Jak sztuczna inteligencja zmienia obróbkę skrawaniem CNC? Praktyczne zastosowania w przemyśle

W 2025 roku sztuczna inteligencja jest coraz częściej wykorzystywana również w obróbce skrawaniem. Szacuje się, że rynek AI w przemyśle produkcyjnym osiągnie 103,3 mld dolarów. Będzie to niemal 20-krotny wzrost w stosunku do roku 2023. Warto więc przyjrzeć się bliżej temu segmentowi sztucznej inteligencji.

Czym jest sztuczna inteligencja w obróbce CNC?

Sztuczna inteligencja (SI, ang. AI) w obróbce CNC to zastosowanie algorytmów uczenia maszynowego i sieci neuronowych do optymalizacji, automatyzacji i monitorowania procesów produkcyjnych.

Tradycyjnie programy CNC powstają na podstawie doświadczenia technologa, ale przebieg obróbki jest z góry ustalony. Dzięki SI możliwe jest jednak, aby maszyna uczyła się, analizowała i adaptowała proces w czasie rzeczywistym. Możliwa jest więc np. kontrola obrotów i posuwu dla danego narzędzia w oparciu o dane z czujników temperatury, wibracji, dźwięku.

Przykłady zastosowania SI w obróbce CNC

Aktualnie monitorowanie stanu narzędzi odbywa się z pomocą sondy, która w trakcie obróbki jest wykorzystywana do sprawdzania długości i/lub średnicy narzędzia. Możliwe jest to jednak do zrealizowania w określonych odstępach czasowych, a sama obrabiarka nie rejestruje informacji płynących „z narzędzia” podczas obróbki. Dzięki SI oraz systemowi czujników, podczas obróbki dostępne jest raportowanie o stanie narzędzia. Możliwym staje się też opracowywanie w czasie rzeczywistym poprawek do parametrów skrawania. Posuw, prędkość obrotowa, głębokość skrawania, szerokość skrawania, kąt opasania etc. Więcej na temat obróbki i parametrów technologicznych w CNC możesz dowiedzieć się podczas naszego kursu CNC: link. Jeśli czujniki wykryją, że narzędzie jest już zużyte (poprzez np. zwiększenie obciążenia, wibracji i temperatury obróbki) możliwa jest zmiana narzędzia na nowe.

Przykłady zastosowania SI w obróbce CNC ze wspomaganiem systemów CAD CAM

Dostępne są obecnie moduły wspomagające (np. wtyczki do programu AutoDesk Fusion), które za zadanie mają zoptymalizować obszar generowania ścieżek. SI analizuje model 3D, dobiera odpowiednie narzędzia i tworzy zoptymalizowane trajektorie. Aby to osiągnąć unika np. pustych przejazdów, trzyma narzędzie „w dole” bez wycofywania go po każdym przejeździe roboczym. Wszystko to w celu maksymalnego zoptymalizowania programu obróbkowego. Aby dowiedzieć się więcej o pracy w systemach CAD/CAM zapraszamy do udziału w naszym kursie CAM: link

Podsumowanie

Producenci powoli udostępniają już obrabiarki wyposażone w sterowniki wspomagane SI. Przykładem takim jest opcjonalny moduł Okuma OSP-AI, który łączy w sobie wiele opcji autodiagnostyki maszyny CNC tj. kontrola stanu wrzeciona i ułożyskowania, a także napędów osi. Działa to na zasadzie monitorowania i predykcji usterek. Link do witryny producenta znajduje się tutaj.

Oprócz tego inni producenci również oferują systemy sterowania wspomagane SI np. Sinumerik One, DMG Mori Celos, Mazak SmoothAI.

Jak widać SI w CNC to nie tylko teoria – już działa w obszarach takich jak: monitorowanie narzędzi, optymalizacja parametrów. W efekcie proces staje się tańszy, bardziej niezawodny i szybszy.