5G網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，帶來CNC加工中心的技術發(fā)展

在極少的情況下，當朋友或家人對我所寫的內(nèi)容感興趣時，盲目銑削視頻就很容易上手。沒有比通過這些扇形渦輪機部件的曲折來觀看五個軸協(xié)同操縱更好的方法來欣賞現(xiàn)代機械加工技術和熟練的CNC編程。

就像我拜訪的許多CNC加工中心老板和經(jīng)理一樣，這些朋友和家人可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)，此過程與驅(qū)動最新智能手機的技術之間存在直接聯(lián)系。第五代（5G）無線技術就在這里，它為CNC加工中心和安裝在工作區(qū)的傳感器之間的數(shù)據(jù)反饋環(huán)路提供了足夠的速度，以幾乎實時地補償加工振動。

設置和操作精細的鏜頭變得非常容易

5G在控制大銑削顫振方面的潛力-任何機械師都熟悉的一種漸進的，永續(xù)的振動形式-已得到證明（包括在GF機械加工解決方案的IMTS 2018展位上）。隨著5G的普及，制造商可以采用相同的概念來監(jiān)視和控制各種加工過程變化的理由是合理的。

5G增強型葉輪加工的研究起源于歐洲，這是由德國研究機構(gòu)表示生產(chǎn)技術研究所與5G基礎架構(gòu)開發(fā)商愛立信（一家位于瑞典斯德哥爾摩的跨國電信公司）合作建立的。愛立信有關該項目的文檔為針對這些對飛行和安全至關重要的組件提供了充分的理由：葉狀銑削工藝不僅需求量很大，而且本質(zhì)上也很苛刻，而要求苛刻的過程很昂貴。  

愛立信和弗勞恩霍夫認為，葉狀銑削視頻雖然令人印象深刻，卻沒有傳達出這樣的事實，即這些組件在五軸加工中心中的使用時間長達20個小時。觀眾也沒有得到任何跡象表明四分之一的銑削工作需要重新加工。實際上，機加工占葉盤平均總生產(chǎn)成本的一半。更糟的是，刀片設計趨向于更薄，更靈活且更難加工。研究人員說，啟用5G的振顫控制可以通過將整體加工返工率降低10％來提供幫助。

啟用5G的控制循環(huán)始于整體葉盤。粘貼在零件上的小型加速度計（振動傳感器）通過傳輸裝置與CNC通訊，該傳輸裝置也安裝在零件上。根據(jù)此數(shù)據(jù)饋送，CNC加工中心會計算并發(fā)出一系列校正信號以衰減振動（例如，主軸速度調(diào)節(jié)）。5G連接速度確保可以在物理速度趕上之前進行這些校正，也就是說，在加劇振動使調(diào)整過時之前就可以進行校正。

更具體地說，5G網(wǎng)絡可以提供接近一毫秒的等待時間（從傳感器到CNC的傳輸延遲）。除了降低延遲之外，它們還提供更高的帶寬（一次可以移動多少數(shù)據(jù)）。本質(zhì)上，較低的延遲使數(shù)據(jù)“流水線”更快，而較高的帶寬使流水線更寬。簡而言之，5G可以更快地移動更多數(shù)據(jù)。工業(yè)設施中的連接源可能是易于安裝的工業(yè)級系統(tǒng)，例如就像建立4G專用網(wǎng)絡一樣，用戶只需插入工業(yè)級傳輸單元并安裝屋頂天線即可在整個設施中擴展無線覆蓋范圍。

隨著工業(yè)5G在商業(yè)上變得可行，很容易想到虛擬消除數(shù)據(jù)傳輸滯后將如何促進機加工過程本身之外的監(jiān)視和控制。例如可能包括對預防性維護的實時監(jiān)控；使用增強和/或虛擬現(xiàn)實設備執(zhí)行培訓或組裝等任務；或在不同設施中進行操作時，確保零件與“數(shù)字孿生”之間始終如一的完美匹配。更快地訪問更多數(shù)據(jù)有助于更深入的數(shù)據(jù)分析，尤其是由人工智能驅(qū)動的分析。機器人可以利用5G的速度無縫訪問基于云的情報，并提高敏捷性和響應能力。

5G不僅提供速度。另一個優(yōu)勢是能夠在一個網(wǎng)絡上支持從自動化系統(tǒng)到機床傳感器再到車間平板電腦和其他資產(chǎn)的更多互連設備。此外，可以根據(jù)需要分配帶寬和延遲。除其他好處外，這避免了干擾關鍵反饋回路的風險，例如在大刀銑削中用于顫振控制的關鍵反饋回路。據(jù)報道，5G比Wi-Fi和其他無線解決方案更穩(wěn)定，它可以消除現(xiàn)代工廠中昂貴的電纜連接數(shù)英里。

在有關自動駕駛汽車，數(shù)秒內(nèi)下載電影以及尚未成為現(xiàn)實的其他應用的討論中，很容易迷失在有關5G的所有宣傳中。葉狀銑削研究證明不僅對制造業(yè)，而且對CNC加工中心業(yè)務都有直接且潛在的巨大影響。