2020 年 2 月出版的《金属市场》杂志对 Cloudnc 进行了专题报道。
许多金属部件都是通过加工材料制成的，但要为所用的现代机床创建最佳程序却非常耗时。在英国切姆斯福德成立一年的 CloudNC 工厂，CloudNC 正在努力彻底改变机械加工业务，理查德-巴雷特（Richard Barrett）在这里会见了公司联合创始人兼首席执行官西奥-萨维尔（Theo Saville），讨论了公司的进展情况。
想象一块坚实的优质不锈钢块，其体积可能有半立方米或更大，价值数千美元。现在想象一下，你的任务是在这个立方体的所有六个表面上钻出多个孔，孔的直径有大有小，有些是螺纹孔，有些是普通孔，在这个过程中要确保有些孔连接起来形成通道，但也要保证其他孔与相邻孔之间有预先设定的最小钢板厚度。
在工业规模的液压或气体混合器中，气体或流体在高压下通过时，就需要使用这种复杂的部件。成品部件在使用过程中出现故障显然是不可想象的。
几十年来，像这样的部件，以及铸造铸造或 3D 打印技术无法制造的无数其他部件，仍然依赖于铣削、车削、钻孔和研磨工艺来制造。
近年来，数控机床的速度、精确度和可靠性都在稳步提高，但直到最近，对数控机床进行编程，使其执行一系列步骤以获得所需的产品，仍然是熟练的人类程序员的工作。虽然他们的经验可以创建完成工作的加工程序，但创建程序可能需要许多小时，而零件的实际生产本身又需要许多小时的加工时间。
CloudNC 的核心业务是开发使用复杂数学和人工智能的软件，以考虑用于制造给定零件的大量不同加工步骤顺序，从而找到最佳顺序，从而减少制造任何给定零件所需的编程和加工时间。
CloudNC 首席执行官西奥-萨维尔（Theo Saville）说，即使是最优秀、最有经验的人类机器工具程序员，也无法找到使用工具的最佳顺序。"他们找不到。这太难了。如果让世界上最好的CAM 程序员用三个月的时间为一个部件创建完美的CAM 程序，现在我们可以做到非常接近，但将来我们将远远超过。他说："因为只要是能让CAM 程序运行得更快的事情，我们的软件都能做到，而且不费吹灰之力。
"他补充说："然后，我们可以超越人们的想象......这就是机会所在，因为有太多的方法可以做到这一点。
改进的迭代周期快得令人难以置信，而这正是我们所追求的"。
工厂车间
一年前，CloudNC 搬进了明亮的新工业厂房，与过去工厂车间阴暗、狭窄和油腻的形象截然不同。它既是开发公司CAM 编程软件的试验基地，也是金属部件的商业供应商。
在《金属市场》杂志于 2019 年年底访问时，CloudNC 有 11 台数控机床正在运行，并有更多订单。安装完毕后，每台钻孔、铣削和车削机床都在无人看管的情况下发出呜呜的嗡嗡声。机器的人工看管人员可以通过透明的安全门观察机器的运行情况，每台机器都在后面继续工作，每个工件在加工过程中自动定位，机械臂负责选择和更换每个步骤所需的工具。
该公司使用客户的标准 CAD 文件来显示公差和任何补充信息。"萨维尔说："我们希望每个人都使用基于模型的定义，而不是二维图纸，然后在三维文件中显示公差，但目前还没有人真正使用它。
如果客户要求的加工步骤非常困难或不可能完成，他们有时需要 CloudNC 制造工程师的指导。"有时你会遇到螺纹一直延伸到孔底的情况，而你却不能这样做--这基本上是不可能的。萨维尔举例说："好吧，你可以做到，但这很笨拙、困难，而且容易出错，因为你必须手工操作，机器无法完成。
每个零件最初都是存储架上的金属坯料：方形、坯料、圆柱形、板材、圆形--如果是难以去除的大块材料，有些已经进行了喷水切割。材料被装载到小车上，配上合适的切割工具、CAM 程序和指定的检测计划，然后被送到车间，转移到机器上，然后机器被设置为运行该作业、编程和装载。生产出的第一个零件要进行质量检查，有时还要进行抽样检查，然后才能发运给客户。
"萨维尔说："我们努力缩小事件链，使其尽可能紧密。CloudNC 拥有几种不同类型的机器，包括机器人钻孔机和车床。
"机器人钻孔机可以为苹果公司制造 iPhone 底盘等产品。它们是非常好的批量生产机器，而且速度非常快。他解释说："它们的用途不是很广，但在其能力范围内，速度快得令人难以置信。
在其工厂的设备范围内，CloudNC 拥有 5 轴 DMG Mori DMU 60Evo 机器。"萨维尔说："它们非常先进，基本上可以为任何行业制造任何你想要的东西。
在《金属市场》杂志访问期间，一个航空航天部件正在加工，切削刀具正在自动更换。"萨维尔说："这些机器的特点，也是它们之所以如此出色的原因，就是考虑到它们的尺寸和需要移动的重量，它们的速度快得令人难以置信。每台机器可容纳约 120 种不同的工具，放在一个转盘中，以便快速取用和存储。
萨维尔解释说，如果用传统方法编程，一台机器可能需要十个小时才能用不锈钢制造出多通道气体混合器块，"因为这样的材料很难切割。"我们的软件可以大大缩短时间。如果使用 CloudNC 编程，我预计生产该零件的时间将缩短一半，这意味着一天之内机器的产量就能翻一番，并最终翻两番。这就是我们构建的程序的附加值--使用现成的机器，使其生产率比传统工厂高出四到八倍。这意味着我们可以赚取更多的利润，而我们的客户可以得到更低的价格。
CloudNC 最大的数控机床是 DMG Mori DMU 95 一体机，可加工近一米长、一吨多重的零件。公司有数百种不同的切削工具供机床使用。"萨维尔强调说："我们可以以任何顺序、任何加工参数、任何深度、速度和冷却剂使用这些刀具，因此，要找出使用这些刀具加工目标部件的最佳方法是一个巨大的难题。
"在节省时间方面，我们已经对支持的部件的当前技术状态进行了基准测试，其速度大约是原来的两倍，因此周期时间缩短了一半，一天内从一台机器中取出的部件数量是原来的两倍。我们将把这一速度提高 3 倍和 4 倍，在一些非常复杂的组件上，可能会提高 8-10 倍。但平均而言，未来的速度将提高数倍。
CloudNC 已经生产了数百种不同类型的组件和数千台设备。萨维尔说，CloudNC 的工厂还远远没有满员。"他说："这是 11 台机器，我们可能可以生产到 40 台。这些机器是租赁的，而不是自有的。搬运机器需要专门的叉车，重新调试需要几天时间。2019 年底，工厂布局在三天内进行了重新配置。
"萨维尔补充说："这座大楼可能在不到一年的时间内就会满员，但这里有很大的空间。
目前，CloudNC 生产的组件中约有 40-50% 已经实现了自动化，萨维尔表示，随着公司软件功能的增强，这一比例还将继续提高。
他无法具体说明 CloudNC 迄今生产的哪些部件最令他感到自豪，只能说其中包括某些航空航天和军事应用。公司还为卫星制造了一些部件。
"他补充说："当我们想制造超出通常自动化范围的部件时，我们这里有技术非常高超的员工，可以完成软件无法完成的工作。
我们希望金属采购完全有效地商品化
肩负使命
萨维尔认为，CloudNC 的工作是未来制造业更广泛、更长期使命的一部分。
"当许多人想到下一次工业革命时，他们谈论的是工业物联网、传感器和机器上线。他们考虑的是 3D 打印和新的制造工艺，"萨维尔说。
"我们的看法有点不同。新工业革命将来自于所有传统制造设备类型的全面自动化：车床、铣床、冲床、压力机、折弯机和切割机。他强调说："所有这些不同的制造设备，很多人都认为已经实现了自动化，但其实并非如此。"它们都需要高技能的人工操作"。
"他补充说："如果你走进一家工厂，工厂里的人每小时都会做出非常复杂的决定，以保证工厂的高效运转。
"我认为，一百年后，这一切都将是完全自主的--你踏进一家工厂，里面将没有任何人。唯一的问题是，实现这一目标究竟需要多长时间。
他将这一愿景与现在试图找到一个好的供应商（例如，100 个金属部件）的困难进行了比较，他指出，可能需要长达 5-10 天的时间才能得到报价。"零件到货可能需要 6-12 周，如果工厂非常好，需求量大，可能需要更长的时间。我们估计，订单不能按时到达的概率大概是十分之一，"他补充说，还指出有指标显示，十分之一的订单会有质量问题。
他说，价格很可能会高于实际需要。"因此，我的客户体验会很糟糕，我可能会等待很长时间，支付比我需要的更多的钱来购买比它质量更低的产品"。
对于萨维尔来说，未来的制造业应该是："我有一个 3D 设计。可能是一些生成式 CAD 和我一起设计的，或者是完全自动设计的，整个过程中它都在与制造服务对话，可能是通过 API（应用程序接口），来计算制造成本，并进行优化，以便在合适的工厂制造出更便宜、更好的产品"。
这样，想要购买该组件的人就已经有了价格（他们在设计该组件的整个过程中就已经有了价格）和交货时间。"萨维尔设想说："我只需点击一下，一家工厂（或一个工厂网络）就会立即运转起来，并将他们所需的所有材料和工具进一步沿着这条自动供应链输送到该工厂，以便在几天甚至几小时内完成生产并交付给我。
他以其他行业为例，说虚拟主机就是一个很好的例子。"他指出："在亚马逊网络服务之前，市场非常分散，参与者非常多，价格昂贵，有点不可靠，而且难以进入，总的来说很笨拙，很不方便。
"后来，亚马逊推出了 AWS。它是垂直整合的。它非常便宜、可靠，而且无比灵活--如果你想启动一台计算机，没问题，如果你想启动一千台计算机，你也可以做到。它比之前的任何服务都要好，这种新型服务推动了该行业的整合，形成了我们今天看到的局面，"谷歌和微软成为另外两个主要参与者。"在短短十多年的时间里，它从一个极其分散的市场变成了近乎全面的整合"。
"萨维尔补充说："我认为，随着时间的推移，制造业也会发生同样的情况。他认为，制造业的发展速度可能会慢一些，但最终会在技术的推动下实现行业整合。"在这种情况下，技术是一个很好的平衡器。他解释说："当某些技术开发出来，具有足够的颠覆性，同时又足够昂贵时，它们就会让少数几个关键参与者主导这个领域。
另一个比较是网络酒店预订网站，它削弱了单个酒店的定价能力。相比之下，"在制造业中，由于不同供应商之间的质量、交货可靠性和价格不一致，你很难采用市场方法；因为如果你向十家工厂订购同一个零件，你会得到十种不同的零件、不同的服务水平和不同的价格，"他说。"他补充说："在目前的情况下，市场是非常困难的。
"现在，如果所有的机器都是自动的，而且无论你选择哪家工厂，它们的性能都是一致的，那么我们就会有一个完美的市场，拥有所有的定价权。他强调说："整个行业将变得商品化，竞争也会更加激烈，但如果没有我们正在开发的这种技术，我看不到这种情况会发生。
更便宜
在质量和服务水平相同的情况下，CloudNC 的目标通常是比竞争对手便宜 10-25%。
"萨维尔说："因此，我们的目标不是比'棚屋里的弗雷德'用他 50 年的车床加工垫圈便宜 25%，而是比为航空航天、石油天然气或医疗行业工作的相当先进的factory 便宜 25%。
他指出，市场有不同的层次，他说，随着公司技术的改进，CloudNC 的价格最终将比 "棚屋里的弗雷德 "便宜 25%，但他解释说，目前公司的业务重点是以低于竞争对手的价格提供极其可靠的航空航天级质量。
CloudNC 偏爱中大批量零部件生产订单。该公司的客户包括航空航天、汽车、国防、石油和天然气等行业，但他说："我们的优势不在于（某个）行业，而在于客户的规模。如果客户的收入在 1,000 万至 1 亿英镑之间，而且他们外包数控加工，那么他们就是我们的理想客户。
日新月异
CloudNC 目前仍处于发展的投资阶段，"而且会持续数年，"萨维尔说。"萨维尔说："我们每隔 18 个月就会引入新的支持者，因为我们的公司正在逐步发展壮大。
CloudNC 已经成功完成了几轮融资，并将在 2020 年筹集更多资金。在《金属市场》杂志于 2019 年底访问该公司时，其资本总额约为 2,000 万英镑，萨维尔预计不久将接近 5,000 万英镑。
萨维尔承认其他一些人也研究过在加工中使用人工智能的概念，但他说："就我们所见，不包括任何隐形模式的初创公司，我们似乎是世界上唯一在这项技术上取得进展的人。
"从技术上讲，这是一个极具挑战性的问题--不是你把软件工程师大军扔到问题面前说'去解决它'就能解决的。他说，要想在这个问题上取得进展，需要大量的深度研发和计算机科学，以突破计算机的极限。
"在公司成立的头三年零八个月里，我们实际上无法利用我们的软件进行任何商业运作。直到最近，也就是在过去的几个月里，我们才开始从中获取价值，"萨维尔在去年 11 月说。
"在软件真正投入使用之前，我们就在这家工厂里开始了创业。我们知道，要想同时建立一家制造公司和一家软件工程公司，还需要一段时间，当两者都准备就绪时，我们就可以开始将它们融合在一起，而这个拐点在几个月前就已经到来了。"
萨维尔说，在高端机床市场，不同机床制造商的机床性能比较接近。"它们的性能都非常好。它们相对商品化，"他说。
不过，尽管这些设备在硬件方面都不错，但他认为在通过更好的软件简化其易用性方面还有很大的改进空间。"最终，我们希望在这里生产的是完美的工厂蓝图。你只需租用空地，用机器和我们的系统填满它们，然后就可以赚钱，而且可以扩展。不需要太多，就能以惊人的速度扩张"。
CloudNC 的员工人数在 2019 年翻了一番，达到 80 人。"萨维尔说："归根结底，如果没有员工，公司将一事无成，因此我们建立了招聘引擎，引进世界上最优秀的人才，让他们保持快乐，让他们不断发展，并专注于正确的事情，从而留住他们--因为如果你的员工每周都在更换，你就无法解决这个问题。
"他笑着说："我有时会想，如果我们只是一家软件工程公司，那就容易多了。"这是进入市场的障碍之一。如果你想解决这个问题，你必须构建软件，你必须拥有并运营工厂--这本身就很难，但同时做到这两点，同时扩大规模，这就极具挑战性了。"
"他强调说："管理很重要：它对公司的成功至关重要。"我认为，有时人们看重技术，认为技术可以拯救他们，但这样一来，公司就只剩下技术了。不，如果你把一家技术公司的人都撤走了，技术就变得毫无价值了，"他补充道。
CloudNC 工厂有两个方面：生产团队，即实际运行机器、创造收入和满足公司客户需求的团队，以及软件团队和持续改进团队。
"萨维尔说："改进的迭代周期快得令人难以置信，而这正是我们所追求的。"我们可以尽快实现未来完美的工厂布局和完美的工厂系统，而为其提供支持的就是软件团队。他解释说："当重新安排一个流程的物理工作方式还不够时，我们可以在其基础上进行数字分层。
"他补充说："这是一个永无止境的旅程--追求完美的制造工艺--但我认为，到那时我们将远远超越世界级水平。
CloudNC 现在靠什么吸引客户？"能够来到这里，看到我们与他们在这个行业中见过的任何其他公司都明显不同，这才是吸引他们的真正原因--还有价格。形象和价格吸引了他们，而质量和可靠性则留住了他们，"Saville 回答说。
他补充说，在 CloudNC 公司成立之前，业内许多人就已经相信 CloudNC 所采取的方法："它应该是自动的、应该更快、应该更好、应该更便宜"，他们问："为什么业界不这样做？"他们问："为什么业界不这样做？"我们非常没有耐心。这就是我们的动力。
需要改进金属供应链
CloudNC 加工铝和钢的标准合金，偶尔也加工钛。萨维尔说："随着时间的推移，我们将涉足航空航天级镍基超级合金，"他指出，公司还加工铜和黄铜。"最终还是要看我们的客户需要什么"。
他说，公司希望与供应链上游开展业务，就像 CloudNC 希望以自动化和灵活的方式为客户提供业务一样。"我们希望金属采购能够完全有效地商品化，这样购买金属就像在亚马逊上买东西一样。我知道它会出现。我知道价格很优惠。我知道质量也将是完美的"。
萨维尔说，这些事情并不总是发生。"对我们来说，最重要的事情和对客户来说是一样的，那就是材料要准时到达，而且是正确的"。
根据 CloudNC 的经验，有时交付的材料切割方式实际上使其很难加工，或者与订购的尺寸不符。"萨维尔说："好的供应商是有的，但他们的交货期必然较长，因为他们是做得最好的供应商。
"作为一个行业，我们会实现这一目标，但遗憾的是他们还没有做到。如果不能及时获得材料，我们就更难兑现对客户的承诺。我希望能够在 24 小时内获得所需尺寸的任何材料。
CloudNC 还对客户自己的材料进行一定程度的加工。"萨维尔补充说："如果你开始与非常高端的航空航天和汽车公司合作，他们就会越来越有可能将材料交给你[加工]，因为他们不希望出现意外。
材料质量也可能很差。萨维尔回忆说："例如，我们曾遇到过坯料内部有巨大孔隙的情况--你开始加工它，就会出现一个巨大的洞！"。
他指出，就整个行业而言，一个典型车间收入的 5%用于支付废品成本。"如果一个零件超出公差范围，在你意识到发生了什么之前，你可能会制造出 100 件废品--如果你没有合适的传感器来检查的话。
他补充说，由于软件不会出错，因此不会产生报废部件。他说："99% 以上的情况下，报废部件都是人为错误造成的。机器坏了是人为错误造成的。机器不会经常出错。如果切削工具发生内爆，那很可能是人为错误，切削工具存在缺陷的情况非常罕见。萨维尔总结道："这一切都要归咎于人和他们的决定。
2020 年 2 月出版的《金属市场》杂志对 CloudNC 进行了专题报道。
