工业 4.0 如何影响 CNC 加工

第四次工业革命实际上已经开始，被称为工业 4.0。与早期的主要工业革命一样，工业 4.0 承诺重组生产方式和支持变革所需的员工职位类型。工业革命（3.0）使用技术来实现更高的生产力。 4.0 是关于在更智能的平台上使用技术和高效流程。物联网、人工智能、机器学习和大数据等东西都被用来扩大和提升制造业。渐进式CNC加工车间必须做好实施转型的准备，才能在当前和未来的市场中竞争。

物联网正在引领工业4.0的顽强发展，所以CNC（计算机数控）加工也就不足为奇了 在金属产品的车、铣、磨等领域占据主导地位。与所有制造业一样，机械加工也正朝着更简化、更互联、更智能的机器、设备和系统网络发展。联网进程将完全替代传统机器，或者联网设备与旧系统同步，保证大量数据流可访问。

工业4.0（也称为智能工业）是制造业的热门话题。这对特定的制造领域意味着什么，尤其是 CNC 加工？工业 4.0 将如何影响数控机床及相关制造技术？

什么是工业 4.0？

工业 4.0 或智能工业是一个专注于自动化的行业。定义特征是用自动化系统（部分）替代人类思维过程。人们有充分的理由称其为数字革命。由于当今互联网的兴起和所谓的物联网的飞速发展，人与技术之间的联系越来越紧密。这个过程的核心是数据的无线共享和收集。

工业4.0是第四次工业革命。这场革命在生产和制造中使用数据和云计算。物联网，尤其是工业物联网（IIoT），以及人工智能和计算机集成，是工业4.0的核心组成部分。

这些新技术的发展使许多制造过程自动化，从而创造了“智能”设施。每个系统都可以相互通信并共享数据，从而减少周转时间并节省成本。

工业 4.0 如何影响 CNC 加工

工业 4.0 正在改变 CNC 加工工厂的日常运作。借助所有可用的智能技术和集成软件，更快的周转时间和减少的停机时间可以提高生产力。

根据 Grand View Research, Inc. 的最新报告，到 2025 年，全球数控机床市场预计将达到 1009 亿美元，在预测期内以 6.8% 的复合年增长率增长。增长的原因是对降低运营成本、提高效率和显着降低组件错误可能性的需求日益增加。

随着技术的不断发展，世界各地的金属加工设施都在使用更先进的车床、铣床、磨床、焊接机和激光机。 CNC机械和CAM（计算机辅助制造）的集成有助于缩短制造时间并确保生产无缺陷的部件。领先的商业企业和大型制造商需要越来越先进的 CNC 硬件和软件。预计到2025年，仅工业数控机床就将占据市场主导地位，其价值将达到251.7亿美元。

工业 4.0 带来的加工优势

1.持久化操作

传统的制造技术和机床并不总是可靠的。停机会增加成本，包括生产、人工和维护成本。工业 4.0 以预防性维护的形式引入了全新的机会。凭借强大的性能和实时数据流，维护人员可以更好地为设备故障或错误做好准备。可以在日常运营停止之前及早发现并解决萌芽问题。

大数据解决方案甚至使构建可用于识别潜在故障点的预测模型和算法成为可能，否则许多故障点将是肉眼看不见的。所有这些都导致机器和设备连续运行而不会出现故障，并且效率比以往任何时候都高。

2.能源和运营节省

机床和硬件消耗大量电力已不是什么秘密。它们是能量消耗者，即使它们已关闭并处于待机状态。借助工业 4.0 解决方案，您可以更好地管理资源使用情况。

物联网传感器和平台收集的传入数据可用于更好地为运营提供信息。可以放置智能电表以有效管理能量流。设备可以自动化或适当供电，以减少对环境和资源的影响。

3.实时质量检查

质量保证是制造领域的一项重要工作，更多地与使用的机器设备有关，这超出了人们的想象。当设备出现故障、效率下降或完全不准确时，结果将是产品的损失。

因此，制造商总是有一个质量保证流程来检查产品或组件是否存在缺陷或小错误。然而，其中许多工艺的问题在于它们会导致生产延误。

工业 4.0 和相关技术将通过自动虚拟计量 (AVM) 系统等实时 QA 彻底改变这一过程。从本质上讲，收集有关条件、质量和状态的数据并将其与有关机器和流程的信息相结合。它提供了更完整的操作概述，并为质量检查提供了实时元素。

4.更好的人机界面

改进当前版本的机器和制造设备不仅仅是性能和正常运行。这同样适用于人机界面的通信标准。大多数工人将使用机器人和机器（通常称为协作机器人）执行日常操作。

未来的机械车间或工厂车间将非常高效，因为人、机器和机器人可以在稳定安全的环境中并肩工作。为了实现这一目标，需要对人机界面进行大量改进。技术人员将能够远程操作设备并立即发送命令。报告系统将为操作员提供实时警报和洞察力，无论他们身在何处。

在您的 CNC 机床中拥抱工业 4.0 工厂

工业 4.0 技术正在破坏制造空间。 IIoT 将连接和数据收集带到了最前沿，从而提高了生产力并提高了整体客户满意度。要让您的 CNC 加工车间快速适应和实施这些变化，需要培训、时间和耐心。

对现有员工进行这些新系统和工具的培训将有助于他们轻松过渡。这些新的基于计算机的系统需要监控和手动操作。因此，在接受这种新的数字化转型时，必须优先考虑对员工的教育和培训。将所有员工放在同一页面上，并进行充分的培训以正确使用这些新技术。

结论

工业 4.0 是整个制造业和商业领域的最新一波变革。新技术的融合和数据的拥抱，可以为制造商和CNC加工工厂创造更高效的流程。

工业 4.0 不会因为工人过时而担心这种变化，而是为现有流程带来了新的效率和改进机会。这些新机器仍然需要人员来监控和操作系统——事实上，您可能需要聘请 IT 团队来解决出现的任何软件问题。工业 4.0 是一场持续的工业革命。这是 CNC 加工车间可以用来实现和超越目标的一场革命。

在工业 4.0 时代，您的机器将能够与自动化解决方案无缝通信，并不断报告其状态。这适用于短期（“我现在生产什么？”）和长期（“哪些零件有磨损迹象？”）。简而言之，结果是一个高度精简、可预测并因此更有利可图的制造过程。