Dijitalleşmeye Odaklanmak
Siz sorun biz cevaplayalım
Dijitalleşme; üretim planlaması, makine operatörleri ve eğitimciler üzerinde ne gibi sonuçlar doğurur? Bugünün üretimi, 1970'lerde ilk NC makineleri biçiminde pazara giren teknolojik devrimden faydalanıyor. İlk başta CNC'lerin ses getiren gelişimi yoğun bir etki yarattı. Bu, günümüzün dijitalleşme ve endüstri 4.0 konularına benziyordu. Çalışma ortamınızdaki dijital gelecek hakkındaki sorularınız neler?
Yeni konu: 5G teknolojisi ve dijital üretim
Üretimin dijitalleşmesi için 5G teknolojisini gerçekten bu kadar önemli yapan nedir?
Sizin sorularınız, bizim cevaplarımız:
Soru: Herkes 5G'den bahsediyor. Üretimin dijitalleşmesi için bu teknolojiyi gerçekten bu kadar önemli yapan nedir?
UMTS (3G) ve LTE'nin (4G) ardından, hükümetler ve endüstri artık yeni 5G ağının genişletilmesi konusunda aktif olarak ilerliyor. 3G/4G, büyük ölçüde mobil terminal cihazlarındaki kullanıcılar için hücresel telefon ve İnternet erişimine yönelikken, 5G - gerçek üretim süreçlerine kadar çok daha geniş kapsamlı. On kata kadar daha hızlı yanıt süreleri ve yirmi kata kadar daha yüksek veri hızları, dünya çapında milyarlarca cihazın ağa bağlanmasını mümkün kılarak Endüstri 4.0'a ihtiyaç duyduğu desteği veriyor.
Bir IDC tahminine göre, internete bağlı yaklaşık iki milyar akıllı telefon bu yıl dünya çapında dolaşımda olacak. Ancak buna, çoğu bir üretim ortamında bulunan 50 milyar ağ bağlantılı cihaz, makine, robot veya araç daha eklenmelidir. Ve bu sektörde, ağa bağlı cihazların sayısı, cep telefonlarından önemli ölçüde daha hızlı artıyor çünkü birçok cep telefonu pazarı zaten doyma noktasına yakın.
Çoğu durumda, Endüstri 4.0 ve dijitalleştirilmiş üretim için ağ bağlantılı iletişimin gerçek zamanlı olarak sağlanması gerekir. 5G hücresel standardı, teorik olarak mümkün olan bir milisaniyenin altındaki yanıt süreleri ve saniyede on gigabit'e varan veri hızlarıyla bunu gerçeğe dönüştürebilir. Buna ek olarak, giderek daha küçük ve giderek daha mobil hale gelen kablosuz birimlerdeki sensörler, veri iletimi için enerjinin dikkatli bir şekilde yönetilmesini talep ediyor, 5G ayrıca bu açıdan önceki teknolojilere kıyasla kesinlikle üstün destek sağlıyor.
Daha fazla hız ve esneklik
Daha hızlı veri iletimi için temel gereksinim, önemli ölçüde genişletilmiş frekans bantlarıdır - bant genişliği, 5G standardıyla önceki 4G'ye (LTE) göre on kattan daha fazladır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, kompakt tasarımları ve antenler için yüksek bir gruplama kazancını mümkün kılan yeni MMIMO (Massive Multiple Input Multiple Output) teknolojisi ile elde edilir.
Ayrıca ağlar, kapasite, veri hızları ve güvenilirlik için bireysel gereksinimlere dayalı olarak 5G altında çok daha esnek bir şekilde tasarlanabilir: ağ dilimleme, kablosuz ağı veya fiziksel ağ altyapısını farklı uygulamalar için farklı sanal ağlara bölmeyi mümkün kılar. Bu, verilerin belirli uygulamalar için özel olarak optimize edilmiş ayrı sanal hücresel kablosuz ağlar aracılığıyla iletilebileceği anlamına gelir. Bu, farklı veri akışları arasındaki herhangi bir girişimi önler.
Esneklik ve gelecek odaklı tasarım
Sensörlerden veri aktarımları, robotikte zaman açısından kritik kontrol görevleri veya yapay zekâ ve uç bilişime dayalı makine öğrenimi vb. tarafından desteklenen karmaşık geliştirme görevleri ve bunların tümü 5G altında geleneksel sesli telefonla birlikte çalışır. Örneğin, WLAN ile ilgili diğer geliştirmeler genellikle karmaşık donanım ve sistem değişiklikleriyle ilişkilendirilirken, 5G durumunda mevcut altyapı için yazılım güncellemeleri aracılığıyla uygulanabilir.
Dijital iş akışı ve vasıflı işçi eksikliği
CNC makineleri giderek artan bir şekilde dijital iş akışlarına entegre ediliyor, hatta robotlar giderek daha fazla kullanılıyor. Aynı zamanda, üreticiler vasıflı işgücü ihtiyacının çok fazla olmasından dolayı şikâyet ediyorlar. Bunu nasıl değerlendiriyorsunuz?
Garip gelebilir ama bunlar aynı madalyonun iki yüzü. Şu anda muhtemelen Almanya, Orta Avrupa veya Çin gibi uzun yıllardır gelişmekte olan ülkeler ve CNC uzmanlarını umutsuzca arayan şirketlerin bulunduğu pazarlar hariç dünyanın çoğu bölgesinde belirgin bir vasıflı işçi sıkıntısı yok.
Ancak CNC teknolojisinin tanıtıldığı 1970'lerdeki duruma benzer şekilde, yapısal anlamda bir uzman eksikliği var. Geleceğin dijitalleştirilmiş üretimine hazırlanan şirketler, CNC makinelerle ilgili deneyimlerine ek olarak, aynı zamanda en son iletişim teknolojilerine, dijital iş akışlarına, robotiklere ve genel olarak kağıtsız üretime çok aşina olan çalışanlar arıyor. Ve şirketlerin şu anda işe almakta zorlandıkları da tam olarak bu profile sahip çalışanlar. Özellikle çok iyi gelişmemiş eğitim sistemlerine sahip ve çok sayıda "iş başında eğitimin olduğu ülkelerde, hızlı dijitalleşmeyi destekleyecek becerilere ve yeterlilik seviyelerine sahip personel eksikliği var. Bu gerçekten bir kısır döngüdür: son teknoloji makineler ve dijital makineler arasında yolunu bulabilen çalışanlar az sayıdadır. Ve bu durum dijitalleşmeyi ve modern makinelerin devreye alınmasını yavaşlatıyor ki bu da dijitalleştirilmiş üretim ortamları için gereken beceri setlerinin ve yeterlilik düzeylerinin elde edilmesini zorlaştırıyor.
Sadece bu da değil, Almanya ve Avrupa'daki hem teorik hem de uygulama sağlayan eğitim programları, üniversiteler ve mesleki eğitim kolejleri dijitalleşmenin yayılma hızına ayak uyduramadığı için sınırlarına ulaşıyor. İş profilleri hala çok fazla geleneksel bir şekilde ilerlemektedir; okullarda ve eğitim atölyelerinde genellikle yeni makineler ve modern süreçler mevcut değildir.
Bununla birlikte, yeni eğitilmiş birçok çalışanın malzemeler, makineler, süreçler ve ekiplerle ilgili yeterli pratik deneyimi olmadığı için, en son teknolojiye sahip bir eğitim ortamı bile uzman işgücü talebini karşılayamayacaktır. Her iki disiplin de gereklidir: yeni, dijital teknolojileri kullanma becerisi ve pratik CNC deneyimi. Bu boşlukları doldurmak için dünyanın her yerindeki şirketler, mevcut CNC uzmanlarını dijitalleşmeye odaklanarak önemli ölçüde daha fazla eğitmelidir. Bu, yoğun bir diyaloğun sürdürülmesine ve eğitmenlerin sürekli eğitimine bağlıdır.
İpucumuz:
Şirketinizde deneyimli bir CNC teknisyeni olarak, yeni, dijital teknolojiler alanındaki sürekli eğitim fırsatlarını sorun. CAD/CAM programlarını, iş akışlarını, robotları, ağları, bulut uygulamalarını ve mobil cihazları yönetme konusundaki uzmanlık düzeyine sahip olun veya bunu geliştirin. Bu, şirketinizde dijitalleşmeyi desteklemenize ve böylece becerilerinizi daha da geliştirmenize yardımcı olacaktır.
Dijitalleşme daha büyük bir iş yüküne mi yol açacak?
Uzman görüşleri bu konuda farklılık göstermektedir. Şirketler verimlilik artışları ve üretim sürelerinin kısaltılması için baskı yapmaya devam edecek. Ancak bu, daha büyük bir iş yükünüz varmış gibi hissetmekle aynı şey mi? Strese neden olan nadiren işin kendisidir. Strese çok daha sık olarak kontrolü kaybetme duyguları, hata yapma korkusu ve şeffaflık eksikliği neden olur. Bunun nedeni, yeni siparişlere, ürünlere ve gereksinimlere her zamankinden daha hızlı tepki verme ihtiyacının algılanmasıdır. Bu açıdan bakıldığında, yeni dijital teknolojiler aslında yükün bir kısmını hafifletmelidir.
Örneğin, bir dijital ikiz üzerinde sanal üretim, hataların veya çarpışmaların herhangi bir hasar oluşmadan ve dolayısıyla ilgili telaş, hayal kırıklığı ve stres ortaya çıkmadan önce tanımlanmasını sağlar. Başka bir örnek, bakım aralıklarının akıllı yönetimi olan öngörücü bakımdır. Bilgisayar sistemleri, bir operatör tarafından kontrol edilmek yerine, maksimum zaman verimliliği elde etmek için bakımın ne zaman gerekli olacağını ve nasıl yapılması gerektiğini belirlemek için sensör verilerini kullanır.
İpucumuz:
Süreç optimizasyonu sadece bir yönetim meselesi değildir. Bir işleme uzmanı olarak pratik bilginize de ihtiyaç vardır. Hataları ortadan kaldırmak için yeni teknolojiler nerede kullanılabilir? Pratik çalışmanızı desteklemek için sistemlerden gelen bilgiler nerede kullanılabilir? Yeni sistemler ve teknolojiler sizin için temel çalışmaları yapıyorsa, süreçler daha doğru, daha şeffaf ve dolayısıyla daha yüksek iş hacminde bile daha az stresli hale getirilecektir.
“Dijitalleşme, CNC üretiminde çalışma süresi modellerini nasıl değiştirecek?”
Dördüncü sanayi devrimi, geniş ölçekli makine ağlarına yol açmaktadır. İnsanlar, makineler arasındaki bu etkileşim için önemlidir, onlara çalışma sürecinde sezgisel olarak rehberlik eder veya kendi mesleki deneyimleriyle operasyonları geliştirir. Son araştırmalar, Alman şirketlerinde dijital dönüşümün farklı hızlarda ve farklı yoğunluklarda ilerlediğini gösteriyor. Pek çok vasıflı işçi, bunun yalnızca ek bir yüke ve artan esnekliğe yol açacağından korkmaktadır. Bununla birlikte, yeni çalışma ortamlarının çok çeşitli çalışan dostu çözümler sunması daha olasıdır.
Örneğin, akla gelebilecek bir çözüm, birkaç yıl önce tanıtılan çalışma süresi hesaplarını daha da geliştirmektir. Bu, çalışanların büyük ölçüde sipariş durumuna ve teslim tarihlerine bağlı olarak kendilerini organize etmelerini içerir; katı vardiya programları mevcut değildir. Bu sadece iş ve aile hayatını dengelemeyi kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda işyerinde daha fazla özgürlük sunar: Entegre, sanallaştırılmış ve yüksek oranda otomatikleştirilmiş bir üretim tesisi ile en yoğun iş yükleri önceden daha iyi planlanabilir ve barındırılabilir. Bir iş istasyonunu paylaşan birkaç meslektaşla iş paylaşımı söz konusu olduğunda, dijitalleşme, değişen yarım gün ve yarım haftalık birimlerin daha iyi planlanmasına olanak sağlayabilir. CNC üretimindeki çalışma süresi modelleri, dijitalleşmenin bir sonucu olarak muhtemelen daha esnek ve çevik hale gelecek ve hem şirketlere hem de çalışanlara fayda sağlayacaktır.
İpucumuz:
Çalışma süresi çözümleri, uygulandıkları şirketler kadar benzersizdir. Şirketinizin "Work 4.0" ile ilgili olarak çalışanlara hâlihazırda neler sunduğunu öğrenin ve çalışma süresi modellerinde gelecekteki olası gelişmeler hakkında amirlerinizle konuşun. Esneklik fırsatlarını şekillendirmeye yardımcı olmak istiyorsanız, sizi şirketiniz için özellikle değerli kılacak yeni makineler ve iş süreçleri hakkında eğitim almak da iyi bir fikirdir.
"Shopfloor programlaması nasıl değişecek? CAD/CAM teknolojisi açısından buna hâlâ ihtiyaç var mı?"
CAD/CAM teknolojisi, yıllardır klasik shopfloor programlamanın yanı sıra giderek daha fazla kullanılmaktadır. Avantajları açıktır: G-kodu, üretim planlaması sırasında zaten oluşturulur, duruş süreleri azalır ve makineler daha üretken hale gelir. Ayrıca CAM yazılımı verileri doğrudan CAD yazılımından aldığı için çizim aktarılırken oluşabilecek hatalar ortadan kalkar.
Birçok sektör ve üretici gelecekte bu potansiyelden daha fazla yararlanmayı amaçlayacaktır. Bununla birlikte, atölye programlaması ve makine operatörlerinin ihtiyaç duyduğu uzmanlık önemini koruyor. Bu kısmen, sistemlerin yalnızca belirli bir ölçüde özel olaylara yanıt verebilmesinden kaynaklanmaktadır. Özel makine ve malzeme davranışı veya beklenmedik dinamik etkiler, bu tür olasılıklara yalnızca birkaç örnektir. Optimum başlatma ayarları ve çalışma sırasındaki hızlı düzeltmeler, operatörlerin üretim ve makinelerle ilgili derinlemesine bilgi ve deneyime sahip olmasını gerektirir.
Klasik shopfloor programlamasının tercih edilmesinin bir başka nedeni de makineye CAD/CAM teknolojisini kullanan süreç zincirinin sermaye yoğun olmasıdır. Pek çok uygulamada, özellikle küçük miktarlar ve düşük/orta karmaşıklığa sahip parçalar için bu, uygun maliyetli olmayacaktır. Shopfloor programlama hala daha verimli bir çözüm olmaya devam ediyor.
İpucumuz:
Kapsamlı deneyim ve uzmanlık, CNC makinelerinde çalışırken paha biçilmezdir. Mevcut becerilerinizi kullanın ve geliştirmeye devam edin. Örneğin, üretim planlama hakkında bilgi edinerek kendinizi geliştirin. Bir üretim mühendisinin sahip olduğu gibi yeni iş profilleri veya üretim teknolojisinde sertifikalı bir süreç yöneticisi olarak eğitim, planlamacılar ve operatörler arasındaki katı sınırları ortadan kaldıracak ve deneyimli CNC profesyonellerine yeni faaliyet alanları sunacaktır.
“3D baskı gibi eklemeli imalat işlemlerinin işleme süreçleri ve takım tezgahlarında çalışma üzerinde nasıl bir etkisi olacak?”
Eklemeli imalat, işleme süreçleri veya enjeksiyon kalıplamanın yerine ve bunlarla rekabet halinde olmak üzere gelecekte çeşitli alanlarda giderek daha fazla kullanılacaktır. Birkaç yıl önce, tek seferlik ürünler veya küçük partiler halinde sınırlı iş parçası boyutlarıyla, malzeme açısından finansal ve teknik olarak uygulanabilir uygulamalar sınırlıydı. Ancak günümüzde çok çeşitli plastikler, metaller ve seramikler eklemeli imalat için kullanılabilmektedir.
Özelleştirilmiş seri üretim, fonksiyonel tasarım, yüksek enerji ve kaynak verimliliği ve daha kısa inovasyon döngüleri eklemeli imalatın avantajlarıdır ve endüstriyel ortamda giderek daha fazla kullanılmaktadır. İster toz yatağı füzyonu, yönlendirilmiş enerji biriktirme, malzeme ekstrüzyonu veya püskürtme olsun, tüm bu teknikler iş parçalarını dijital 3B tasarım verilerine dayalı olarak katman katman oluşturur. Bu teknikler hem hafif hem de kararlı olan son derece karmaşık yapıların oluşturulmasına olanak tanır. Aslında, son olarak, parçalar yalnızca 1'lik parti boyutlarıyla uygun maliyetli bir şekilde oluşturulabilir. İlk 3D baskı çözümleri, takım tezgahlarından çok geleneksel baskı süreçleriyle ittifak kuran öncü şirketlerden geldi. Ancak bunlar çoğunlukla tıbbi teknoloji veya yedek parça / küçük bileşenler gibi küçük iş parçası boyutlarına yönelik çözümlerdi. Artık, çok çeşitli malzemeleri "basmalarını" sağlayan alet olarak özel baskı kafalarına sahip takım tezgahlarının prototipleri var. Temel faydalar, takım tezgahlarının hassasiyeti ve kararlılığıdır; işleme odalarının boyutu veya traversin uzunluğu, esneklikleri (üç eksenli/beş eksenli) ve hızları ve CNC programlamanın günlük bir süreç zincirinin parçası olduğu gerçeği. Eklemeli işlemlerde kullanım için döngülerin değiştirilmesi mantıklı görünmektedir.
Eklemeli işlemler kullanılarak üretilen birçok iş parçası, yüzey işleme veya delik delme gibi son işleme işlemlerini de gerektirir. Bu nedenle, birçok hizmet sağlayıcı ve tedarikçi için, müşterilere hem ek süreçleri hem de işlemeyi kapsayan eksiksiz çözümler sunmak anlamlıdır.
İpucumuz:
CNC programlama, malzemeler ve ekonomik işleme alanlarındaki bilginizi kullanın; eklemeli imalat süreçleri alanında nitelikler elde etmek ve eklemeli üretime uygun yeni malzemelerin davranışlarını öğrenin. 3D baskı kafasının freze ve torna merkezlerinizde ek bir takım tezgâhı haline gelmesi veya üretimde kullanılan freze ve torna merkezlerinin yanı sıra eklemeli imalat için CNC kontrollü tezgâhları çalıştırıyor ve çeşitli teknolojileri bir araya getiriyor olmanız kuvvetle muhtemeldir.
"Üretim her zamankinden daha hızlı olmalı, aynı zamanda yazılım ve makineler daha da karmaşık hale geliyor. Dijitalleşme, üretimde çalışanlar için bilgi ve beceri edinimini nasıl değiştirecek?"
Üretimde dijitalleşmenin dinamik gelişimi, yaşam boyu öğrenmeyi gerektiriyor. Bir CNC uzmanı olarak kariyerinizde başarılı bir şekilde hayatta kalmak istiyorsanız, bilginizi sürekli olarak genişletmeniz gerekecektir. Kurs ana hatlarının, ağ bağlantılı üretimin gereksinimlerini karşılamaya devam edip etmediklerini belirlemek için eleştirel bir şekilde değerlendirilmesi gerekecektir. Üç yıllık bir mesleki eğitim programı boyunca teknoloji o kadar hızlı gelişebilir ki, programın hedefleri güncelliğini yitirebilir. Sektörler ve dernekler, eğitimin yanı sıra şimdiden ek nitelikler sunuyor. Geleneksel iş profilleri yavaş yavaş dağılacak. Örneğin, modern CNC işleme merkezleri şimdiden hem tornalama hem de frezelemede ve yakında 3D baskıda da beceri talep ediyor.
Dijitalleşme ile birlikte daha fazla eğitim ihtiyacı önemli ölçüde artacaktır. Süreçler değişecek ve operatörlerin yeni araçlara ve yazılımlara uyum sağlaması gerekecek. Bu, makul bir sürede veya makul bir masrafla yalnızca eğitmenlerin ve kursiyerlerin belirli zamanlarda bir odada öğrettiği ve öğrendiği geleneksel katılıma dayalı eğitim yoluyla elde edilemeyecektir. Gelecekte, giderek daha fazla çalışan; web seminerleri, forumlar, eğitimler, meslektaş ağları, bilgi veri tabanları ve çevrimiçi aramalar yoluyla bilgi edinecek.
CNC işleme ile ilgili problemlerin çok daha hızlı çözülmesi için iş başında internet araştırması daha sık kullanılacaktır. Forumlarımız ve ilgili makine, alet ve kontrol sistemi üreticileri de PDF, makale, diyagram ve video biçiminde materyaller sunar.
İpucumuz:
Güvenilir ve güvenilir yardım tekliflerini reklamlardan nasıl ayırt edeceğiniz de dahil olmak üzere, İnternet'te bulunan kapsamlı araştırma ve yardım seçeneklerini öğrenin veya güvenilir olmayan, yanlış bilgi kaynaklarını tespit edin. Özellikle endüstri forumları (meslektaşların çeşitli profesyonel konularda bir araya geldiği internet portalları), geleneksel formatların yanı sıra bilgi edinmek için birçok fırsat sunar. Ek olarak, çevrimiçi araştırma deneyiminizi evde iyi bir şekilde kullanabilirsiniz.
“Robotlar, yükleme ve boşaltma, görsel inceleme veya özel yeniden işleme operasyonları için takım tezgahlarının yakınında giderek daha fazla konumlandırılıyor. Bu, tezgahtaki çalışmamı değiştirecek mi?”
Otomasyon, verimliliği artırıyor ve modern, esnek robotların bir üretim ortamında giderek daha fazla kullanılmasını mümkün kılıyor. Robotlar ayrıca gelecekte takım tezgahlarının çevresinde basit kullanımdan süreç zincirindeki karmaşık görevlere kadar pek çok farklı görevi üstlenecek.
Dijitalleşme aynı şekilde robotiğin birçok yönünü değiştiriyor. Eskiden robotlar seri üretimde belirli işler için tasarlanırken ve uzmanlar tarafından kapsamlı bir şekilde programlanmak zorundayken, günümüzde giderek daha esnek, evrensel ve giderek daha mobil hale gelen robotlar birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Aletlerini/kıskaçlarını değiştirebilir ve farklı iş yerlerinde çok çeşitli eylemler gerçekleştirebilirler. Bunun altında yatan fikir, takım boyutlarının birçok alanda küçüldüğü ve iş operasyonlarının sürekli olarak değiştirilmesi gerektiğidir. Kapsamlı bir şekilde programlanmak yerine, bu robotlar programlarının büyük bölümlerini geleneksel "öğretme" yoluyla öğrenebilirler. Başka bir deyişle, bir operatör robotu daha sonra hareket etmesi beklendiği şekilde hareket ettirir ve ona süreçle ilgili gerekli hareketleri ve eylemleri "öğretir". Bu kaba hareket kalıplarının daha sonra sadece daha fazla programlama sırasında ince ayar yapılması ve optimize edilmesi gerekir. Bu, robotların daha esnek bir şekilde konuşlandırılabileceği ve modern sensör teknolojisi sayesinde "kafeslerin" dışında insan meslektaşlarının (işbirlikçi robotik) hemen yanında çalışabileceği anlamına gelir.
Başka bir trend: Takım tezgahlarında verimli ve esnek dağıtım sağlamak için robotlar ve takım tezgahlarının senkronize edilmesi gerekir. Özel robot programları kullanmak yerine, robotlar birçok durumda makinenin kendi CNC kontrol sistemi aracılığıyla da programlanabilir. Bir örnek, örneğin KUKA veya COMAU'dan robotları SINUMERIK CNC aracılığıyla kontrol etmek için kullanılabilen SINUMERIK Run MyRobot fonksiyonlarıdır.
İpcumuz:
Bir CNC uzmanı olarak, takım tezgahlarında çok boyutlu eksen hareketleri aracılığıyla karmaşık işlem adımlarını programlamayı öğrendiniz. Modern robotları programlamak da benzer beceriler gerektirir. Robotlar, CNC kontrolleri aracılığıyla takım tezgahlarının anında konumlandırma alanında da programlanabilir. Bu, CNC uzmanları için yeni bir çalışma alanı olabilir mi?