วิธีการสร้างคู่แฝดดิจิทัลที่สมบูรณ์แบบ

ในการใช้งานด้านการตัดเฉือน ไม่ได้ใช้เครื่องมือเป็นชิ้น ๆ เช่น ตัวจับยึดเครื่องมือ หัวกัด และเม็ดมีดบนเครื่องจักร แต่จะใช้เป็นชุดเครื่องมือ ในหลายกรณีสิ่งนี้ทำให้โปรแกรมเมอร์ CAM ต้องทำงานอย่างยากลำบาก ซึ่งมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดหลายประการ โดยเฉพาะการไม่สามารถเลือกรายการเครื่องมือที่เหมาะสมตั้งแต่แรก นอกจากนี้ ชุดเครื่องมือทั่วไปหลายชุดอาจใช้เวลาถึง 1 ชั่วโมงในการสร้าง ด้วยส่วนประกอบบางชนิดที่ต้องใช้ชุดเครื่องมือต่างกันถึง 25 ชุดขึ้นไป จึงเป็นภาระอย่างมหาศาลต่อธุรกิจทั้งในด้านเวลาและต้นทุน

ความท้าทายไม่ได้อยู่ที่การสร้างชุดประกอบเอง — ปัจจุบันสามารถสร้างได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีโดยใส่คำอธิบายและพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาว ลงในระบบ CAM โดยไม่ต้องมีความช่วยเหลือจากภายนอก อย่างไรก็ตาม การสร้างดิจิทัลทวินสำหรับการจำลองชุดเครื่องมือนั้นยังไม่ใช่เรื่องง่าย เพื่อให้การแสดงชุดเครื่องมือในระบบ CAM มีความแม่นยำที่สุด ผู้สร้างจะต้องค้นหาแค็ตตาล็อกของผู้จำหน่ายหลายราย ดาวน์โหลดไฟล์โมเดล 3 มิติ แล้วประกอบเข้าด้วยกันในโปรแกรม CAD จากนั้นจึงจะสามารถสร้างเป็นชุดเครื่องมือในระบบ CAM รวมถึงกำหนดพารามิเตอร์ทางเทคนิคได้ในที่สุด

กระบวนการที่คล่องตัว

เห็นได้ชัดว่ามีโอกาสที่จะปรับปรุงกระบวนการก่อนการตัดเฉือนให้คล่องตัวขึ้น ซึ่งสามารถทำได้โดยการแนะนำรายการเครื่องมือแบบบูรณาการและการสร้างชุดเครื่องมือภายในแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ CAM ด้วยวิธีนี้จึงสามารถลดเวลาที่ต้องใช้และเพิ่มความแน่นอนในกระบวนการออกแบบและวางแผน

สำหรับการแนะนำและการเลือกรายการเครื่องมือ ระบบที่มีประสิทธิภาพและผสานรวมกันจะช่วยให้โปรแกรมเมอร์ CAM สามารถเลือกจากตัวจับยึด เครื่องมือ และเม็ดมีดสำหรับงานกัด เป็นต้น ผู้ใช้จะสามารถเลือกแหล่งข้อมูลที่ต้องการได้ เช่น แค็ตตาล็อกดิจิทัลที่เก็บไว้ในเครื่อง หรือคลังข้อมูลบนคลาวด์ที่มีการอัปเดตข้อมูลอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ เมื่อป้อนข้อมูล เช่น ชิ้นส่วน ประเภทของงานตัดเฉือน และวัสดุแล้ว ผู้ใช้เพียงคลิก ‘รับผลลัพธ์’ ก็จะได้รับค่าความเร็วและอัตราป้อนที่จำเป็นสำหรับเครื่องมือที่เลือก

หนึ่งในโซลูชันดังกล่าวคือ CoroPlus® Tool Guide จาก Sandvik Coromant ซึ่งใช้ Application Programming Interface (API) แบบเปิดเพื่อเชื่อมต่อกับซอฟต์แวร์ CAM กล่าวโดยสรุป CoroPlus® Tool Guide ช่วยให้ผู้ใช้ค้นหาเครื่องมือตัดที่เหมาะสมกับงานที่กำหนดได้ มันจะสร้างรายการเครื่องมือที่เหมาะสมทั้งหมดอย่างเป็นระเบียบ โดยตัวเลือกที่ประหยัดที่สุดจะอยู่ด้านบน และยังแสดงกระบวนการตัดเฉือนที่แนะนำพร้อมข้อมูลการตัด

รายการถูกสร้างขึ้นโดยอัลกอริทึมที่จับคู่ภารกิจและเงื่อนไขที่ระบุเข้ากับเครื่องมือของ Sandvik Coromant อัลกอริทึมนี้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการตัดเฉือนต่าง ๆ ที่สามารถนำไปใช้กับงานแต่ละประเภท ในขณะที่ข้อมูลผลิตภัณฑ์ของเครื่องมือจะบ่งชี้ว่าหัวกัดเหมาะกับกระบวนการตัดเฉือนใดบ้าง ที่สำคัญ ข้อมูลทั้งหมดสามารถส่งไปยัง CoroPlus® Tool Library ซึ่งสามารถสร้างชุดเครื่องมือมาตรฐานพร้อมสำหรับส่งออกไปยังซอฟต์แวร์ CAM หรือซอฟต์แวร์จำลองได้

เข้าถึงข้อมูลเครื่องมือได้ง่าย

สำหรับกระบวนการ CAM ที่มีประสิทธิผล โปรแกรมเมอร์จำเป็นต้องเข้าถึงข้อมูลเครื่องมือซึ่งมักถูกเก็บไว้ในที่เรียกว่าไลบรารีเครื่องมือ อย่างไรก็ตาม ไลบรารีเครื่องมือส่วนใหญ่ในปัจจุบันว่างเปล่าด้วยเหตุผลหลายประการ หนึ่งในนั้นคือการค้นหาข้อมูลเครื่องมือและการอัปเดตให้ทันสมัยเป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ยังไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการสื่อสารข้อมูลเครื่องมือ

ปัจจุบันมีหน่วยการผลิตประมาณ 1.2 ล้านหน่วยทั่วโลก และผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์ CAM ผู้ผลิตเครื่องมือกล และผู้จำหน่ายเครื่องมือต่างก็มีวิธีการระบุและจัดโครงสร้างข้อมูลเครื่องมือในแบบของตนเอง จึงเป็นเหตุผลที่ทำให้เกิด ISO 13399 ขึ้น Sandvik Coromant, KTH Royal Institute of Technology และผู้มีส่วนร่วมหลายฝ่ายในวงการตัดเฉือนโลหะอยู่เบื้องหลังการพัฒนา ISO 13399 ซึ่งปัจจุบันเป็นวิธีการอธิบายข้อมูลเครื่องมือที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล

มาตรฐานสากลนี้กำหนดคุณลักษณะของเครื่องมือ เช่น ความยาว ความกว้าง และรัศมี ในรูปแบบที่เป็นมาตรฐาน ก่อนการมีมาตรฐาน ซัพพลายเออร์สามรายอาจเรียกค่าความกว้างเป็น D3, D1 หรือ DC2 แต่ด้วย ISO 13399 ค่าความกว้างจะถูกกำหนดเป็น DCX เสมอ ไม่ว่าจะมาจากซัพพลายเออร์รายใด

ISO 13399 ยังช่วยให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลสำหรับเครื่องมือตัดเป็นเรื่องง่ายขึ้น เมื่อเครื่องมือทั้งอุตสาหกรรมใช้พารามิเตอร์และคำนิยามเดียวกัน การสื่อสารข้อมูลเครื่องมือระหว่างระบบซอฟต์แวร์จะกลายเป็นเรื่องง่าย

CoroPlus® Tool Library สร้างขึ้นบนโครงสร้างของ ISO 13399 และเปิดให้กับซัพพลายเออร์เครื่องมือทุกแห่ง ทำให้ไม่จำเป็นต้องตีความข้อมูลจากแค็ตตาล็อกกระดาษแล้วป้อนข้อมูลด้วยมืออีกต่อไป

ระบบป้องกันความผิดพลาด

CoroPlus® Tool Library ช่วยให้โปรแกรมเมอร์ CAM สามารถทำงานร่วมกับแค็ตตาล็อกของผู้จำหน่ายเครื่องมือที่เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 13399 และสร้างชุดเครื่องมือได้อย่างมั่นใจว่ารายการที่แนะนำทั้งหมดจะเข้ากันได้ ผลลัพธ์สามารถดูได้ทันทีทั้งในรูปแบบ 2D และ 3D ขณะที่ผู้ใช้ยังสามารถจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับเครื่องมือในรูปแบบดิจิทัลได้ เมื่อบันทึกแล้ว โปรแกรมเมอร์เพียงนำเข้าชุดเครื่องมือไปยังซอฟต์แวร์ CAM หรือซอฟต์แวร์จำลอง ข้อมูลเครื่องมือทั้งหมดถูกตั้งค่าไว้ล่วงหน้าและมีโมเดล 3 มิติรวมอยู่ด้วย

ผู้ใช้รายงานว่ากระบวนการที่มีประสิทธิภาพและใช้งานง่ายนี้ทำให้สามารถลดเวลาจากการประกอบชุดเครื่องมือจนถึงการจำลองได้อย่างน้อย 50% นอกจากนี้ ยังมีโอกาสมากขึ้นที่จะเลือกรายการเครื่องมือที่ถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก แน่นอนว่าการมีข้อมูลเครื่องมือที่แม่นยำยังช่วยให้สามารถตรวจจับและหลีกเลี่ยงการชนขณะจำลองได้ เนื่องจากมีรูปร่างจริงของเครื่องมือและการแสดงดิจิทัลทวินที่แม่นยำ

ความสำคัญของการเข้าถึงและข้อมูลเครื่องมือที่แม่นยำในการเตรียมการตัดเฉือนมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการแก้ไขความท้าทายที่โปรแกรมเมอร์ CAM ต้องเผชิญในทุกวัน ด้วยโซลูชันดิจิทัลล่าสุด เช่น CoroPlus® Tool Guide และ CoroPlus® Tool Library จึงสามารถแสดงให้เห็นได้ว่างานก่อนการตัดเฉือนสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็วเพียงใด ทั้งสองระบบเป็นส่วนหนึ่งของชุดโซลูชันเชื่อมต่อที่กว้างขึ้นของ CoroPlus® จาก Sandvik Coromant ซึ่งมุ่งช่วยให้ผู้ผลิตเตรียมความพร้อมสำหรับอุตสาหกรรม 4.0