領(lǐng)先未來(lái)的現(xiàn)代工廠

如今全球工廠都不斷面臨著各種新挑戰(zhàn)采桃，同時(shí)也享受著數(shù)字化土浸、材料科學(xué)及自動(dòng)化發(fā)展帶來(lái)的益處；在這種風(fēng)云變幻的大趨勢(shì)下胃磷，如今的工廠管理者們所考慮的不僅是如何讓他們的設(shè)施配置滿足當(dāng)下需求认施，而是滿足未來(lái)十年的需求。

在本白皮書(shū)內(nèi)裤困，山特維克可樂(lè)滿將探索數(shù)字化技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)的巨大潛力多蜕，且舉例說(shuō)明哪些行業(yè)已經(jīng)在享受優(yōu)化工藝和機(jī)床新能力帶來(lái)的益處。

此外還將講解制造商們?cè)谶x購(gòu)機(jī)床時(shí)應(yīng)注意的一些最重要的考慮因素巡雄，包括占地面積嘀回、多功能性及各種技術(shù)特性。

幾大關(guān)鍵的制造業(yè)趨勢(shì)

以瑞典為例夹宏，政府的智能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略旨在增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)對(duì)變化的能力和競(jìng)爭(zhēng)力蜜裸。快速的變化節(jié)奏正在變革工廠管理者們促進(jìn)生產(chǎn)的方式檩耕， 因?yàn)樗麄兠鎸?duì)的是愈加復(fù)雜和嚴(yán)苛的訂單要求沧气。

全世界各地的政府都已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)各種項(xiàng)目、借助數(shù)字化技術(shù)確保競(jìng)爭(zhēng)能力画鉴。在如今很多最具影響力的制造業(yè)趨勢(shì)中绘辈，數(shù)字化都處于核心要位，不僅為工廠也為他們的客戶開(kāi)啟了全新的可能性桐愉。

全球制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)比以往任何時(shí)候都更加激烈财破， 因此加劇了“提升工藝過(guò)程運(yùn)行效率”之需求掰派。而在新技術(shù)的助力下，工藝過(guò)程的運(yùn)行正史無(wú)前例 地變得更快左痢、更精益靡羡。

高度定制化

客戶越來(lái)越需要設(shè)計(jì)具備靈活性，要求提供產(chǎn)品樣本以外的非標(biāo)或定制產(chǎn)品俊性。以車輛部件制造業(yè)為例略步，電動(dòng)車輛的崛起大幅提升了定制化轉(zhuǎn)向部件的需求量。由于電動(dòng)車輛市場(chǎng)還遠(yuǎn)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化程度——尤其是底盤(pán)設(shè)計(jì)和電池更換定页，因此趟薄，具備定制能力的供應(yīng)商就具備了領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

智能化制造

制造行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 涉及智能傳感器以及機(jī)器與機(jī)器典徊、機(jī)器與裝置之間的通訊杭煎。這一技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在自動(dòng)化程度更高的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升和人為失誤的減少卒落。

工件材質(zhì)枝徙、零部件及加工方法

新材質(zhì)比一些傳統(tǒng)材質(zhì)更輕、更強(qiáng)韌顺丸、可持續(xù)性更強(qiáng)饺焕。最近興起的復(fù)合材質(zhì)具備更強(qiáng)韌、更輕盈和剛性更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)短即。

人的能力    

長(zhǎng)期以來(lái)有一種爭(zhēng)論：雖然大量人工操作已經(jīng)被機(jī)器人自動(dòng)化代替什氮，但仍需要人類進(jìn)行創(chuàng)造性思考、創(chuàng)新以及提供不拘泥于形式的問(wèn)題解決方案宜抓。

然而近年來(lái)燎隅，機(jī)器人可謂取得了長(zhǎng)足發(fā)展。實(shí)際上蝇盖，如今光學(xué)圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展意味著機(jī)器人能夠執(zhí)行高度精準(zhǔn)的拾取和放置操作。類似地谍线，機(jī)器人在深度學(xué)習(xí)方面的進(jìn)步已使它們具備了作曲虎资、甚至是創(chuàng)作藝術(shù)品的能力。如果機(jī)器人具備了創(chuàng)造力且能夠弄懂無(wú)條理的信息工斤，那么還要人類做什么呢卷雕？

人類不可或缺的作用是：在機(jī)器無(wú)能為力之處提供附加價(jià)值。如今技術(shù)的引入意味著操作員同時(shí)管理三到四個(gè)自動(dòng)單元票从，而非一個(gè)手動(dòng)單元漫雕，由此使他們“升級(jí)”為技術(shù)人員而不是體力勞動(dòng)者。對(duì)于操作員峰鄙，維護(hù)浸间、編程太雨、測(cè)試和模擬過(guò)程變得史無(wú)前例得重要。

因?yàn)檫@個(gè)原因魁蒜，如今對(duì)于技術(shù)熟練的工人需求旺盛囊扳。靈活性、創(chuàng)業(yè)精神及創(chuàng)新思維將是未來(lái)員工在企業(yè)數(shù)字化變革中獲得成功的關(guān)鍵要素兜看。不幸的是锥咸，技能短缺將是大多數(shù)企業(yè)不得不應(yīng)對(duì)的難題；但同時(shí)萬(wàn)幸的是细移，隨著技能教育搏予、有效的行業(yè)領(lǐng)先培訓(xùn)以及下一代的應(yīng)變能力越來(lái)越受關(guān)注和重視，未來(lái)一定會(huì)有更多具備新技能和非凡能力的人才加入到人力資源行列弧轧。

制造商五大重要考慮因素

盡管制造業(yè)趨勢(shì)往往給人感覺(jué)機(jī)會(huì)是在未來(lái)隧渠，而非當(dāng)下，但是其實(shí)企業(yè)從今天開(kāi)始就可以著手打造他們永不過(guò)時(shí)的工廠笤吵。以下是機(jī)床加工企業(yè)需要考慮的五大重要因素捏描，能夠大幅提升工廠的抗逆能力。

1：占地空間

同樣的空間叹倒，更多能力

2：靈活

多軸CNC數(shù)控機(jī)床在四個(gè)或更多方向上運(yùn)行

3：增材

內(nèi)置金屬噴鍍頭肘蜘，能夠進(jìn)行增材制造

4：集成

機(jī)床內(nèi)集成智能軟件和傳感器

5：自動(dòng)化

增強(qiáng)機(jī)械能力對(duì)生產(chǎn)大為有益

更多能力空間不變

工廠空間有限。在未來(lái)的工廠甩芦，機(jī)床數(shù)量會(huì)減少讽空，但是能力會(huì)增多。近年的CNC數(shù)控機(jī)床除了可進(jìn)行傳統(tǒng)的切削工藝外练歇，還集成了磨削楞盼、 擴(kuò)孔、焊接和測(cè)量功能蔑枣，可謂是“萬(wàn)能”的通用型機(jī)床锄镜。

增強(qiáng)機(jī)械能力對(duì)生產(chǎn)大為有益。如果一個(gè)部件可以在同一臺(tái)——而非三臺(tái)機(jī)床上生產(chǎn)完成仿吞，那么會(huì)大幅節(jié)省換刀用時(shí)和人力資源滑频。

企業(yè)可以早早開(kāi)始規(guī)劃設(shè)備的升級(jí)時(shí)間表，以此確保以經(jīng)濟(jì)上可持續(xù)的方式逐漸施行機(jī)床的整合唤冈、增強(qiáng)過(guò)程峡迷。隨著單一用途的機(jī)床被淘汰，工廠空間逐漸被空出來(lái)你虹，工廠管理者們便可以考慮用什么樣的設(shè)備來(lái)填充這些新空出來(lái)的空間绘搞。或許可以考慮同時(shí)加入多種高科技機(jī)床傅物，以增多同一時(shí)間同時(shí)運(yùn)行的生產(chǎn)線數(shù)量夯辖。

多種技術(shù)特性 一臺(tái)機(jī)床實(shí)現(xiàn)

多軸CNC數(shù)控機(jī)床在四個(gè)或更多方向上運(yùn)行琉预。憑借完整的五軸加工能力，多功能機(jī)床將更多工藝囊括于同一個(gè)工作站楼雹。具備五軸加工能力的機(jī)床可以打造更復(fù)雜的3D槽型模孩，例如渦輪葉片和切削刀具。

借助比標(biāo)準(zhǔn)X贮缅、Y榨咐、Z軸更豐富的配置，操作員可以生產(chǎn)具備內(nèi)部槽型的部件焕鲸，這是簡(jiǎn)單的三軸配置無(wú)法觸及的部分忿韧。由于運(yùn)行的軸數(shù)增多了，刀庫(kù)——CNC數(shù)控機(jī)床所有切削刀具的儲(chǔ)存處——也進(jìn)行了擴(kuò)容落寡。刀具增多了成止，卻只需要一次裝夾調(diào)試，這就使得操作員有時(shí)間執(zhí)行更多功能痒仆，而無(wú)需浪費(fèi)時(shí)間頻繁換刀揣蒿。

內(nèi)置高壓冷卻劑是購(gòu)買階段需要考慮的又一個(gè)重要的機(jī)床特性。切削液的主要功能是排屑豪服、冷卻以及在刀具和工件材質(zhì)之間起到潤(rùn)滑作用刨德。如果施用正確，高效切削液能夠使產(chǎn)出最大化并提升刀具性能∮跷祝現(xiàn)代車刀配備噴嘴汰日，能夠?qū)⒗鋮s劑精準(zhǔn)施用于切削區(qū)域，以相當(dāng)高的壓力實(shí)現(xiàn)效用最大化龟夜。

購(gòu)買過(guò)程中挂捅，您可能還會(huì)考慮不同的控制系統(tǒng)，例如Siemens堂湖、Heidenhain闲先、Fanuc或Mitsubishi，每一種都有自己不同的工作方式无蜂。也許很多管理者選擇堅(jiān)持使用他們一直使用的饵蒂，就好比用慣了iPhone的用戶可能永遠(yuǎn)不會(huì)換用安卓，反之亦然——但是酱讶，現(xiàn)在情況不同了，制造商們是時(shí)候探索一下不同的選項(xiàng)了彼乌。在制定購(gòu)買決策時(shí)一成不變泻肯，只會(huì)限制工廠的潛能發(fā)展。

同一臺(tái)機(jī)床 能做得更多

更先進(jìn)的高級(jí)機(jī)床實(shí)現(xiàn)了更多功能慰照、更小的占地空間灶挟，而集“增材”與“減材”制造于一體的混合型機(jī)床實(shí)現(xiàn)了同一加工表面上金屬切削與制造兩種加工的并舉琉朽。這種“下一代”機(jī)床第一眼看去類似五軸銑床，但實(shí)際并不相同——其內(nèi)置了噴鍍頭稚铣，能夠進(jìn)行增材制造箱叁。

這種集增材與減材制造于一體的機(jī)床實(shí)現(xiàn)了更大的成本柔性』嗖粒總得來(lái)說(shuō)裹依，增材制造比減材制造更費(fèi)成本，所以對(duì)于混合型機(jī)床资汛，只在有必要進(jìn)行增材制造的時(shí)候才會(huì)調(diào)用這種更昂貴的工藝帐捺。這樣做有利于企業(yè)守住盈虧底線。

除了成本呼雨，增材制造在表面質(zhì)量方面的欠靈活表現(xiàn)也是混合型機(jī)床的一個(gè)考量因素赫捕。一旦增材制造過(guò)程完成，即可切換回傳統(tǒng)減材工藝（銑削）凑魔，以此確保高水準(zhǔn)的表面質(zhì)量飘拂。

曾經(jīng)的3D打印技術(shù)幾乎都使用聚合物，而今天的增材制造機(jī)床可以使用鋼壶碴、 不銹鋼情召、鎳、鈷以及銅基合金材質(zhì)审拉。這些不同的材質(zhì)可以融合起來(lái)共同打造同一個(gè)產(chǎn)品炭庙，僅在必要處使用更昂貴的材質(zhì)。

成就如此水準(zhǔn)之加工靈活性的一個(gè)重要因素是機(jī)床刀具煌寇。模塊化的刀具選項(xiàng)減少了大量刀具庫(kù)存的必要性焕蹄，促成了相當(dāng)于昂貴定制化刀具之高水準(zhǔn)的靈活性。

集成數(shù)字化

即便在最先進(jìn)的工廠阀溶，也會(huì)存在閑置的機(jī)床腻脏，導(dǎo)致刀具得不到充分利用、部件遭廢棄银锻。從前永品，操作員只能憑經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)提升工藝過(guò)程、檢查加工問(wèn)題击纬。而如今情況完全不同鼎姐，智能軟件和傳感器堪稱機(jī)床內(nèi)的虛擬眼睛和耳朵，提供優(yōu)質(zhì)的加工建議更振。

如今從計(jì)劃到準(zhǔn)備炕桨、生產(chǎn)、監(jiān)控和服務(wù)的每一個(gè)階段都離不開(kāi)數(shù)字化。請(qǐng)牢記一點(diǎn)：每一個(gè)由機(jī)床加工而成的零部件都是成千上萬(wàn)次選擇的結(jié)晶献宫。如何選用最合適的刀具坏表、加工策略和切削參數(shù)，這些都是至關(guān)重要的決策拭愁，但也耗時(shí)幢堕。山特維克可樂(lè)滿專用于CAM程序的CoroPlus軟件能夠?qū)⒂?jì)劃階段用時(shí)從以小時(shí)計(jì)縮短到以分鐘計(jì)。該軟件能夠?yàn)槟贫ㄋ姓_的加工決策侣娄，利落山乐、巧妙地集成于您的CAM和刀具管理軟件。

隨著每一臺(tái)機(jī)床的彼此互聯(lián)览雁，智能化的數(shù)據(jù)采集將使操作員能夠了解轉(zhuǎn)軸軸承峦拥、軸馬達(dá)以及其他零部件內(nèi)部的實(shí)時(shí)情況。這樣的機(jī)床將能夠辨識(shí)切削刀具的聲響——甚至是人耳無(wú)法探測(cè)的聲響胜通，以此幫助工廠管理者優(yōu)化刀具性能和壽命歧坚。

自動(dòng)化

機(jī)床加工的自動(dòng)化涉及范圍廣泛，包括工件處理宅溃、托盤(pán)搬運(yùn)以及換刀操作沛药。這是一個(gè)等待開(kāi)發(fā)的巨大的成本節(jié)省空間——方法原則就是：讓枯燥的、臟的甚负、危險(xiǎn)的人力勞動(dòng)自動(dòng)化柬焕。

一個(gè)明顯上升的趨勢(shì)是：機(jī)床刀具制造商們?cè)絹?lái)越多出售自動(dòng)化解決方案，因?yàn)榭蛻魧?duì)這方面的需求愈加旺盛梭域。很多工廠在采購(gòu)時(shí)都開(kāi)始傾向于自動(dòng)化斑举，即便這要花費(fèi)一年的時(shí)間不斷進(jìn)行品質(zhì)改進(jìn)和測(cè)試才能最終將工廠的所有潛能完整融合。

最有前景的是病涨，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了“一次機(jī)床調(diào)試就可執(zhí)行多種應(yīng)用”富玷，而無(wú)需人工輸入，例如磨削既穆、擴(kuò)孔赎懦、焊接和測(cè)量應(yīng)用。工廠管理者可向機(jī)床刀具制造商要求提供定制化的機(jī)床自動(dòng)化方案幻工，以此精確滿足需求励两。又一次，焦點(diǎn)落在：在有限占地空間實(shí)現(xiàn)能力最大化囊颅。一次機(jī)床升級(jí)——還是同一個(gè)工作單元当悔，但能力大變身——從僅可執(zhí)行單一的、相對(duì)簡(jiǎn)單的任務(wù)刺勇，變?yōu)榭蓤?zhí)行多個(gè)不同任務(wù)——只需一次調(diào)試瓢身，且自動(dòng)完成。

可持續(xù)發(fā)展，落實(shí)到每一步

聯(lián)合國(guó)提出的到2030年需實(shí)現(xiàn)的17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是為所有人設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)于更美好岖习、更可持續(xù)發(fā)展之未來(lái)的宏偉藍(lán)圖。

制造行業(yè)有志于盡可能最小化其環(huán)境影響赡析，不僅僅要優(yōu)化能源利用创撼，而是要做得更多。不斷增長(zhǎng)的人口數(shù)量奇搪、有限的資源曼中、線型經(jīng)濟(jì)——這些全世界共同面臨的難題必須依靠技術(shù)來(lái)解決。通過(guò)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變住龙，廢棄產(chǎn)品被當(dāng)做原材料重新放回循環(huán)型的資源利用模式中肯绅。

減少工件材質(zhì)報(bào)廢

為未來(lái)做準(zhǔn)備，就從今天開(kāi)始……

工廠要考慮的不僅是自身加工過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響监征，同時(shí)也要考慮各自供應(yīng)商對(duì)環(huán)境的影響芽接，所以務(wù)必從堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念的精益制造商采購(gòu)機(jī)械和刀具。我們有機(jī)會(huì)推動(dòng)行業(yè)向更好的方向發(fā)展括眠。

山特維克可樂(lè)滿能夠幫助企業(yè)為未來(lái)做準(zhǔn)備彪标，就從今天開(kāi)始。最新的機(jī)床刀具技術(shù)將幫助工廠以同樣的占地空間實(shí)現(xiàn)更多加工掷豺，同時(shí)減少浪費(fèi)捞烟。充分利用數(shù)字化及智能互聯(lián)的優(yōu)勢(shì)， 工廠管理者將能夠做出兼顧生產(chǎn)目標(biāo)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的優(yōu)質(zhì)決策当船。

（山特維克可樂(lè)滿）

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