ASCM洞察 - 博客文章
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作者：伊丽莎白·伦尼
翻译：AI翻译并润色
2024年10月16日
编辑注：人工智能正在彻底改变制造商今天对计算机数控（CNC）机器的编程方式。通过提供明智的建议，人工智能帮助经验较少的用户做出更好的决策，并降低错误风险。这种自动化指导还简化了设置过程，并提高了机械加工操作的准确性。对于制造商来说，这意味着提高了效率，减少了编程时间，并且零件质量更加一致。最近有幸与DELMIA的乔治·陈进行了交谈。我们深入探讨了人工智能及其对机械加工操作变革潜力的激动人心的世界。
伦尼：请告诉我人工智能编程对自动化、制造和制造业的当前影响。具体来说，如何自动化CNC机器以提高性能和效率？
陈：在自动化、制造和制造业领域，将人工智能与CNC机械加工操作相结合，正在迅速改变这个行业。随着公司寻求提高精度、增加效率和降低成本，人工智能驱动的CNC机械加工作为一种颠覆性创新正在兴起。
伦尼：请告诉我人工智能编程对自动化、制造和制造业的当前影响。具体来说，如何自动化CNC机器以提高性能和效率？
陈：在自动化、制造和制造业领域，将人工智能与CNC机械加工操作相结合，正在迅速改变这个行业。
随着公司寻求提高精度、增加效率和降低成本，人工智能驱动的CNC机械加工作为一种颠覆性创新正在兴起。
首先从基础开始，CNC机器是使用计算机编程来控制车床、铣床和磨床等机械工具的移动和操作的自动化系统。这种自动化允许在制造过程中实现高精度和可重复性。
随着人工智能越来越多地融入CNC机器，算法可以优化切削路径、预测维护需求并在操作中进行实时调整。这导致减少浪费、加快生产时间并降低运营成本。
机器学习（ML），作为人工智能的一个子集，也用于CNC机械加工以提高准确性。通过分析历史数据和当前条件，ML模型可以预测刀具磨损并优化机械加工参数。这种预测能力延长了切削工具的使用寿命并最小化停机时间。例如，人工智能可以分析以前机械加工操作的大型数据集，以识别模式并优化未来过程。这导致更有效的生产计划和提高整体生产力。
伦尼：CNC机械加工一直是制造过程的重要组成部分，以其精度和可重复性而闻名。人工智能现在提供了哪些超越传统限制的新能力？
陈：有几个。首先，人工智能通过利用实时数据分析增强了CNC机械加工的精度。人工智能驱动的质量控制系统可以降低缺陷率，算法分析嵌入在CNC机器中的传感器数据，以检测人类操作员可能错过的偏差和异常。
这确保了最终产品的更高一致性和质量，转化为更少的返工周期和更高的客户满意度。
采用人工智能进行预测性维护也在彻底改变制造商如何进行设备维护。由人工智能驱动的预测性维护可以降低维护成本并减少计划外停机时间。通过分析历史性能数据和实时传感器输入，人工智能可以预测潜在的机器故障，使其在发生之前，从而实现主动维护，防止昂贵的中断。
此外，人工智能在优化生产计划方面的作用对于最大化效率至关重要。人工智能驱动的调度系统可以提高生产效率，算法可以自动生成和优化刀具路径，管理机器可用性并减少交货时间，从而实现更流畅的操作和增强的吞吐量。
通过人工智能自动化复杂机械加工过程显著提高了生产力。CNC机械加工中的人工智能系统可以自动化设置程序、刀具更换甚至适应新设计，几乎不需要人工干预。这导致更快的生产周期和显著减少人为错误。
最后，快速适应不同的生产需求变得越来越重要。人工智能通过使生产参数能够快速调整，增强了CNC机械加工的灵活性。重新配置机器以生产不同产品的时间大大减少，人工智能驱动的系统在这一努力中发挥了关键作用。这种敏捷性支持制造商在不牺牲效率的情况下满足对定制和小批量生产运行的日益增长的需求。
伦尼：请准确描述一下人工智能如何用于编程CNC机器。专业人士需要知道什么？
陈：利用高级算法自动化和优化编程过程的各个方面，包括生成控制CNC机器所必需的G代码和M代码。
人工智能系统分析3D模型、材料属性和历史数据以创建高效的刀具路径。
涉及几个关键步骤：
首先，人工智能评估CAD模型以了解要加工的零件的几何形状和特征。
此外，系统模拟不同的刀具路径以识别最有效的路线，减少材料浪费和机械加工时间。人工智能还根据材料和机器能力调整切削参数，如进给率和主轴速度。
例如，如果一个零件需要复杂的轮廓，人工智能可以确定最佳的切削策略以实现精确的尺寸。这减少了手动编程的需求，并最小化错误，使过程更高效、更可靠。
伦尼：你能和我们的读者分享一些真实案例，帮助他们理解成功的应用和方法吗？
陈：一些领先的公司已经在享受人工智能驱动的CNC机械加工的好处。
一个知名的公用事业公司已经采用人工智能来提高其CNC机械加工操作的预测性维护和过程优化。
利用人工智能分析机器数据并预测潜在故障，他们实现了设备正常运行时间增加了20%，维护成本减少了15%。
这种方法通过最小化意外故障和优化维护计划，提高了生产力并降低了运营费用。该公司还成功地将人工智能集成到提高制造效率和降低成本中。
在另一个例子中，一家工程和技术公司将人工智能集成到其CNC机械加工中。通过这样做，他们彻底改变了其质量控制，实现了缺陷率降低了40%。人工智能驱动的实时质量监测系统不断分析生产数据和传感器输入，以及时发现并纠正偏差。这种主动方法在潜在问题影响最终产品之前识别它们，并提高整体产品质量。这项技术强调了他们通过创新的人工智能应用，致力于推进制造卓越和客户满意度。
伦尼：对于供应链专业人士来说，开始使用人工智能进行机械加工时，最重要的事情是什么？
陈：作为供应链专业人士，了解人工智能如何优化和简化制造过程至关重要。通过自动化任务、降低成本和提高质量，人工智能使公司能够实现卓越的运营，并满足当今竞争激烈市场的不断演变的需求。
人工智能与CNC机械加工之间的建设性互动将重塑制造业的未来。拥抱这些创新将使行业能够达到新的卓越水平，在日益复杂的市场中推动增长和成功。
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