Ο φοιτητής ανοίγει πόρτες στην καινοτομία CNC με το Digital Twin

Ο Ruben Mees, φοιτητής πτυχίου Βιομηχανικού Αυτοματισμού στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών Vives, διερεύνησε πώς ένας υπάρχων τόρνος CNC με μηχανοκίνητα εργαλεία θα μπορούσε να επεκταθεί με έναν επιπλέον άξονα ως μέρος του προγράμματος SIA του στον ειδικό αυτοματισμού Cadcamatic. Έδειξε την τεχνική σκοπιμότητα και έθεσε τις βάσεις για μια δυνητικά οικονομικά αποδοτική και ομαλή ανάπτυξη με τον πελάτη. Ταυτόχρονα, η Cadcamatic χτίζει μια νέα γέφυρα μεταξύ του ακαδημαϊκού κόσμου και της βιομηχανίας μέσω αυτού του έργου, συνδέοντας άμεσα την έρευνα και την πρακτική εφαρμογή.

Η Cadcamatic είναι Βέλγος ειδικός στον βιομηχανικό αυτοματισμό και την ανάπτυξη πρωτοτύπων. Η εταιρεία αναπτύσσει μοναδικά μηχανήματα και βασίζεται σταθερά στην τεχνολογία της Siemens για PLC, δίκτυα και εφαρμογές CNC. «Η βασική μας δραστηριότητα είναι η ανάπτυξη μοναδικών λύσεων. Οι πελάτες έρχονται σε εμάς με συγκεκριμένες ανάγκες για τις οποίες δεν υπάρχουν τυποποιημένες λύσεις. Συμμετέχουμε με την προσαρμοσμένη μηχανική και την καινοτομία ως τη δύναμή μας», λέει ο Wim, Προγραμματιστής Πωλήσεων & Επιχειρήσεων στην Cadcamatic.

Επαρκής πρόκληση

Κατά την επιλογή του έργου, η Cadcamatic - υπό την ηγεσία του προγραμματιστή πωλήσεων και επιχειρήσεων Wim De Coene - εξέτασε ένα συγκεκριμένο αίτημα από έναν Γάλλο πελάτη. Ήθελαν να μάθουν εάν η υπάρχουσα μηχανή CNC τους θα μπορούσε να εξοπλιστεί με έναν επιπλέον άξονα για να επιτρέψει την παραγωγή πιο σύνθετων εξαρτημάτων. «Επιλέγουμε σκόπιμα τέτοιου είδους έργα για μαθητές», λέει ο Wim. «Πρέπει να προσφέρουν αρκετή ουσία για να προκαλέσουν έναν φοιτητή πτυχίου ή μεταπτυχιακού, ενώ παράλληλα να είναι συναφείς και καινοτόμοι για τους πελάτες μας. Σε αυτήν την περίπτωση, το αίτημα του πελάτη ήταν ιδανικό για μια τελική διατριβή.»

Αυτή δεν ήταν ούτε η πρώτη συνεργασία της Cadcamatic με τη SIA. Προηγουμένως, ο ειδικός αυτοματισμού είχε υποστηρίξει φοιτητικά προγράμματα μέσω διπλής μάθησης, όπου νέοι επαγγελματίες ολοκληρώνουν μέρος της εκπαίδευσής τους στη Siemens και εκτελούν τη διατριβή τους στο Cadcamatic. «Για εμάς, η Ακαδημία είναι μια γνήσια δεξαμενή ταλέντων», προσθέτει ο Wim. «Συχνά συνεχίζουμε να τους υποστηρίζουμε μετά το πτυχίο ή το μεταπτυχιακό τους - μέσω πρακτικής άσκησης, φοιτητικών θέσεων ή ακόμα και ως μελλοντικοί συνάδελφοι. Αυτό καθιστά τη SIA ιδιαίτερα πολύτιμη για εμάς.»

Νέος βαθμός ελευθερίας για σύνθετη κατεργασία

Το αίτημα του πελάτη και το σημείο εκκίνησης για αυτό το έργο περιελάμβανε την επέκταση ενός υπάρχοντος τόρνου CNC που προηγουμένως επέτρεπε μόνο μία συγκεκριμένη λειτουργία. Ο Ruben Mees διερεύνησε πώς το μηχάνημα θα μπορούσε να προσαρμοστεί για να εκτελεί πιο πολύπλοκες λειτουργίες. Η ανάλυσή του αποκάλυψε ότι ήταν απαραίτητες δύο βασικές τροποποιήσεις: η προσθήκη ενός άξονα C, όπου ο κύριος άξονας χρησιμεύει ως ελεγχόμενος περιστροφικός άξονας και η εφαρμογή ενός συστήματος ελέγχου που υποστηρίζει παρεμβολή μεταξύ δύο αξόνων. Μια σύγκριση μεταξύ ενός T-CPU της Siemens και ενός ελέγχου Sinumerik NC έδειξε ότι ο έλεγχος Sinumerik το έκανε δυνατό με απλό τρόπο.

Χάρη στη Siemens, ο Ruben μπόρεσε να συνεργαστεί με το Sinumerik One, το ψηφιακό σύστημα ελέγχου CNC για εργαλειομηχανές και το Create My Virtual Machine, το λογισμικό της Siemens που επιτρέπει τη δημιουργία ενός Digital Twin από έναν ελεγκτή Sinumerik One. Αυτό του επέτρεψε να διαμορφώσει ουσιαστικά τον τόρνο, ολοκληρώνοντας μέρος της θέσης σε λειτουργία εκ των προτέρων και προσομοιώνοντας ρεαλιστικά τη συμπεριφορά του μηχανήματος. Σε μεταγενέστερη φάση, οι Cadcamatic και Ruben σχεδίασαν επίσης μια δοκιμαστική ρύθμιση για την επιτυχή επικύρωση της ιδέας.

Μοχλός για την εφαρμογή

Τα αποτελέσματα αυτού του προγράμματος αντιπροσωπεύουν σημαντική προστιθέμενη αξία τόσο για την Cadcamatic όσο και για τον πελάτη. Χάρη στο Digital Twin και το πρωτότυπο, όχι μόνο αποδείχθηκε η σκοπιμότητα, αλλά ελαχιστοποιήθηκαν και οι πιθανοί κίνδυνοι για τον πελάτη. «Σήμερα μπορούμε ήδη να αποδείξουμε ότι η επέκταση είναι απολύτως δυνατή - ο κώδικας είναι σε μεγάλο βαθμό έτοιμος - και ότι οι χρόνοι κύκλου έχουν υπολογιστεί. Για τον πελάτη, αυτό σημαίνει βεβαιότητα, και για εμάς, τη γνώση ότι μια μελλοντική μετασκευή μπορεί να εκτελεστεί ταχύτερα και πιο οικονομικά. Με άλλα λόγια, όταν ο πελάτης έχει ολοκληρώσει τον προϋπολογισμό του και λάβει την απόφαση, μπορούμε αμέσως να προχωρήσουμε με την εφαρμογή», λέει ο Wim.

Για την Cadcamatic, ωστόσο, η συνεργασία με τη SIA υπερβαίνει τα αποτελέσματα του έργου. Κάθε πρόγραμμα δημιουργεί ταυτόχρονα μια νέα γέφυρα μεταξύ εκπαίδευσης και βιομηχανίας, επιτρέποντας στα νεαρά ταλέντα να αναπτυχθούν σε ένα πραγματικό επιχειρηματικό πλαίσιο. Ο ίδιος ο Ruben αντανακλά θετικά την εμπειρία του: «Μέσα από αυτό το έργο και τη στενή συνεργασία με την Cadcamatic, έμαθα τρομερά. Είχα την ευκαιρία να συνεργαστώ με τις τελευταίες τεχνολογίες της Siemens αποκτώντας πρακτική εμπειρία σε ένα επαγγελματικό περιβάλλον. Η καθοδήγηση και η υποστήριξη από την ομάδα ανέβασε τη διατριβή μου σε υψηλότερο επίπεδο. Είμαι πολύ ευγνώμων στην Cadcamatic και στην Ακαδημία Βιομηχανίας της Siemens για αυτό».

Νέα Έργα

Μετά τη θετική εμπειρία με τον Ruben, η Cadcamatic συνεχίζει να επενδύει σε νέα έργα SIA. Η εταιρεία ετοιμάζει επί του παρόντος ένα άλλο έργο μετασκευής CNC για τον επόμενο φοιτητή. Η προσέγγιση παραμένει η ίδια: να βοηθήσουμε τους πελάτες με καινοτόμες λύσεις, να προσφέρουμε στους μαθητές μια εξαιρετική μαθησιακή εμπειρία και να συνεργαστούμε με τη Siemens για να γεφυρώσουμε το χάσμα μεταξύ του ακαδημαϊκού κόσμου και της βιομηχανίας.