Подбираем CAM-систему для станков с ЧПУ / Журнал «Промышленные страницы Сибири» (№156 январь 2021 год) / Единый промышленный портал Сибири

«На современном этапе развития производства использовать САМ-системы не только целесообразно, но и необходимо. Выбирать между «ручным» программированием и автоматическим даже не приходится. Предпочтение, естественно, отдаётся второму, что связано с экономией времени и полным доверием математическому аппарату», — говорит генеральный директор ООО «Адем-инжиниринг», консорциум «РазвИТие» Виктор Силин.

По его словам, работа постпроцессора и алгоритмов САМ-продукта даёт оптимизированные УП (управляющие программы), которые позволяют добиться наименьшего расхода инструмента, смазочно-охлаждающих жидкостей, электроэнергии и других параметров экономики цехового производства.

«CAM-системы облегчают процесс создания УП и предоставляют широкий набор инструментов. Одни CAM-продукты рассчитаны на более высокую скорость разработки УП, другие позволяют создавать УП для обработки нетехнологичных и сложных конфигураций деталей, третьи позволяют автоматизировать процесс разработки технологической документации», — утверждает инженер-технолог ООО «Политек» Дмитрий Савенко.

ускорение изготовления изделия за счёт разделения процесса труда на программирование обработки детали и запуск её в производство на станке с ЧПУ, алгоритмов в CAM-системе, компьютерного моделирования разных технологий и выбора наилучшего варианта;
уменьшение количества брака за счёт сокращения ошибок при программировании обработки детали;
увеличение скорости разработки управляющих программ для станка с ЧПУ и снижение нагрузки на программиста станков с ЧПУ.

«Использование CAM-систем предоставляет симуляцию процесса обработки, что приводит к увеличению производительности и качества продукции», — считает генеральный директор ООО «ДС-Инжиниринг» Сергей Некрасов.

«Востребованы многофункциональные фрезерно-токарные обрабатывающие центры и CAM-системы, которые поддерживают такое оборудование», — говорит Дмитрий Анпилогов.

По словам регионального менеджера по продажам компании ООО «Воортман Стил Машинери» Александра Мухранова, самыми востребованными функциями для CAM-систем являются следующие:

простота и доступность интерфейса ПО, лёгкость обучения персонала;
автоматизация подготовки заданий с возможностью ручной корректировки;
гибкость при работе с различными технологиями;
эффективное использование сырья;
прогнозирование времени обработки и затрат;
интеграция со складом и бухгалтерией для автоматической генерации отчётов;
способность обновления и удалённой поддержки.

«Заказчики ищут оптимальную систему, которая даёт максимальную производительность обработки на станке и сокращает время написания УП. Важно выбрать CAM-систему с выгодной ценой, скоростью освоения, поддержкой лицензий и с возможностью использовать весь функционал станочного оборудования», — подчёркивает Дмитрий Савенко.

«Пользуются спросом сервисные функции по разработке управляющих программ. От CAM-продукта ожидают чтения широкого спектра форматов из CAD-систем, отсутствие искажений и потерь в 3D-моделях. Наиболее важно поддержать процесс создания управляющих программ для новейших моделей оборудования с реализацией высокоэффективных и экономичных способов и методов обработки с ЧПУ», — говорит Виктор Силин.

«Увеличился спрос на многоосевые фрезерные и токарно-фрезерные станки, которые способны обрабатывать сложные детали, поэтому вырос интерес к тяжёлым универсальным CAM-системам. Современные обрабатывающие центры стали настолько сложными, что без учёта их кинематики и дополнительных приспособлений невозможно быть уверенным в результате и качестве продукции, за счёт чего появился запрос на верификацию по G-коду», — утверждает Сергей Некрасов.

По его словам, также есть запрос на контроль деталей на станочном оборудовании с помощью контактных щупов. Кроме того, важна возможность создания траекторий для контроля обрабатываемых деталей.

«На рынке немало CAM-систем. Есть те, которые поддерживались компаниями, а теперь остались без сопровождения. И наоборот, есть такие, у которых раньше не было поддержки, а теперь её много. Это также и те компании, у которых есть прямая связь с производителями САМ-систем. Они могут повлиять на те или иные её улучшения. Под поддержкой подразумевают следующий набор услуг: обучение продукту, консультационные услуги, подготовка постпроцессора и в каких-то случаях его отработка у станка на производстве заказчика», — говорит Дмитрий Савенко.

«Количество фирм-разработчиков САМ-систем на российском рынке составляет около 10-15 компаний», — считает Виктор Силин.

Но, добавляет Дмитрий Анпилогов, преимуществ в виде технологических возможностей и удобства интерфейса больше у международных вендоров CAM-систем.

«Отечественные CAM-системы русифицированы, их производители находятся на территории России, что даёт меньше посредников между производителем и конечным заказчиком», — говорит г-н Савенко.

По его словам, среди продукции российских производителей есть стоящие CAM-системы, но их малое разнообразие ограничивает выбор. К тому же в них используются не все технологии, которые уже существуют в мире.

«Рынок большой, оценивается в миллиарды долларов по всему миру. Хотя российские CAM-системы не дотягивают до импортных по функциональности, но они выигрывают по цене», — подчёркивает Сергей Некрасов.

«Цена зависит от сложности деталей и функциональных возможностей станка с ЧПУ», — утверждает Дмитрий Анпилогов.

Как заявляет Александр Мухранов, конкретно назвать цифры сложно из-за разнообразия CAM-продуктов. Начальный уровень стоимости от 1000 €. Полноценный комплект продвинутого ПО для обработки листа стоит в среднем 15000 € за 1 лицензию.

Простые CAM-системы, которые поставляют с оборудованием комплектно. Это унифицированное ПО, подходящее для работы с конкретным станком, его предлагают бесплатно.

ПО от производителя одного конкретного модуля для станка. По стоимости находится в начальном и среднем ценовом сегменте. Обычно на выбор предлагают базовые или продвинутые версии CAM-систем, которые отличаются набором функций, адаптацией под разные технологии обработки, модули для интеграции с ERP/MRP-системой.

Универсальные CAM-системы, которые работают с огромным количеством совместимого оборудования и единым функционалом разных производителей станков. Они стоят в верхнем ценовом диапазоне.

«Стоимость CAM-системы зависит от её уровня интегрированности, формы лицензирования и страны-производителя. Также не стоит забывать о цене на постпроцессоры и обучение специалистов», — заявляет Сергей Некрасов.

«Критериев выбора огромное количество, начиная от оборудования и заканчивая квалификацией сотрудников, которые будут иметь дело с ПО. Для начала необходимо определиться с объёмом задач, которые будет решать CAM-система, выбрать набор необходимых опций, рассмотреть дополнительные модули и оценить их необходимость с точки зрения вложенных инвестиций», — говорит Александр Мухранов.

Как отмечает Дмитрий Савенко, нужно учесть много критериев (и определиться с их приоритетностью), которые зависят от имеющихся исходных данных:

количества осей и технологического функционала металлообрабатывающего оборудования;
стоимости и требований к качеству САМ-системы (на этот критерий влияет количество компаний, которые осуществляют поддержку: если их много, то это даёт низкие конкурентные цены, высокое качество услуг и сервиса по поддержке CAM-системы);
плана выпуска УП инженером-технологом;
насколько большая производительность обработки должна быть получена на станке.

Последние два пункта тесно взаимосвязаны. Нужно хорошо понимать, что чем выше производительность обработки на станке, тем больше времени инженеру потребуется для разработки программы.

Важна скорость подготовки производства, если делать штучную продукцию. А если работает автомат продольного точения и нужна высокая серийность, например, 10 000 штук, то экономия даже в пару секунд на каждой детали сократит время обработки партии на 5,5 часов.

Как утверждает Сергей Некрасов, единого правильного решения нет, но есть несколько советов для выбора CAM-системы:

8) проверьте функциональность CAM-системы (какие существуют стратегии обработки, 3D-модели станков, можно ли управлять переходами между операциями, добавить дополнительные зажимные приспособления, есть ли синхронизация работы по нескольким каналам обработки и пр.);

11) определитесь с количеством станочного оборудования, для которого требуется постпроцессирование из CAM-системы;

«Часть CAM-систем адаптивна под разные виды оборудования, а часть не развивает функционал и не подходит для большого спектра оборудования», — говорит Дмитрий Анпилогов.

«В идеале сколько отличающихся друг от друга станков, столько и постпроцессоров, а САМ-система одна. Постпроцессор, если говорить простыми словами, это переводчик с языка CAM-системного на язык станка. Инженер двумя кликами выбирает нужный постпроцессор, и CAM-продукт вместе с ним обеспечивают нужный станок управляющей программой. Стоит учитывать, что постпроцессор от одной CAM-системы не подойдет к другой. А вот сама она будет подходить к различным видам станков», — утверждает Дмитрий Савенко.

простая, которая будет адаптивна только на уровне одного типа станков, зато разных производителей;
среднего уровня — поддерживает станки с ЧПУ до определённого типа, например, только 3-осевые фрезерные или токарные станки;
высокого уровня — фрезерные станки от 2D до 5-осевой обработки; к этому классу относят и универсальные системы, которые работают со станками любого типа.

Также выделяют CAM-систему под станки конкретного производителя, которая может поддерживать недорогой проволочный или многофункциональный станок.

«Чаще всего обучение персонала происходит на территории заказчика и состоит из двух частей. Теоретическая, где рассматривают общие принципы по работе с системой, и практическая, которая близка к специфике производства предприятия. На примере пользовательских моделей технологии создаются процесс обработки и управляющая программа для конкретного оборудования. Время и стоимость обучения зависят от сложности оборудования и технологии. Стандартные курсы проходят за 25 (2.5-3Х обработка) и 40 часов (многокоординатная обработка)», — рассказывает Виктор Силин.

По его словам, уровень подготовки технологов ЧПУ в учебных заведениях падает. Специалист, который умеет получать эффективные и экономичные УП, ценится на вес золота, что заметно при работе на многокоординатном высокоточном оборудовании, где цена даже небольшой ошибки выливается в дорогостоящие простои оборудования и прямые потери материала заготовки. Поэтому такое обучение превращается в обязательный процесс для руководителя предприятия, который видит своё производство как минимум высокорентабельным.

По данным BusinesStat, в 2020-2021 гг. импорт металлообрабатывающих станков в Россию снизится до уровня 2015-2016 гг., что связывают с экономическими последствиями пандемии коронавируса.

«CAM-системы предназначены для ускорения процесса производства изделий на станках с ЧПУ. В современных условиях уже сложно представить ручное программирование для деталей со сложной геометрией, так как это занимает огромное количество времени и значительно повышает вероятность ошибок, которые могут привести к браку, выходу из строя оборудования и инструмента».