Ordenagailuz lagundutako fabrikazio

Ordenagailu bidez lagundutako fabrikazioa edo “Computer aided manufacturing” CAM bezala ezagutzen dena, makina-erreminta eta lan piezen fabrikazioa kontrolatzeko “software” bat erabiltzean datza. Hori ez da CAM-ren definizio bakarra, baina bai arruntena; CAM fabrikazio planta baten operazio guztietan laguntzen duen ordenagailu baten erabilerari ere dagokio, planifikazioa, kudeaketa, garraioa eta biltegiratzea barne hartuz. Bere helburu nagusiak produkzio prozesua azkartzea da, dimentsio zehatzagoak eta materialaren trinkotasuna duten osagaiak sortuz, zeintzuk, kasu batzuetan, beharrezko lehengaiak erabiltzen dituzten (hondakinen murrizketa lortzen), energia kontsumoa txikitzen. Ordenagailu bidez lagundutako diseinuaren edo “computer aided desing” CAD bezala ezagutzen dena, ordenagailu bidez lagundutako ingeniaritzaren edo CAE softwarearekin batera sortutako modeloak, CAM-aren softwarean sar daiteke, makina-erreminta kontrolatuko duena. CAM, eskola askotan erabiltzen hasi den sistema da CAD-arekin batera (CAD/CAM), objektuak sortzeko.

Ikuspegi orokorra 

Tradizioz, CAM CAD-en sortutako bi dimentsioetako edo hiru dimentsioetako osagai modeloak kontrolatzeko kontrolagailu numerikoko (NC) programa bezala erabili da. “Ordenagailu bidez lagundutako” beste teknologiak ez bezala, ez ditu profesionalen erabilera kentzen, fabrikazio ingeniariak, programatzaile eta makinak kontrolatzeko profesionalen beharra dagoelako. CAM-a, produktibitate aurreratutako erreminten bidez, fabrikazioko profesional formatuen balioak aprobetxatzen ditu, profesionalen gaitasunak handitzen dira, ikuste-erreminten, simulazio-erreminten eta optimizazio-erreminten bidez.

Ibilbidea 

CAM-aren lehenengo aplikazio komertzialak industria aeroespaziala eta automobil-industriako erakunde handietan sortu ziren, Pierre Béziers-ek Renault-en lan egin zuen, CAD/CAM UNISURF aplikazioa garatu zuen hirurogeiko hamarkadan, karrozeriak eta tresneria diseinatzeko.

Historikoki, CAM softwareak akats serie batzuk izan ditu eta zuzentzeko, CNC makinisten inplikazio handia behar zen. Fallowsek, lehenengo CAD softwarea sortu zuen, baina gabezia handiak zituenez, garapen fasera berriz bidali zen. CAM softwarea gaitasun txikien zuen makinarentzat kodigoak sortzen zituen, makina erreminta bakoitzaren kontrolen, G kodea multzoari gehitzen zitzaion flexibilitatea handitzeko. Kasu batzuetan, softwarearen modu ezegoki batean konfiguratzen zenean edo erreminta zehatzetan erabiltzen zenean, CNC-aren edizio manuala egin behar zen programa egoki exekutatzeko. Problema hauek guztiak, ingeniari burutsu batek edo makina operario aditu batek, zuzentzen zituen, prototipoak sortzeko edo produkzio-kate txikiak sortzeko. G-kodea, lengoaia erraza da. Produkzio edo zehaztasun handiko tailerretan, akats ezberdin batzuk topatu ziren eta CNC makinista aditu batek, eskuz programatu eta exekutatu behar izan zuen CAM software-a. CAD-aren integrazioa produktuaren bizitza zikloaren kudeaketa beste konponente batzuekin egiteko, CAD datuak trukatu behar dira. Normalena, CAD operadoreari erabiliagoak diren beste formatuetan esportatzera behartzea izango litzateke. CAM softwarearen irteera, testu dokumentu bat izan ohi da, G kodigoak/M kodigoak dituena, batzuetan milaka komando dituena, hauek kontrol numeriko zuzeneko programa (DNC) baten bidez, makina erremintara transferitzen dira edo kontrolagailu modernoetara transferitzen dira USB baten bidez.

CAM paketeek, ezin zuten, eta gaur egun ezin dezakete makinista bat bezala argudiatu. Ezin zezaketen optimizatu produkzio handietarako bideak. Erabiltzaileek aukeratzen zuten erabili beharreko erreminta mota, mekanizazio prozesua eta traiektoriak. Ingeniari batek G kodigoaren ezagutza praktikoa izanez gero, optimizazio txikiak eta higadura arazoak, denborarekin handitzen dira. Mekanizazioa behar duten katean sortutako artikuluak, askotan mekanizazioa behar ez duten prozesuetatik datoz. Hau, eskuz idatzitako G kode laburra, optimizatua eta CAM pakete bidez sortu ezin dena erabiltzea ahalbidetzen du.

Softwarea eta CAM makinak konplexuagoak bihurtzen diren heinean, operario edo makinista baten trebetasunak handitu behar dira, ingeniari edo programatzaile baten trebezietara hurbilduz. Baina fabrikazioan, goi zehaztasunean eta masa produkzioan lan egiteko makinista gazteen eskasia dago, Estatu Batuetan adibidez.

Aplikazio eremuak 

 Abiadura handiko mekanizazioa, erreminten traiektoriaren arrazionalizazioa barne
 Multifuntzioko mekanizatua
 5 ardatzetako mekanizazioa
 Ezaugarrien eta mekanizatuaren ezagutza
 Mekanizazio prozesuen automatizazioa
 Erabileraren erraztasuna

Gabezia historikoak gainditzen 

Denborarekin, CAM-aren gabezia historikoak ahuldu dira, bai soluzio espezializatutako hornitzaileen bidez, bai gama altuko soluzioen hornitzaileen bidez ere. Hau bereziki hurrengo hiru sektoretan gertatzen da:

 Erabileraren erraztasuna
 Fabrikazio konplexutasuna
 PLM bidezko integrazioa eta garatutako enpresa

Erabileraren erraztasuna 

CAM-arekin hasi berri den erabiltzailearentzat, zenbait laguntza ematen dira, hauen artean txantiloiak, bibliotekak, makina-erreminta kitak eta erabiltzaileak pertsonalizatutako interfaze zehatzen erabilera lan funtzio bakoitzarentzat. Modu honetan erabiltzailearen konfiantza eta ikasketa azkartzen dira. Erabiltzailearen konfiantza, 3D-ko ikuskapenean oinarritzen da CAD integrazioaren bidez, akatsak saihesten dituen simulazioak eta optimizazioak barneratzen.

Fabrikazio konplexutasuna 

Fabrikazioaren esparrua, gero eta konplexuagoa da. Fabrikazio ingeniarien, CNC programadoreen edo makinisten beharra dago CAM eta PLM erabiltzen duen makinaria modernoa ezin baita ondo erabili laguntza barik. Gaur egungo CAM sistemek, makina-erreminta gama osoa jasaten dute: tornua, 5 ardatzeko mekanizazio eta hari bidezko elektrohigadura. Gaur egungo CAM erabiltzaileak, erreminta aerodinamikoen traiektoriak, ardatzaren inklinazio optimoa, bizitza erabilgarriaren hobekuntza eta erremintaren azaleraren akaberan aldaketak sor dezake.

PLM bidezko integrazioa eta garatutako enpresa 

Erabiltzailearen helburuen erraztasuna bermatzeko, CAM irtenbide modernoak CAM sistemarentzako eskalagarriak dira, 3D multi-CAD soluzioen multzoa erabat integratuta. Soluzio hauek fabrikako langileen beharrak asetzeko sortu dira, parte-hartzea, tailerra dokumentazioa, baliabideen kudeaketa eta datuen kudeaketa eta trukea barne. Tresna jakinei buruzko informazio xehatua duten konponbideak saihesteko, tresna kudeatzaile sistema bat sortu da.

Mekanizazio prozesua 

Mekanizazio batzuetan etapa askotan zehar aurrera egiten du, eta horietako bakoitza oinarrizko eta sofistikatuak dira estrategia askoren bidez gauzatzen da, materialen eta softwarearen eskuragarritasunaren arabera.

Arbasketa 

Prozesu hau lehengaiarekin hasten da, billet izenarekin ezagutzen da, eta azkeneko ereduaren formatik hurbil dagoen forma lehengaia mozten du. Fresaketan, ondorioz, askotan terrazak agertzen dira. Estrategiak, horizontalean moztu ahal izateko gaitasuna aprobetxatu du. Estrategia ohikoenak zigi-zaga, zulaketa, desplazamenduaren konpentsazioa, murgiltzea eta desbideratzea dira.

Semi-f 

Prozesu hau, ereduaren modu irregularrean hurbiltzen den pieza zakar batekin hasten da eta eredutik urrun dagoen distantziara moztuko da. Erdi-amaierako pasak material kopuru txikia utzi beharko du tresna amaitutakoan zehaztasunez ebaki ahal izateko, baina ez dira tresna eta materiala desbideratu beharrik izango. Estrategia arruntak “raster” pasatzen dira, ur-jauziak, etengabeko pasabideak, arkatza fresatzeko.

Akabera 

Bukatutako piezen akabera egiteko, oso finak diren materialekin urrats txikiak egin behar dira. Hornidura-abioak baxuak dira eta ardatzaren abiadurak azalera zehatzak sortzen ditu.

Ingurunearen fresaketa 

Fresatzeko aplikazioetan hardwareek bost ardatz edo gehiago dituztenean, kontrastea izeneko prozesua egin daiteke. Zehaztasun handiagoz murriztu beharrean, azalera gutxi gorabeherakoan, piezak biratu egiten dira tresna tangentearen gainazalaren ezaugarri ezin hobeak lortzeko. Honek akabera bikaina sortzen du dimentsio handiko zehaztasunarekin.

Ikus, gainera 
 Ordenagailuz lagundutako diseinu
 CAD/CAM

Kanpo estekak 

Industria ingeniaritza
Informazioaren teknologiaren kudeaketa
Ordenagailuz lagundutako produkzioa