Obrabiarki cnc - co to jest?
Jak można się domyślić, maszyny i centra obróbcze skonstruowane w tej technologii to obecnie najnowocześniejsze obrabiarki o różnym zastosowaniu, które są dostępne na rynku. Dzięki możliwości programowania mogą one nie tylko w sposób powtarzalny produkować bez nadzoru człowieka długie serie produktów, ale można dzięki nim zindywidualizować produkcję tak, że każdy kolejny, obrabiany przedmiot będzie zupełnie inny, zgodnie z indywidualnym, jednostkowym zamówieniem klienta i zgodnie z założeniami Przemysłu 4.0.
REKLAMA
Z mechanicznego punktu widzenia są to typowe obrabiarki do metalu, blach, drewna czy np. wycinarki laserowe lub plazmowe. Różnice znajdziemy w sterowaniu i automatyce przezbrajającej maszynę do kolejnych operacji. Ich sercem jest bowiem zaawansowany komputer sterujący, który pozwala na dokładne, zgodne z programem rozplanowanie operacji obróbczych i precyzyjne wykonanie ich kolejnych etapów, z uwzględnieniem sprzężenia zwrotnego z czujników mówiących o przebiegu obróbki.
Innymi słowy, zaprogramowany system sterujący zapewnia dokładną i powtarzalną pracę maszyny, dzięki zamkniętemu układowi zwrotnemu, który powoduje, że po wykonaniu założonej pracy dany element obrabiarki automatycznie wraca do swojego pierwotnego położenia z bieżącą korektą zapisanych w kontrolerze założeń czy to programowych, czy to parametrów sterujących. To sprawia, że obróbka materiałów maszynami CNC jest precyzyjna, powtarzalna, szybka i wyjątkowo skuteczna, co jest niezwykle istotne z punktu widzenia produkcji powtarzalnej, cechującej się wysoką jakością w jak najkrótszym czasie.
Maszyny dostępne na rynku oczywiście ewoluują. Ewoluują też oczekiwania wobec nich. Zgodnie z procesowym podejściem do zakupów nowych środków produkcji, konieczna jest analiza możliwości oferowanych na rynku obrabiarek. Należy też dokładnie przeanalizować obecne i przyszłe potrzeby dotyczące parku maszynowego, serwisu przed- i posprzedażowego, dostępności części zamiennych, a także rynku jako całości. Nie warto bowiem wchodzić w rozwiązania, które są już w okresie schyłkowym i za kilka lat nie będą dostępne na rynku.
Produkcja obrabiarek CNC w Polsce i na świecie
Według raportu firmy Grand View Research „Computer Numerical Control Machines Market 2023–2030”, globalny rynek maszyn sterowanych numerycznie warty był w 2023 r. 66,74 mld USD i oczekuje się, że będzie rósł o 10,3% r/r w latach 2023–2030. Powszechne zastosowanie maszyn sterowanych numerycznie (CNC) można przypisać ich zdolności do automatyzacji procesów produkcyjnych. Maszyny sterowane numerycznie mogą wykonywać złożone zadania z wysoką precyzją i jakością, redukując błędy ludzkie i zmniejszając koszty pracy. Maszyny te mogą pracować nieprzerwanie 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, znacznie poprawiając produktywność i wydajność w różnych branżach, takich jak motoryzacja, lotnictwo czy elektronika.
Według analityków firmy GVR rynek maszyn CNC w 2022 r. zaczął wychodzić z recesji dzięki zwiększonym zamówieniom na maszyny w Ameryce Płn., krajach Azji i Pacyfiku oraz w Europie. W 2022 r. rynek odnotował wzrost po stłumionym pandemią popycie i dzięki zaległym zamówieniom. Ponadto oczekuje się, że postęp technologiczny będzie napędzał dalszy rozwój maszyn CNC. Maszyny te stają się coraz bardziej wyrafinowane, obejmując takie funkcje, jak możliwości wieloosiowe, zwiększone prędkości wrzeciona, zaawansowane opcje oprzyrządowania i systemy monitorowania w czasie rzeczywistym. Integracja technologii internetu rzeczy (IoT) i sztucznej inteligencji (AI) dodatkowo zwiększa ich możliwości, umożliwiając konserwację predykcyjną, obróbkę adaptacyjną i optymalizacje oparte na danych.
Obrabiarka cnc - cena
Jednym z istotnych ograniczeń w stosowaniu maszyn CNC jest budżet, jaki trzeba przeznaczyć na nabycie i wdrożenie tych zaawansowanych systemów produkcyjnych. Maszyny CNC to niestety znaczne koszty zakupu, instalacji i szkolenia. Tworzy to barierę finansową mogącą zdecydowanie utrudniać ich zakup – szczególnie przez małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP), które nie dysponują dużymi budżetami. Wysokie nakłady inwestycyjne związane z maszynami CNC mogą w kolejnych latach ograniczać ich powszechne wykorzystanie w określonych branżach lub regionach.
Ponadto przewiduje się, że rynek maszyn sterowanych numerycznie stanie w obliczu wyzwań związanych z eskalacją cen surowców i zbliżającym się niedoborem procesorów wykorzystywanych w tych maszynach. Analitycy z GVR oczekują, że warunki rynkowe będą napędzać wzrost popytu na używane maszyny CNC, hamując tym samym wzrost rynku nowych maszyn CNC. Przewidują też, że trend ten utrzyma się w całym prognozowanym okresie objętym przez raport. Oczekuje się, że w dłuższej perspektywie wahania cen surowców spowodują wzrost średnich cen jednostkowych maszyn CNC.
Według danych GUS w 2022 r. w Polsce wyprodukowano 4,7 tys. maszyn do obróbki metali, z czego ok. 30% stanowiły obrabiarki CNC. W 2023 r. nastąpił spadek produkcji i na rynku zaoferowano 3703 maszyny, z czego 649 stanowiły wielowrzecionowe centra obróbcze i maszyny CNC, a 434 to różnego rodzaju tokarki. W pierwszych dwóch miesiącach 2024 roku polskie firmy wyprodukowały już 671 maszyn, z czego aż 97 maszyn to centra obróbcze. Widać więc wyraźne odbicie w branży.
Obrabiarka cnc - polscy odbiorcy
Z badań przeprowadzonych przez redakcję „Służb Utrzymania Ruchu” wśród naszych Czytelników wynika, że najczęściej wykorzystywanymi maszynami numerycznymi są wieloosiowe centra obróbcze (połowa ankietowanych) i różnych typów obrabiarki CNC – 100% respondentów używa tego typu maszyn. Do popularnych brabiarek należą również klasyczne tokarki i frezarki (po 80%) oraz szlifierki (70%) – patrz: ilustracja 4. Sporą grupę stanowią też wycinarki laserowe (30%).
Ciekawe wyniki otrzymaliśmy, pytając o producentów maszyn, jakie są używane przez naszych respondentów. Okazuje się, że do najpopularniejszych maszyn należą (w kolejności alfabetycznej) produkty takich firm jak: AFM Andrychów, Agie Charmilles, AVIA, Chiron, Citizen, DMG, Doosan, Fanuc, GF, Goodway, Haas, Hartford, Hermle, Hyundai, Jazon, Kitamura, Mazak, Okuma, Optimum, Proth, Rafamet, Sinico, TRUMPF czy Wemas.
Nasi respondenci w większości wypadków związani są z branżą obróbki metalu. Aż 80% firm zadeklarowało, że działa aktywnie na tym rynku. W dalszej kolejności jest to przemysł samochodowy (tę branżę wskazało 30% badanych) i usługi CNC (również 30% wskazań). Co ciekawe, wysoką pozycję zajęło utrzymanie ruchu. 20% ankietowanych stwierdziło, że ich maszyny numeryczne wykorzystywane są w celu zapewnienia ciągłości produkcji i działania przedsiębiorstwa. Tak dużego odsetka maszyn wykorzystywanych przez działy utrzymania ruchu nie spodziewaliśmy się, tym bardziej że w większości wypadków dorabianie części i elementów niezbędnych do naprawy urządzeń i linii produkcyjnych zleca się jako usługę zewnętrznym kontrahentom. Potwierdzają to w pośredni sposób odpowiedzi na pytanie, jak przedsiębiorcy serwisują swoje obrabiarki. Co ciekawe, aż 80% firm czynności konserwacyjno-serwisowe realizuje we własnym zakresie.
Na koniec warto też wspomnieć o największych bolączkach związanych z użytkowaniem maszyn do obróbki metali. Okazuje się, że największym problemem jest ich niewystarczająca wydajność (50% wskazań) i długi czas przezbrajania (40% odpowiedzi). Problemem jest również słabe współdziałanie z internetem rzeczy i urządzeniami zgodnymi z założeniami Przemysłu 4.0. Dziwne jest natomiast to, że wiele wskazań dotyczyło rzeczy wydawałoby się oczywistej podczas zakupu centrum obróbczego, a mianowicie braku automatycznego magazynu narzędzi. Na jego brak uskarżało się bowiem aż… 20% użytkowników. Więcej na: https://www.sluzby-ur.pl/
Obrabiarki sterowane numerycznie - wypowiedzi ekspertów
Rozmowa z Jakubem Szyndlarem, technologiem ds. rozwoju klienta w Abplanalp
SUR: Jakie najważniejsze trendy dotyczące maszyn CNC widać na rynku polskim? Czy klienci w dalszym ciągu kierują się głównie ceną, czy jednak ważne są takie czynniki jak specyfikacja, jakość, serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, a także wsparcie finansowe, np. w postaci współfinansowania zakupu maszyn przez producenta?
JS: Rynek polski silnie ewoluuje i zauważamy coraz większy nacisk na jakość obrabiarek – tam, gdzie kiedyś potrzebowaliśmy obróbek w „dychach”, czasem „setkach” teraz klienci coraz częściej pomijają pierwszą z dokładności, oczekując też wysokiej wydajności. Stąd zwiększony nacisk na prezentację modeli premium marek takich jak Kitamura, Nakamura – Tome czy Tornos.
SUR: Jakiego typu maszyny najchętniej kupują Państwa klienci? To zaawansowane wieloosiowe centra obróbcze czy raczej prostsze maszyny CNC, w tym tokarki i frezarki numeryczne?
JS: W dalszym ciągu sprzedaż wysoce zaawansowanych obrabiarek takich jak mill-turny, tokarki ze skrętną osią B czy obrabiarki wielokanałowe, to procent sprzedaży obrabiarek uniwersalnych. Widzimy wzrost zainteresowania, ale w dalszym ciągu prym wiodą konstrukcje prostsze i tańsze, które przy dobraniu odpowiedniej technologii są w stanie wykonać wymagane przedmioty znacznie taniej.
SUR: Czy polski rynek maszyn CNC uważają Państwo za wciąż rozwijający się, czy jest to już rynek dojrzały i nasycony?
JS: Polski rynek CNC zdecydowanie jest nasycony i dojrzały – mnogość opcji w maszynach tańszych (jak Haas) i droższych (jak wspomniana Kitamura, Nakamura, Tome czy Tornos) pozwala na znalezienie obrabiarki odpowiedniej i dopasowanej do każdego zadania, a klient w większości sytuacji jest już świadomy swoich potrzeb i uczestniczy znacznie częściej w doborze rozwiązania swoich problemów technologicznych. Ma w tym udział również wspierany przez nas kanał w serwisie YouTube: CNC – Krok po Kroku.
SUR: Jakie nowości pojawią się w Państwa ofercie w najbliższym czasie?
JS: Pod kątem obrabiarek oferta Abplanalp jest na tyle szeroka, że ciężko znaleźć nam grupy produktowe, w których nie jesteśmy obecni, ale podjęliśmy współpracę jako dystrybutor szlifierek Studer – marki, której chyba nikomu nie trzeba przedstawiać oraz rozwiązań automatycznych tokarskich firmy Weisser. Ponadto otwieramy duże Centrum Technologiczne Abplanalp z obrabiarkami z grupy premium w Mysłowicach, do którego serdecznie zapraszamy.
Rozmowa z Grzegorzem Kominkiem, prezesem zarządu, CHIRON Polska Sp. z o.o.
SUR: Jakie najważniejsze trendy dotyczące maszyn CNC widać na rynku polskim? Czy klienci w dalszym ciągu kierują się głównie ceną, czy jednak ważne są takie czynniki jak specyfikacja, jakość, serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, a także wsparcie finansowe, np. w postaci współfinansowania zakupu maszyn przez producenta?
GK: Wszystkie wymienione powyżej kryteria muszą zostać dokładnie przeanalizowane i na podstawie tych analiz nasi klienci dokonują wyboru. Oczywiście sprzedaż doskonałej maszyny to tylko początek, ponieważ należy pamiętać o szybkiej i profesjonalnej reakcji serwisu, dostępności części zamiennych i wsparciu przy programowaniu. Wszystkie te czynniki realizujemy dzięki naszej wykwalifikowanej polskiej kadrze, a poza tym współpracujemy z partnerami w zakresie atrakcyjnych warunków współfinansowania zarówno przy zakupie, jak również przy modernizacjach naszych obrabiarek.
SUR: Jakiego typu maszyny najchętniej kupują Państwa klienci? To zaawansowane wieloosiowe centra obróbcze czy raczej prostsze maszyny CNC, w tym tokarki i frezarki numeryczne?
GK: Zdecydowana większość naszej sprzedaży to wieloosiowe, bardzo wydajne centra obróbcze, często w wariantach dwuwrzecionowych. Każda obrabiarka jest w stanie obrabiać detal, ale żeby obrobić go dokładnie, szybko i tanio przez kilka, kilkanaście lub kilkadziesiąt lat w procesie ciągłym 24/7, potrzebna jest świetna obrabiarka. Do takich zadań klienci kupują maszyny z Chiron Group.
SUR: Czy polski rynek maszyn CNC uważają Państwo za wciąż rozwijający się, czy jest to już rynek dojrzały i nasycony?
GK: Ze względu na wciąż rosnące koszty pracownika oczywistym kierunkiem rozwoju staje się automatyzacja i wszystkie jej warianty. Pod tym względem polski rynek ma ogromny potencjał. Obserwujemy deficyt wydajnych, bezobsługowych, stabilnych procesów produkcyjnych, a takie właśnie rozwiązania oferuje Chiron Group.
SUR: Jakie nowości pojawią się w Państwa ofercie w najbliższym czasie?
GK: W związku z oczekiwaniami naszych klientów w najbliższym czasie wprowadzamy zarówno nowe modele obrabiarek – np. Chiron DZ19W – ultrawydajne, bardzo sztywne, dwuwrzecionowe centrum pionowe z rozstawem wrzecion 400 mm, jak również nowe technologie – takie jak realizowane na centrach obróbczych zgrzewanie tarciowe pozwalające na trwałe, szczelne połączenie 2 różnych materiałów. Dzięki temu ograniczamy konieczność zakupu dodatkowych maszyn w procesie u naszych klientów.
Rozmowa ze Sławomirem Gołębiewskim, Mateuszem Wróblem i Arkadiuszem Śliwickim, Sales Engineerami, GF Machining Solutions Sp. z o.o.
SUR: Jakie najważniejsze trendy dotyczące maszyn CNC widać na rynku polskim? Czy klienci w dalszym ciągu kierują się głównie ceną, czy jednak ważne są takie czynniki jak specyfikacja, jakość, serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, a także wsparcie finansowe, np. w postaci współfinansowania zakupu maszyn przez producenta?
SG: Obserwujemy, że większość klientów nadal w decyzjach zakupowych kieruje się głównie kryterium ceny, preferując obrabiarki CNC z niższej półki cenowej. Parametry techniczne często schodzą na drugi plan. Niemniej jednak zauważamy też rosnącą grupę klientów, którzy coraz bardziej doceniają wpływ zaawansowanych możliwości maszyn na ich konkurencyjność. Chociaż ta grupa jest jeszcze stosunkowo niewielka, to jednak stale się powiększa. Jeśli chodzi o wsparcie finansowe, klienci najczęściej korzystają z ofert banków i firm leasingowych, z którymi mają stałą współpracę.
MW: Cena i jakość obrabiarek pozostają kluczowymi czynnikami przy wyborze producenta maszyn, jednak obserwujemy coraz większe zainteresowanie serwisem gwarancyjnym oraz pogwarancyjnym. Klienci coraz częściej zadają pytania dotyczące dostępności i jakości obsługi serwisowej, szybkości reakcji na ewentualne problemy, a także możliwości transferu wiedzy technicznej. Dlatego doświadczenie i kompetencje personelu technicznego, w tym techników programistów, stanowią istotny argument sprzedażowy.
AŚ: Z satysfakcją obserwujemy, że w ostatnich latach poziom „kultury technicznej” znacząco wzrósł. Chociaż cena nadal odgrywa istotną rolę, klienci coraz bardziej zwracają uwagę na rozwiązania konstrukcyjne, parametry techniczne i możliwości produkcyjne maszyn CNC. Szczególnie istotne dla klientów są parametry, takie jak: moc i moment wrzeciona oraz deklarowana precyzja obrabiarek. W obliczu wysokich kosztów siły roboczej istotnym czynnikiem staje się również możliwość pracy bez nadzoru, co wymaga zastosowania różnych form automatyzacji. Współcześni klienci coraz bardziej doceniają profesjonalne wsparcie, nie tylko w postaci serwisu, ale również dostępu do działu szkoleniowo-aplikacyjnego. Takie rozwiązania stają się jednym z kluczowych wymogów podczas wyboru producenta maszyn CNC.
SUR: Jakiego typu maszyny najchętniej kupują Państwa klienci?
To zaawansowane wieloosiowe centra obróbcze czy raczej prostsze maszyny CNC, w tym tokarki i frezarki numeryczne?
SG: Pomimo ciągłego zainteresowania klientów maszynami o niższej cenie, obserwujemy wzrost grupy klientów zainteresowanych bardziej zaawansowanymi rozwiązaniami, w tym automatyzacją.
MW: W kwestii frezarek, trzyosiowe obrabiarki nadal cieszą się popularnością ze względu na swoją prostotę i dostępność, jednak coraz więcej firm decyduje się na inwestycje w precyzyjne maszyny pięcioosiowe. Takie zaawansowane urządzenia mogą sprostać wymaganiom obróbki detali o coraz mocniej zawężonych, rygorystycznych tolerancjach wykonania.
AŚ: Jak wspomniałem, obserwujemy wzrost „kultury technicznej" wśród firm, co prowadzi do większego zainteresowania zaawansowanymi obrabiarkami. Mimo że rynek maszyn „podstawowych” utrzymuje się na stabilnym poziomie, rozwój globalny, szczególnie w kontekście miniaturyzacji, skłania firmy do podnoszenia swoich możliwości produkcyjnych.
SUR: Czy polski rynek maszyn CNC uważają Państwo za wciąż rozwijający się, czy jest to już rynek dojrzały i nasycony?
SG: Na polskim rynku obserwujemy nasycenie standardowymi obrabiarkami, natomiast w obszarze zaawansowanych technologii, takich jak obróbka szybkościowa, laserowa, druk 3D czy automatyzacja, nadal mamy do czynienia z początkowym etapem rozwoju. Ta sytuacja wynika z ograniczeń finansowych firm, ale też i z ich poziomu technicznego, czyli kultury technicznej, wykształcenia oraz doświadczenia pracowników. W wielu przypadkach brak odpowiedniej wiedzy uniemożliwia wykorzystanie w pełni możliwości nowoczesnych rozwiązań. Na przykład, próbując przedstawić klientom korzyści płynące z automatyzacji, często napotykamy na niezrozumienie, zwłaszcza wśród Sales Engineers, GF Machining Solutions Sp. z o.o. przedsiębiorstw skupionych na produkcji narzędziowej, które nie prowadzą masowej produkcji. Nieporozumienie to wynika m.in. z braku odpowiedniej wiedzy – w dalszym ciągu funkcjonująca szeroko definicja automatyzacji detalu wiązana jest z kosztowym wykonaniem dodatkowego oprzyrządowania. W rzeczywistości automatyzacja w postaci paletyzacji nie wiąże się z dodatkowymi kosztami. W przypadku paletyzacji wystarczy standardowe rozwiązanie/oprzyrządowanie typu imadła albo paleta magnetyczna. Jako GF Machining Solutions polecamy tutaj rozwiązania automatyzacji System 3R.
AŚ: Optymistycznie patrząc, możemy uznać, że rynek w Polsce nadal się rozwija. Brak rozwoju może prowadzić do stagnacji gospodarczej. Pomimo pewnego nasycenia rynku, nadal pojawiają się nowe potrzeby wśród indywidualnych firm, wynikające z rozwoju profilu ich działalności lub konieczności modernizacji parku maszynowego. Nasze ciągłe innowacje w zakresie obrabiarek pozwalają nam inspirować klientów i wskazywać na nowe możliwości, które mogą znacząco zwiększyć ich potencjał produkcyjny przy jednoczesnym skróceniu czasu realizacji zadań.