Топ-10 лучших инструментов ИИ для ЧПУ-обработки, проектирования, генерации G-кода (бесплатных и платных)

Обработка на станках с ЧПУ по-прежнему является стержнем современного производства, обеспечивая точное и эффективное создание сложных деталей в различных секторах. Интеграция инструментов искусственного интеллекта (ИИ) преобразует отрасль обработки на станках с ЧПУ, они не только могут создавать САПР для конкретных продуктов, но и могут писать программы ЧПУ из чертежей САПР и даже могут генерировать GCODE для ваших станков с ЧПУ. Эти инструменты повышают эффективность, точность и производительность, что делает их незаменимыми для современных станочников. Здесь мы представляем 10 лучших инструментов ИИ для проектирования, программирования и генерации G-кода обработки на станках с ЧПУ в 2024 году, предоставляя информацию об их функциях, преимуществах и ценах.

Заменит ли ИИ программистов станков с ЧПУ?

Чтобы понять значение инструментов ИИ, важно посмотреть, как программирование ЧПУ развивалось на протяжении десятилетий. Программирование ЧПУ было жизненно важным на протяжении десятилетий, развиваясь вместе с технологиями. ИИ и автоматизация трансформируют производство, заставляя некоторых предполагать конец традиционного программирования ЧПУ. В то время как машины становятся самопрограммируемыми, человеческий опыт остается решающим для оптимизации процессов, устранения неполадок и обеспечения качества. Такие достижения, как IoT и 5G, еще больше усовершенствуют программирование ЧПУ, адаптируясь к новым методам производства, таким как 3D-печать. Таким образом, ручное программирование ЧПУ вряд ли скоро устареет, но будет продолжать развиваться и оставаться необходимым.

Учитывая преобразующую силу ИИ, распространенным вопросом является то, заменит ли ИИ станочников с ЧПУ. Хотя ИИ быстро развивается, вряд ли он полностью заменит станочников с ЧПУ в ближайшее время. ИИ может автоматизировать многие задачи, но для контроля, оптимизации и решения проблем по-прежнему нужны квалифицированные операторы. Переход от ручной обработки к обработке с ЧПУ показал, что технология расширяет возможности, а не устраняет рабочие места. Аналогичным образом ИИ будет подталкивать станочников к адаптации и приобретению новых навыков, делая их более конкурентоспособными и эффективными. В конечном итоге ИИ будет служить инструментом для дополнения человеческого опыта, а не его замены.

Что могут делать операторы станков с ЧПУ, используя инструменты ИИ для CAD/CAM?

Понимание практического применения инструментов ИИ может помочь проиллюстрировать их важность. Операторы станков с ЧПУ используют инструменты ИИ для различных приложений, включая:

1. Автоматизированная генерация программирования:
   ИИ может анализировать модели САПР и автоматически генерировать G-код обработки ЧПУ, что значительно сокращает время ручного программирования и количество ошибок. Например, Fusion 360 от Autodesk интегрирует технологию ИИ для автоматического определения характеристик деталей и генерации соответствующих траекторий обработки.
2. Оптимизация и корректировка в реальном времени:
   ИИ может контролировать и регулировать рабочие параметры станка с ЧПУ в режиме реального времени для оптимизации процесса обработки. Например, платформа MindSphere от Siemens использует ИИ для анализа данных датчиков, регулируя скорости резания и подачи в режиме реального времени для снижения вибрации и износа, тем самым повышая качество обработки.
3. Предиктивное обслуживание:
   Используя алгоритмы машинного обучения, ИИ может предсказывать потенциальные сбои в работе станков с ЧПУ и выполнять техническое обслуживание заранее, чтобы избежать простоев. Например, система FIELD компании Fanuc использует ИИ для мониторинга состояния станков, прогнозирования износа и сбоев компонентов, а также для обеспечения непрерывной работы.
4. Интеллектуальная оптимизация траектории инструмента:
   ИИ может обучаться и моделировать для оптимизации траекторий обработки, сокращая время обработки и отходы материала. Например, программное обеспечение VERICUT от CGTech использует ИИ для оптимизации траекторий инструмента, минимизации воздушного резания и повышения эффективности обработки.
5. Контроль качества и обнаружение дефектов:
   ИИ может определять качество деталей и дефекты в режиме реального времени в процессе обработки, гарантируя, что конечные продукты соответствуют спецификациям. Например, система SMART Quality компании Hexagon использует ИИ для анализа данных измерений, а также для обнаружения и исправления ошибок обработки в режиме реального времени.
6. Вдохновение ЧПУ:
   ИИ может анализировать огромные объемы данных по проектированию и обработке, чтобы обеспечить инновационное вдохновение для проектирования и стратегии обработки, помогая инженерам и дизайнерам разрабатывать более эффективные и инновационные продукты. Эта интеллектуальная помощь в проектировании и производстве может значительно повысить конкурентоспособность продукта.

10 лучших инструментов ИИ для программирования станков с ЧПУ в 2024 году

В свете этих приложений представляем 10 лучших инструментов ИИ, которые в настоящее время лидируют в обработке на станках с ЧПУ. Они охватывают САПР, программирование ЧПУ, преобразование G-кода, CAM и даже мониторинг качества:

• 1. ChatGPT (бесплатно/платно)

ChatGPT, или чат-ориентированные генеративные предварительно обученные трансформаторы, являются типом искусственного интеллекта, полезным в G-коде и обработке, особенно для приложений ЧПУ (числовое программное управление) и CAM (автоматизированное производство). Они помогают автоматизировать и оптимизировать создание G-кода и других инструкций по обработке, сокращая время и усилия, необходимые для создания сложных инструкций. Обученные на больших наборах данных, ChatGPT могут быстро создавать точный и подробный G-код на основе ввода пользователя, что имеет решающее значение для своевременных и точных операций ЧПУ и CAM. Кроме того, они повышают точность и правильность инструкций по обработке, анализируя и интерпретируя сложные данные, тем самым уменьшая количество ошибок и улучшая качество продукции. Помимо G-кода и обработки, ChatGPT могут генерировать инструкции для 3D-печати и помогать в проектировании и разработке новых продуктов. ChatGPT являются мощными инструментами, которые повышают эффективность производства, что приводит к экономии средств и повышению качества. В то время как бесплатная версия ChatGPT доступна всем, платная подписка ChatGPT Plus предоставляет более продвинутые возможности и функции за ежемесячную плату в размере $20. Бесплатная версия может быть достаточной для обычных пользователей, но платная версия предлагает значительные преимущества для тех, кому нужны более надежные возможности ИИ.

• 2. Texta.ai (бесплатно/платно)

Texta.ai предлагает помощника по написанию текстов на основе искусственного интеллекта, специально разработанного для программистов ЧПУ. Он может автоматически генерировать контент для программирования ЧПУ, такой как статьи, записи в блогах и техническую документацию, на основе ввода данных пользователем. Это помогает оптимизировать процесс создания контента для предприятий ЧПУ. Texta.ai предоставляет как бесплатную версию, так и доступные платные планы с расширенными функциями, что делает его доступным для пользователей с разными бюджетами и потребностями.

• 3. CAM Assist: CloudNC (платная/бесплатная пробная версия)

CAM Assist от CloudNC — это сложный программный инструмент, который использует ИИ и машинное обучение для автоматизации и улучшения процесса программирования CAM. Он автоматически генерирует траектории инструмента и стратегии обработки, минимизирует время обработки и повышает долговечность инструмента. CAM Assist легко интегрируется с различными системами CAD и CAM, что делает его универсальным и простым в реализации. CAM Assist: CloudNC — это платный программный продукт, но он предлагает бесплатный пробный период, чтобы пользователи могли опробовать программное обеспечение перед покупкой лицензии.

• 4. Autodesk Fusion AI (бесплатно/платно)

Autodesk Fusion AI интегрирует технологию ИИ во все свои продукты для улучшения обработки и производства с ЧПУ. Он автоматизирует задачи, оптимизирует проекты для производства и повышает производительность. Облачная модель Fusion AI оптимизирует рабочие процессы и поддерживает концептуальное проектирование, что делает ее комплексным инструментом для приложений с ЧПУ. Autodesk Fusion 360 имеет бесплатную версию для личного, некоммерческого использования, а также платную коммерческую версию с расширенными функциями и ценой от 510 долларов в год. Возможности ИИ являются частью программного обеспечения Fusion 360 и доступны как в бесплатной, так и в платной версии.

• 5. DataRobot (платная/бесплатная пробная версия)

DataRobot — это платформа ИИ, которая улучшает различные аспекты производства, включая обработку с ЧПУ. Она предлагает автоматизированное машинное обучение, интерпретируемость моделей и функции развертывания, которые оптимизируют программирование и операции с ЧПУ. Этот инструмент особенно полезен для предиктивного обслуживания, контроля качества и управления цепочками поставок. DataRobot — это в первую очередь платная платформа, но она предлагает бесплатную пробную версию.

• 6. Fanuc FIELD (платно)

Fanuc FIELD AI — это передовая промышленная платформа IoT и AI, разработанная для оптимизации производственных операций путем подключения и мониторинга станков с ЧПУ, роботов и другого оборудования в режиме реального времени. Используя периферийные вычисления и аналитику на основе AI, она обеспечивает предиктивное обслуживание, оптимизацию эксплуатации и контроль качества, тем самым повышая эффективность работы станка, сокращая время простоя и гарантируя высококачественное производство. Благодаря таким функциям, как обнаружение аномалий, управление энергопотреблением и удобные панели управления, Fanuc FIELD AI помогает производителям добиться значительной экономии средств и повышения производительности, что делает ее незаменимым инструментом для современных промышленных сред.

• 7. Siemens NX (бесплатно/платно)

NX от Siemens использует передовые технологии ИИ для значительного улучшения процессов обработки с ЧПУ за счет оптимизации траекторий инструмента, прогнозирования потребностей в обслуживании и повышения общей эффективности обработки. Возможности ИИ в NX облегчают интеллектуальное принятие решений, позволяя выполнять корректировки в реальном времени и адаптивное обучение на основе исторических данных для минимизации ошибок и отходов материала. Благодаря интеграции моделирования и проверок на основе ИИ, NX обеспечивает точные и бесстолкновительные операции обработки, что в конечном итоге приводит к более высокому качеству продукции и снижению производственных затрат. Такое сочетание ИИ и надежных инструментов CAM делает NX от Siemens ведущим решением для сложной и эффективной обработки с ЧПУ.

• 8. 3D Smart Pro AI от Накамура-Томе (платно)

Программное обеспечение 3D Smart Pro AI от Nakamura-Tome автоматически генерирует программы ЧПУ, анализируя 3D CAD-модели. Оно предлагает визуальное руководство и автоматизированные процессы, что делает его доступным для пользователей любого уровня подготовки. Его обновления расширили возможности обработки более сложных форм, что повышает общую эффективность.

• 9. Autodesk PowerMill с ИИ (платно)

Autodesk PowerMill использует программирование с использованием ИИ для создания оптимизированных траекторий инструмента, обнаружения потенциальных столкновений и адаптации стратегий обработки в реальном времени. Интеграция с Fusion 360 повышает производительность, предоставляя прямой доступ к возможностям ИИ в среде Fusion 360.

• 10. Mastercam с программированием с помощью искусственного интеллекта (платно)

Возможности программирования с помощью AI в Mastercam включают оптимизацию траектории инструмента, автоматическое распознавание элементов и интеллектуальное предотвращение столкновений. Возможности AI тесно интегрированы в программное обеспечение Mastercam CAM, обеспечивая знакомую среду для программистов.

Топ-5 бесплатных инструментов ИИ для проектирования станков с ЧПУ (САПР)

Помимо лучшего программного обеспечения на основе ИИ для программирования станков с ЧПУ, несколько бесплатных инструментов на основе ИИ производят революцию в проектировании станков с ЧПУ:

• 1. Создатель изображений Microsoft Bing

Microsoft Bing Image Creator — мощный инструмент для создания изображений из текста. Он генерирует подробные, высококачественные изображения, которые легко конвертировать в модели SVG или STL. Этот инструмент особенно полезен для машинистов, желающих создавать 3D-модели из текстовых описаний.

• 2. Canva

Canva — это универсальная программа графического дизайна, которая позволяет пользователям легко создавать и обрабатывать изображения. Она включает такие функции, как Magic Media и Magic Edit, которые используют ИИ для создания и изменения изображений на основе введенного текста. Эти возможности делают ее ценным инструментом для проектирования ЧПУ.

• 3. Масштабирование изображений Pixelcut AI

Pixelcut AI Image Upscaler улучшает качество изображений с низким разрешением, делая их чище и четче. Этот инструмент идеально подходит для преобразования фотографий в изображения с высоким разрешением, которые можно использовать в обработке на станках с ЧПУ.

• 4. Оценщик глубины Merry Gold и инструмент 3D-карты глубины

Этот инструмент генерирует карты глубины из изображений, которые можно использовать для создания моделей STL. Он полезен для создания 3D-моделей из 2D-изображений с возможностью настройки параметров для получения оптимальных результатов.

• 5. Inkscape

Inkscape, хотя и не является строго инструментом ИИ, имитирует поведение ИИ с помощью функции Trace Bitmap. Эта функция позволяет пользователям преобразовывать изображения в векторную графику, которую затем можно импортировать в программное обеспечение ЧПУ, например Carveco.

Интеграция инструментов ИИ в обработку с ЧПУ производит революцию в отрасли, предлагая беспрецедентный уровень эффективности и точности. Используя эти 10 лучших инструментов ИИ, операторы станков с ЧПУ могут оставаться на шаг впереди, оптимизировать свои рабочие процессы и обеспечивать высококачественное производство. По мере дальнейшего развития ИИ его роль в обработке с ЧПУ будет только расти, что делает для профессионалов важным быть информированными и адаптивными.