Już od dłuższego czasu wszelkie procesy wytwarzania oraz obróbki zdecydowanie kierują się w stronę szeroko zakrojonej automatyzacji. W efekcie część przygotowawcza procesu potrafi obecnie zająć niekiedy nawet więcej czasu niż sama produkcja. Aby usprawnić zadania w tym obszarze, warto postawić na systemy CAD/CAM. To niezwykle przydatne systemy, które służą do tworzenia zaawansowanych symulacji procesu technologicznego i pozwalają m.in. na zminimalizowanie ryzyka błędów.
Oprogramowanie CAD/CAM – wsparcie w procesach produkcyjnych
Produkcja wszelkiego rodzaju wyrobów to podstawa wielu dziedzin przemysłu, medycyny czy nauki. Nic zatem dziwnego, że producenci nieustannie dążą do usprawniania linii produkcyjnych, zwiększania ogólnej wydajności procesów, a także minimalizowania ryzyka błędów. Warto zwrócić uwagę szczególnie na ten ostatni obszar – ewentualne pomyłki mogą prowadzić do długotrwałych przestojów, a tym samym także sporych strat finansowych. Coraz więcej stanowisk produkcyjnych ulega pełnej lub częściowej automatyzacji, co pozwala na spełnienie potrzeb współczesnej produkcji. Aby było to jednak możliwe, konieczne jest wykorzystanie nowoczesnych systemów cyfrowych, które umożliwiają efektywne zarządzanie linią produkcyjną oraz przeprowadzenie bezpiecznych symulacji jeszcze przed rozpoczęciem właściwego procesu. Taką właśnie funkcję pełnią systemy CAD/CAM.
Do czego służą systemy CAD?
Oprogramowanie CAD (ang. „Computer Aided Design” – projektowanie wspomagane komputerowo) pozwala na dokładne zaprojektowanie elementu, a jednocześnie automatyczne stworzenie pełnej dokumentacji obejmującej rysunki zestawieniowe oraz wykonawcze. Takie programy zastępują tradycyjną deskę kreślarską i umożliwiają projektowanie 2D. Aktualnie jednak na szerszą skalę korzysta się z programów CAD, które pozwalają na tworzenie zaawansowanych modeli przestrzennych oraz precyzyjne zobrazowanie projektowanego elementu.
Systemy CAM – zastosowanie
Systemy CAM (ang. „Computer Aided Manufacturing” – produkcja wspomagana komputerowo) odgrywają z kolei rolę pomostu pomiędzy etapem projektowym a samą produkcją. Ich zadaniem jest wygenerowanie tzw. kodu maszynowego (najczęściej w języku G-code), który powstaje na podstawie projektu CAD. Kod tego typu jest czytelny dla maszyny numerycznej, która według uprzednio przygotowanego modelu jest w stanie wytworzyć element idealnie odwzorowujący wskazany projekt.
Systemy CAD/CAM – przygotowanie procesu produkcyjnego
Znając już istotę działania programów CAD/CAM, można wyraźnie przyporządkować je do kolejnych etapów procesu produkcyjnego. Pierwszy z nich to konstrukcyjne przygotowanie produkcji – celem jest w tym przypadku stworzenie kompletnej dokumentacji technicznej elementu. Do tego zadania wykorzystuje się oprogramowanie z rodziny CAD, np. Autodesk Inventor czy SolidWorks. Przed osiągnięciem zamierzonego efektu konieczne jest przeprowadzenie kilku istotnych czynności, takich jak:
- dokładna analiza rynku pod kątem aktualnie dostępnych rozwiązań,
- opracowanie wstępnych założeń konstrukcyjnych (przede wszystkim wybór odpowiedniego surowca, określenie wstępnych wymiarów oraz przygotowanie poglądowych makiet),
- stworzenie projektu wstępnego,
- przygotowanie projektu konstrukcyjnego.
Ostatnim etapem jest przeniesienie rysunku na model prototypowy i jego wnikliwe badanie, które pozwala na dokonanie finalnych poprawek i przejście do kolejnych etapów produkcji.
Systemy CAM wykorzystywane są natomiast w przygotowaniu produkcji pod kątem technologicznym. Na bazie opracowanej uprzednio dokumentacji technicznej i jej dokładnej analizy dobierają one odpowiednie oprzyrządowanie oraz parametry obróbki. Określane są także przewidywane naddatki materiału oraz szacowany czas trwania całego procesu. Do najczęściej wykorzystywanych maszyn na liniach produkcyjnych należą sterowane numerycznie tokarki, frezarki oraz lasery.
Wdrożenie oprogramowania CAD/CAM – podsumowanie
Oprogramowanie CAD/CAM jest już niezbędnym narzędziem w wielu przedsiębiorstwach produkcyjnych. Dzięki takim systemom można dokładnie kontrolować przebieg procesu, jak również precyzyjnie zaplanować wszystkie działania. W efekcie firma może nie tylko zwiększyć wydajność pracy, lecz także zminimalizować koszty związane z przestojami spowodowanymi przez błędy czy stratami materiału na kolejne prototypy.