Ostatnio w dziedzinie produkcji sprzętu wysokiej klasy trwa modernizacja przemysłowa prowadzona przez Process Design i obejmująca głęboką integrację wielu podstawowych technologii produkcyjnych. Kluczowe procesy, takie jak odlewanie metodą traconego stali, odlewanie z żeliwa sferoidalnego w piasku, obróbka skrawaniem, odlewanie aluminium i kucie, zapewniają niespotykaną dotąd synergię i optymalizację poprzez systematyczne projektowanie procesów. Zapewnia to mocniejsze, bardziej precyzyjne i lżejsze rozwiązania komponentowe dla branż, w tym lotniczej, nowej energii i sprzętu precyzyjnego.
Tradycyjnie procesy te często stosowano niezależnie. Obecnie wiodący producenci skupiają się na całościowej integracji już na początkowym etapie projektowania procesu. Na przykład element silnika o wysokiej wydajności może mieć rdzeń przenoszący ciśnienie wytworzony przy użyciu kucia, aby uzyskać optymalny przepływ ziaren i wytrzymałość; jego złożone wewnętrzne wnęki można uformować za pomocą odlewania stali, aby uzyskać kształt zbliżony do netto; części wsporników nośnych mogą wykorzystywać odlewy piaskowe z żeliwa sferoidalnego, aby zrównoważyć koszty i wydajność; podczas gdy części układu pomocniczego wymagające odciążenia można wykonać za pomocą odlewu aluminiowego. Wszystkie te surowe odlewy lub odkuwki ostatecznie osiągają ostateczne wymiary i wymagania dotyczące powierzchni dzięki precyzyjnej obróbce. Cały przepływ pracy — od właściwości materiału i dopasowania tolerancji po cykl produkcyjny — jest cyfrowo symulowany i optymalizowany w ramach ujednoliconego projektu procesu, zapewniając optymalną równowagę jakości, wydajności i kosztów.
Za trendem integracji wielu procesów stoi pilne zapotrzebowanie rynku na komponenty o „zintegrowanej funkcjonalności, doskonałej wydajności i kontrolowanych kosztach”. Pojedynczy proces odlewania lub kucia nie może już wystarczyć. Excellent Process Design może precyzyjnie zdefiniować każdy etap: kiedy zastosować kucie w celu zwiększenia gęstości metalu, kiedy zastosować odlewanie stalowe do kształtowania złożonych geometrii, kiedy wybrać odlewanie piaskowe z żeliwa sferoidalnego do produkcji na dużą skalę oraz jak przydzielić rozsądne naddatki na późniejszą obróbkę. W przypadku elementów z odlewów aluminiowych podczas projektowania należy również w pełni uwzględnić takie kwestie, jak różnice w rozszerzalności cieplnej podczas łączenia z częściami stalowymi lub żelaznymi.
Eksperci branżowi podkreślają, że przyszła konkurencyjność produkcji będzie zależeć nie tylko od precyzji poszczególnych procesów, ale także od możliwości projektowania procesów w celu płynnej integracji technologii, takich jak odlewanie inwestycyjne stali, odlewanie piaskowe żeliwa sferoidalnego, obróbka skrawaniem, odlewanie aluminium i kucie. Wymaga to od przedsiębiorstw posiadania wieloprocesowych baz wiedzy, potężnych możliwości symulacji i analiz oraz podejścia projektowego obejmującego cały cykl życia produktu. Obecnie wiodące przedsiębiorstwa i instytucje badawcze utworzyły wspólne laboratoria obejmujące wiele procesów, zajmujące się opracowywaniem inteligentnych platform projektowania procesów, wykorzystujących dane do kompleksowej optymalizacji rozwiązań produkcyjnych.
Wraz z rozwojem strategii modernizacji „Inteligentnej produkcji” i „Przemysłowej maszyny-matki”, zaawansowane projektowanie procesów – skupione na integracji siły kucia, elastyczności formowania różnych metod odlewania i precyzji obróbki – może stać się kluczowym silnikiem napędzającym wysokiej klasy chiński sektor produkcyjny na szczyt globalnego łańcucha wartości.
Tradycyjnie procesy te często stosowano niezależnie. Obecnie wiodący producenci skupiają się na całościowej integracji już na początkowym etapie projektowania procesu. Na przykład element silnika o wysokiej wydajności może mieć rdzeń przenoszący ciśnienie wytworzony przy użyciu kucia, aby uzyskać optymalny przepływ ziaren i wytrzymałość; jego złożone wewnętrzne wnęki można uformować za pomocą odlewania stali, aby uzyskać kształt zbliżony do netto; części wsporników nośnych mogą wykorzystywać odlewy piaskowe z żeliwa sferoidalnego, aby zrównoważyć koszty i wydajność; podczas gdy części układu pomocniczego wymagające odciążenia można wykonać za pomocą odlewu aluminiowego. Wszystkie te surowe odlewy lub odkuwki ostatecznie osiągają ostateczne wymiary i wymagania dotyczące powierzchni dzięki precyzyjnej obróbce. Cały przepływ pracy — od właściwości materiału i dopasowania tolerancji po cykl produkcyjny — jest cyfrowo symulowany i optymalizowany w ramach ujednoliconego projektu procesu, zapewniając optymalną równowagę jakości, wydajności i kosztów.
Za trendem integracji wielu procesów stoi pilne zapotrzebowanie rynku na komponenty o „zintegrowanej funkcjonalności, doskonałej wydajności i kontrolowanych kosztach”. Pojedynczy proces odlewania lub kucia nie może już wystarczyć. Excellent Process Design może precyzyjnie zdefiniować każdy etap: kiedy zastosować kucie w celu zwiększenia gęstości metalu, kiedy zastosować odlewanie stalowe do kształtowania złożonych geometrii, kiedy wybrać odlewanie piaskowe z żeliwa sferoidalnego do produkcji na dużą skalę oraz jak przydzielić rozsądne naddatki na późniejszą obróbkę. W przypadku elementów z odlewów aluminiowych podczas projektowania należy również w pełni uwzględnić takie kwestie, jak różnice w rozszerzalności cieplnej podczas łączenia z częściami stalowymi lub żelaznymi.
Eksperci branżowi podkreślają, że przyszła konkurencyjność produkcji będzie zależeć nie tylko od precyzji poszczególnych procesów, ale także od możliwości projektowania procesów w celu płynnej integracji technologii, takich jak odlewanie inwestycyjne stali, odlewanie piaskowe żeliwa sferoidalnego, obróbka skrawaniem, odlewanie aluminium i kucie. Wymaga to od przedsiębiorstw posiadania wieloprocesowych baz wiedzy, potężnych możliwości symulacji i analiz oraz podejścia projektowego obejmującego cały cykl życia produktu. Obecnie wiodące przedsiębiorstwa i instytucje badawcze utworzyły wspólne laboratoria obejmujące wiele procesów, zajmujące się opracowywaniem inteligentnych platform projektowania procesów, wykorzystujących dane do kompleksowej optymalizacji rozwiązań produkcyjnych.
Wraz z rozwojem strategii modernizacji „Inteligentnej produkcji” i „Przemysłowej maszyny-matki”, zaawansowane projektowanie procesów – skupione na integracji siły kucia, elastyczności formowania różnych metod odlewania i precyzji obróbki – może stać się kluczowym silnikiem napędzającym wysokiej klasy chiński sektor produkcyjny na szczyt globalnego łańcucha wartości.