidades é uma tarefa árdua e morosa, mesmo para um programador CAM experiente. Embora as máquinas CNC sejam capazes de uma precisão imensa, é necessária demasiada experimentação manual para afinar os seus avanços e velocidades para cada elemento da maquinagem de um componente.
Como resultado, muitos programadores CAM são forçados a confiar numa abordagem de "tamanho único" quando se trata de avanços e velocidades, em vez de serem capazes de definir cientificamente configurações específicas para cada percurso de ferramenta único - resultando em menor produtividade, tempos de ciclo ineficientes e acabamentos de superfície sub-óptimos.
AI de parâmetros de corte resolve esse problema. Permite aos utilizadores definir facilmente avanços e velocidades baseados na física para cada percurso de ferramenta - tendo em conta a geometria do corte, a ferramenta, a máquina, o suporte de trabalho, o material e muito mais - num instante, diretamente no CAM. Com o Cutting Parameters AI, os maiores constrangimentos à remoção mais rápida de material em qualquer corte único são sempre visíveis para o maquinista, permitindo-lhe tomar medidas para aumentar a produtividade.
Além disso, AI de Parâmetros de Corte pode fornecer avanços e velocidades de arranque seguros para materiais e com ferramentas com as quais o utilizador nunca trabalhou, aumentando drasticamente o acerto à primeira.
O Cutting Parameters AI é, portanto, a primeira solução de avanços e velocidades a fornecer aos utilizadores uma compreensão holística do ambiente de corte e das restrições que se lhe aplicam, totalmente integrada nos seus pacotes de software CAM e fluxos de trabalho existentes. Para a maioria dos maquinistas, aumenta substancialmente o que lhes é possível alcançar com uma máquina CNC.
A CloudNC espera que os utilizadores que utilizam a AI de parâmetros de corte beneficiem imediatamente de parâmetros de corte instantâneos adaptados a qualquer cenário, resultando em optimizações de produtividade de pelo menos 20% nas suas operações de maquinagem.
- Qual é o problema que está a resolver?
Há tantos factores a considerar ao selecionar parâmetros de corte, avanços e velocidades que determinar a melhor opção consome muito tempo a um engenheiro CAM experiente e é desconcertante para alguém novo na indústria.
Os parâmetros de corte demasiado agressivos custam dinheiro através de ferramentas partidas ou desgastadas e de peças de refugo. Da mesma forma, manter uma gama conservadora e segura de velocidades de corte deixa tempo e dinheiro na mesa com percursos de ferramenta lentos.
Além disso, os parâmetros de corte que são bons para um percurso de ferramenta podem ser menos adequados para outros percursos de ferramenta - mas programar parâmetros diferentes para cada operação é demasiado complexo e difícil para todos, exceto para os maiores tamanhos de lotes.
A introdução de novos tipos de ferramentas (ou materiais) implica a criação de predefinições e o preenchimento dos dados no software CAM . Os dados de corte fornecidos pelos fabricantes de ferramentas variam no seu carácter e formato, e alguns fabricantes fornecem calculadoras sobre os valores contabilísticos.
- O que é que as pessoas faziam antes?
As oficinas dependem frequentemente da experiência dos seus programadores CAM e maquinistas para aplicar os seus conhecimentos e experiência com o seu conjunto de ferramentas. Isto pode consumir muito tempo a configurar e desperdiçar material para encontrar velocidades de corte adequadas, especialmente para novas ferramentas e geometria de peças. Como resultado, a maior parte dos parâmetros de corte são definidos utilizando a experiência individual ou colectiva dos maquinistas sobre o que funcionou anteriormente, uma vez que alterar os avanços e as velocidades depois de uma oficina mecânica ter introduzido os seus processos é muito arriscado.
Cada fornecedor de ferramentas de corte procura servir os seus clientes ajudando-os a tirar o melhor partido das suas ferramentas. A abordagem mais comum consiste em fornecer catálogos de ferramentas (electrónicos ou em papel) que fornecem um único conjunto de parâmetros de corte por aplicação. Alguns fabricantes oferecem calculadoras de sofisticação variável.
- Como é que funciona?
Em apenas alguns milissegundos, o modelo físico de AI de parâmetros de corte é capaz de recomendar avanços e velocidades adequados, combinando o seu conhecimento de domínio incorporado e uma compreensão do contexto de corte fornecido pelo CAM Assist.
Os nossos modelos consideram muitos aspectos do contexto de maquinação, identificando e modelando factores que, em última análise, limitam o processo de maquinação. Estes incluem:
- Um modelo tridimensional detalhado da dinâmica de corte (forças que actuam na ferramenta e na peça de trabalho) com impacto na deflexão da ferramenta, tensões e estabilidade do processo
- Material da peça de trabalho e da ferramenta, que afecta as forças e as temperaturas geradas na face de inclinação durante o processo de corte e que tem impacto nas taxas de desgaste
- A geometria da ferramenta/do porta-ferramentas e outros atributos (por exemplo, excentricidade), que têm impacto em factores macro, como a rigidez e a precisão geométrica do processo de corte, até factores micro, como a suscetibilidade de cada aresta de corte à lascagem
- Modelos de acabamento de superfícies, que frequentemente limitam a velocidade do processo para utilizações de acabamento
O modelo combina modelos de aprendizagem automática e um modelo tridimensional detalhado da física do processo de corte, juntamente com uma otimização multidimensional condicionada para calcular velocidades e avanços adequados em todo o "espaço de conceção" de possíveis parâmetros de entrada para a ferramenta, material da peça e utilização. Isto permite o cálculo de uma recomendação global.
A IU permite que as restrições aplicáveis sejam configuradas de uma forma flexível e intuitiva, permitindo ao utilizador chegar rapidamente a uma recomendação adaptada à sua utilização específica, minimizando o risco de quebra da ferramenta, de desperdício de peças e de mau acabamento superficial.
- Que impacto terá o software para os utilizadores e o que significa isso?
A compreensão de todos os factores que afectam as condições de corte da ferramenta requer uma enorme amplitude de conhecimentos que não estão disponíveis no software CAM atual.
A seleção de parâmetros de corte adequados para cada ferramenta e operação num programa CNC é uma tarefa que requer uma quantidade injustificável de tempo, competências e conhecimentos de um maquinista profissional. Isto representa um desafio significativo para programadores CAM experientes que estão a expandir-se para novos materiais e ferramentas.
AI de Parâmetros de Corte não só beneficia os utilizadores experientes através da assistência, exploração e, por fim, otimização, como também reduz a barreira à entrada na programação CNC como um todo, selecionando autonomamente os avanços e velocidades adequados para um determinado percurso da ferramenta, material e operação. Perfeitamente integrado no CAM Assist, permite aos utilizadores comporem com confiança programas CNC para ferramentas e materiais sobre os quais têm conhecimentos limitados.
AI de parâmetros de corte reduzirá substancialmente o tempo que os utilizadores CAM gastam a definir avanços e velocidades, tornando os parâmetros de corte baseados na física acessíveis a todos, eliminando a necessidade de experiências arriscadas e dispendiosas. Serão realizadas mais poupanças através de uma redução do tempo necessário para maquinar fisicamente as peças e de taxas de refugo mais baixas.
- Como é que garante que a solução funciona na prática para os maquinistas/se encaixa no seu fluxo de trabalho?
Concluímos um extenso programa de validação do conceito com uma população de utilizadores existentes CAM Assist , fabricantes de ferramentas e engenheiros de produção das nossas próprias instalações de fabrico.
Isto validou a experiência do utilizador do módulo de AI dos Parâmetros de Corte, integrando-se nos seus processos nas suas próprias máquinas, bem como validando os avanços e as velocidades físicas.
- O que é que AI dos parâmetros de corte pode apoiar?
AI de parâmetros de corte suporta atualmente as seguintes ferramentas, materiais e aplicações:
- Ferramentas: Fresas de topo plano/raio/esfera, brocas e machos
- Materiais: Todos os tipos comuns de alumínio, aços inoxidáveis, aços ao carbono, aços macios e titânio. Estão a ser modelados mais materiais e estarão disponíveis em breve.
- Aplicações: Desbaste, acabamento de superfícies planas e paredes, perfuração, acabamento do tipo "scanning" (por exemplo, moinhos de bolas)
- Quem o pode utilizar?
Programadores CAM e maquinistas que utilizam máquinas CNC, através do nosso plug-in CAM Assist existente para o Autodesk Fusion. A solução também chegará em breve ao Siemens NX e ao Mastercam.
A Cutting Parameters AI procura dar resposta a dois tipos de pessoas:
- Um programador/maquinista CAM experiente que procura otimizar os seus avanços e velocidades de modo a reduzir o seu ciclo, aumentar a vida útil das suas ferramentas ou reduzir as taxas de desperdício, poupando tempo e dinheiro.
- Um programador/maquinista CAM inexperiente/hobbyist que não tem o conhecimento ou a experiência para atribuir avanços e velocidades ou não tem uma biblioteca de ferramentas estruturada para alimentar os seus percursos de ferramentas. AI de Parâmetros de Corte permitirá a este utilizador maquinar as suas peças com dados de corte seguros e fiáveis sem ter de investir o tempo necessário para obter os dados de corte por si próprio.
- Como é que se prova que funciona?
Os avanços e as velocidades produzidos pelos modelos de AI dos Parâmetros de Corte foram testados extensivamente na nossa fábrica e mais amplamente com os participantes do programa beta, e os resultados foram utilizados para aperfeiçoar ainda mais a precisão e a fiabilidade das nossas recomendações.
A partir dos resultados dos nossos testes internos e do trabalho com os utilizadores existentes, a CloudNC espera que os utilizadores que utilizam a AI de parâmetros de corte beneficiem imediatamente de parâmetros de corte instantâneos adaptados a qualquer cenário, resultando em optimizações de produtividade de pelo menos 20% nas suas operações de maquinagem.
- Qual é a sua exatidão?
AI de parâmetros de corte gera recomendações de avanços e velocidades semelhantes às de um maquinista especializado, adaptando os parâmetros de corte a um contexto específico, em todas as operações.
- O que é que vai acontecer a seguir?
Continuaremos a aperfeiçoar os nossos modelos de física e AI híbrida para garantir que as nossas recomendações são óptimas/líderes do sector em termos de redução do tempo de maquinagem e de fornecimento de peças com a mais elevada precisão, considerando o desgaste da ferramenta e a vibração com maior detalhe técnico.
