Най-новото в металообработващите технологии на есен 2023

• Есента е периодът, традиционно наситен с най-много международни изложения, технически панаири, експертни форуми и продуктови премиери в сферата на металообработката
  
  
• Докато се подготвяме за MachTech&InnoTech Expo 2023 и “перлата в короната” му тази година – дебютното издание на Industrial Tech Forum, правим равносметка на това какво ни поднесе дотук глобалната технологична сцена тази есен
  
  
• Тазгодишното издание на EMO Hannover – една от най-чаканите, коментирани и посещавани глобални изложбени платформи, за пореден път не просто отрази, а зададе тенденциите на развитие в сектора на металообработващите технологии

Инженерните технологии винаги се стремят да преодоляват бариерите и да разчупват границите, да спорят с естествените закони и да надскачат привидно допустимото, за да позволят на любопитния човек – техният създател, да надникне отвъд… И ако природата всяка година очаква пролетта, за да се събуди за нов живот, то в света на модерната индустрия и в частност на металообработката често се случва тъкмо обратното – есента е периодът, традиционно наситен с най-много международни изложения, технически панаири, експертни форуми, продуктови премиери и атрактивни демонстрации на новаторски решения и концепции.

А докато се подготвяме за най-значимото у нас събитие за металообработващи машини и технологии MachTech&InnoTech Expo от 3 до 6 октомври в Интер Експо Център и “перлата в короната” му тази година – дебютното издание на организирания от екипа на сп. Инженеринг ревю и Издателство TLL Media специализиран презентационен формат за индустриални иновации Industrial Tech Forum на 4 октомври в зала “Витоша” на изложбения комплекс, е време да направим кратка равносметка на това какво ни поднесе дотук глобалната технологична сцена тази есен.

Иновациите на EMO 2023 – дори небето не е граница

Безспорно една от най-чаканите, коментирани и посещавани изложбени платформи в сферата на металообработката е EMO Hannover, чието наскоро приключило тазгодишно издание (от 10 до 23 септември) отново предизвика абсолютен фурор сред световната професионална аудитория. Форматът събра под един покрив и на общата арена на иновациите най-утвърдените лидери и най-обещаващите стартъпи в сегмента на металообработката, както и водещите научноизследователски институти, академични и браншови организации от Германия и цял свят, за да преначертае картата на сектора. За пореден път събитието с хиляди изложители във всичките си тематични направления и стотици хиляди посетители не просто отрази, а категорично зададе тенденциите на развитие, извеждайки на преден план най-високите достижения при машините и материалите, средствата за автоматизация, спомагателното оборудване, прецизните инструменти, новаторските технологии и традиционните методи, електронните, компютърните и измервателните системи, машинното зрение, софтуера и услугите в областта на обработката на метали.

Ако с всяко следващо поколение на демонстрираните технически решения и с всяко следващо успешно завършило издание посетителите на глобалния изложбен флагман поемат дълбоко дъх в изумление и се питат има ли накъде повече да еволюират технологиите, то след четиригодишна пауза отминалият форум отново доказа, че отговорът на този въпрос е категорично “Да!”.

Под мотото “Innovate manufacturing” EMO 2023 постави фокус върху най-горещите иновации в модерното производство, включително новостите в сферата на дигитализацията, автоматизацията и роботизацията, изкуствения интелект, машинното самообучение, Internet of Things, умните технологии, дигиталните двойници, свързаността и устойчивостта. Сред посетителите на организираното от Германската асоциация на машиностроителната индустрия (VDW) и Германската инженерна федерация (VDMA) изложение, за пореден път бяха специалисти от всички водещи отрасли на съвременната промишленост, включително машиностроенето и автомобилния сектор, роботиката, прецизното уредостроене, оптиката и електрониката, авиокосмическия отрасъл, производството на метални детайли и конструкции, медицински изделия, матрици и инструментална екипировка и много други.

Дигитализацията и изкуственият интелект

С напредъка на четвъртата индустриална революция дигитализацията постепенно се превърна в основен двигател на технологичните иновации в металообработката. В духа на тази тенденция EMO Hannover 2023 представи множество новости в анализа на данни, изкуствения интелект и автоматизацията, създадени да оптимизират оборудването и процесите за обработка. Основен фокус логично не бяха отделните, откъслечни продуктови оферти, а холистичните решения за свързаните производствени екосистеми и интелигентните фабрики на бъдещето. Водещи глобални изложители демонстрираха комплексни интегрирани концепции, в които дори най-миниатюрният сензор и най-финият компонент са част от единна и цялостна платформа, готови да комуникират, да обменят информация и да изпращат големи обеми данни за целите на непрекъснатия отдалечен мониторинг, самодиагностиката и автономното управление, прогнозната поддръжка…

Акцент сред представените на изложението иновации бяха самообучаващите се металообработващи машини, базирани на цифрови двойници и изкуствен интелект. Тези системи могат да симулират и тестват програмите за изпълнение и обработващите операции при зададени работни параметри, да откриват и коригират грешки и отклонения, да предотвратяват непредвидими проблеми и неизправности и да пестят на операторите и предприятията ценно време, средства и усилия.

Друга водеща тенденция бяха набиращите все по-голяма популярност интелигентни “closed-loop” решения за автоматизация, при които всички машини, обслужващи и/или обработващи роботи, спомагателни системи, софтуер, работни станции, клетки и етапи на същинска и довършителна обработка са свързани помежду си в единна платформа с централизирано управление и затворен цикъл. Такъв тип процеси буквално не изискват човешка намеса след стартиране на програмата, платформата е способна да взема автономни решения за оптимизация, самостоятелно да отстранява проблеми и да се учи от грешките си, да измерва, тества и компенсира неточностите и да генерира напълно завършен продукт.

Сред най-горещите точки в изложбените зали на изложението в Хановер безспорно бяха зоните, в които се показват и демонстрират металообработващи системи и решения с изкуствен интелект (AI), машинно самообучение, IoT свързаност и функции за превантивна поддръжка. Възможностите на тези системи да повишават ефективността и производителността, да редуцират загубите, да оптимизират качеството, прецизността и ресурсната ефективност постепенно ги издигнаха до нов златен стандарт в сектора, а част от най-интересните иновации на форума бяха машините, които могат не само да комуникират, анализират и прогнозират, но дори и да “вземат” ноу-хау от други машини, с които се свързват.

AI-базираните технологии бяха хит и сред решенията за автоматизирано и роботизирано обслужване – захващане, затягане, манипулиране, разтоварване и дообработка, на металообработващи машини и центри. Интелигентните роботи и средства за автоматизация, оборудвани със сензори, камери и софтуер за машинно зрение и с комплексни алгоритми за анализ и обработка на данни и изображения, вече не принадлежат на бъдещето, а на настоящето в обработката на метали и множеството експонати в сегмента на EMO Hannover тази година бяха безспорно доказателство за това.

Автоматизация, Industry 4.0 и отвъд

Водещ акцент на изложението в контекста на Industry 4.0 и последното поколение иновации по пътя към следващата технологична революция бяха и технологиите за мониторинг на състоянието, оптимизиране на използването, намаляване на износването и прогнозиране на оставащия сервизен живот на инструменталната екипировка, особено полезни при скъпите, специализирани и персонализирани за конкретно приложение инструменти. Оползотворяването чрез отсяване, обработка и анализ на големите информационни масиви, генерирани от интегрираните в машините умни сензори, дава сериозна база за подобряване и на самите обработващи процеси, което пък от своя страна води до много по-прецизни резултати по отношение на качеството на готовото изделие. На EMO в Хановер този септември бяха представени методи и технологии за обучаване на металообработващите машини в реално време и с реални процеси и данни от измервания с цел удължаване на живота на инструментите, подобряване на точността и минимизиране на рисковете от нежелани престои за смяна на екипировката при износване или повреда.

Част от иновациите на глобалния форум бяха и решения за безжична свързаност и комуникация чрез 5G технологии, позволяващи гъвкавата изработка на персонализирани продукти в малки или дори единични серии. Разкрит беше потенциалът на безкабелни концепции и приложения като (де)централизирано безжично управление и сензорно базиран мониторинг.

Все по-популярни в контекста на Big Data технологиите (включващи обработката на големи обеми от данни), а и в тематичния обхват на EMO, стават и т. нар. “Machine-as-a-service” бизнес модели за използване на металообработващи машини “като услуга” – на база период на употреба и абонамент за достъп без необходимост от инвестиция в закупуване и поддръжка.

Част от най-авангардните технологии, коментирани на техническия панаир, бяха и акустичните системи със сензори и изкуствен интелект, способни да осъществяват мониторинг, да диагностицират на база издавания работен шум и дори да управляват чрез гласови команди машините и системите за обработка на метали.
Водещи производители в сегмента показаха най-актуалните си достижения и при роботите, стандартните и специализирани хващачи, палетизаторите, автоматизираните магазинни системи за смяна на инструмента, приспособленията за захващане, затягане и закрепване – челюсти, патронници, магнитни маси и др.

Качество, прецизност, устойчивост и ефективност

С напредъка на технологиите в металообработката непрекъснато се повишават и изискванията към точността на детайлите и тяхното качество. Производителите на решения в сегмента се стремят да бъдат непрекъснато в крак с най-новите стандарти, а в отговор на тази тенденция прецизните металорежещи инструменти, измервателните системи и индустриалната метрология в ерата на дигитализацията бяха сред основните направления на ЕМО 2023.

Бяха представени иновативни концепции за прецизна и микрообработка, както и все по-популярната напоследък цялостна обработка (complete machining), която включва изработване на готово точно изделие с високо качество на крайните повърхности от изходна заготовка в рамките само на един цикъл.

Голяма част от водещите световни производители на металообработващи машини и инструменти представиха и решения за “Zero-defect manufacturing” или производство с нулеви дефекти. Тази все по-усъвършенствана и прилагана през последните няколко години стратегия е базирана на максимизиране на разходната ефективност и минимизиране на консумацията на енергия, материали и ресурси с цел постигане на по-висока устойчивост на продуктите и процесите. Интересно предложение в тази посока бяха интелигентните технологии и системи за захващане и затягане със сензори и софтуерно управление, станали популярни сред гостите на изложението като “машини в машините”. Те позволяват регистрирането и незабавното коригиране в реално време на всякакви отклонения в работните условия и параметри, които биха причинили дефекти и свързаните с тях загуби.

Сред предизвикалите най-голям интерес у аудиторията съвременни технологии бяха и машинните центри за високодинамично струговане и лазерна обработка на метали, както и хибридните конфигурации, позволяващи гъвкави комбинации от методи и процеси за повишаване на ефективността. Новото поколение системи в сегмента се отличава с подобрена стабилност при цялостната обработка на един и същи детайл от различни ъгли, по множество оси и с различни инструменти. Нещо повече – съвременните решения позволяват и по-лесна, непрекъсната и високопроизводителна изработка на сложни характеристики на изделията без необходимост от спиране за смяна на инструмента. Що се отнася до ефективността и устойчивостта, все по-голяма скорост набират и дизайните и геометриите при инструменталната екипировка, гарантиращи по-равномерно разпределяне на натоварването и износването по режещите ръбове, които позволяват много по-дълъг живот на инструмента.

Преходът на индустрията към зелените технологии беше отразен на събитието в Хановер и чрез широка гама екологосъобразни смазочно-охлаждащи флуиди, енергийноефективни машини и концепции за внедряване на принципите на кръговата икономика в металообработката.

Под светлината на прожекторите на сцената на EMO тази година бяха не само системите и методите за механична обработка, но и последните новости при лазерното рязане и дълбоко пробиване на метали, както и при хибридните машини за комбиниране на конвенционални и лазерни операции. Водещите производители в сегмента показаха пред професионалната аудитория множеството предимства на лазерната технология по отношение на скоростта, точността, ефективността и качеството.