人工智慧引動CNC數控技術新趨勢

圖／路透

[作者 木言]

智慧製造爲CNC數控技術帶來更多的市場機會，尤其是正在高速發展的新興亞洲。則將朝向高速化、智能化、多軸複合化、以及聯網化發展。特別是智能化的趨勢，將會帶來新的商業模式。

人工智慧的浪潮正在衝擊着各行各業，工具機領域也不會例外，特別是以數位控制爲核心的CNC數控系統，也在此一趨勢下衍生出了新的解決方案與市場機會。根據財富商業洞察（Fortune Business Insights）的調查，全球CNC數控工具機市場預計在 2022 年至 2029 年成長至 1,407.8億美元，而其中最主要的成長驅力就是以數位轉型爲主軸的智慧製造。

另一家市場研究機構GII也指出，CNC市場規模預計2024年爲1007.8億美元，至2029年將達到1466.5億美元，複合年成長率爲7.79%。而其成長的亮點， 就是使用先進的CNC 工具機可以減少生產時間，且大幅的減少人爲錯誤，進而簡化許多業務流程，從而提高了對生產效率的需求。

另一方面，激烈的市場競爭也迫使企業必須更有效的提升製造技術，因此他們正試圖透過重新設計他們的生產設備（包括CNC工具機）來獲得競爭優勢。

複合、高精度、智慧化

因應上述這些市場與業者的需求，CNC數控系統也開始朝着下述幾個主要的發展趨勢前進。

複合化

當今的製造早已脫離大量統一規格的生產模式，取而代之的，是更多的客製化需求，而要同時滿足高客製化與量產的目標，複合化的加工就成了CNC產業的顯學，CNC數控系統也向着複合化的方向發展。例如，許多CNC數控系統都集成了刀具補償、斷刀保護、故障診斷等功能，提高了數控機牀的綜合性能。

以目前熱門的五軸加工爲例，這是一種複雜的加工技術，可以加工曲面或異形零件。在五軸加工中，CNC數控系統需要能夠實時協調各個軸的運動，以確保加工的精度和效率。

高速化、高精度化

爲了提升製造的效率與品質，製造業對於加工效率和精度的要求也就不斷地提高，這也刺激CNC數控系統朝向着高速化、高精度化的方向發展。例如，在伺服系統方面，採用了高性能的伺服馬達、驅動器和編碼器，提高了伺服系統的控制精度和動態響應速度；在加工過程中，採用了高速切削、精密切削等加工技術，提高了加工效率和加工精度。

以高速銑削爲例，它就是一種高速、高效的加工技術，可以顯著提高加工效率。在高速銑削中，CNC數控系統需要能夠實時監控加工過程，並根據加工情況進行調整，以確保加工的穩定性和精度。

智能化

隨着人工智慧、物聯網等技術的發展，CNC數控系統也向着智能化的方向發展。例如，一些CNC數控系統採用了優化演算法，可以自動優化加工參數，提高加工效率和加工質量。另外，新一代的CNC數控系統則導入了故障診斷系統，可以自動診斷數控機牀的故障，提高維護效率。

而在智慧製造流程中，CNC數控系統更扮演着重要的角色，它需要能夠與其他智慧設備進行互聯互通，並即時分析加工數據，提供用戶進行決策的依據。

另一方面，爲了滿足不同用戶的客製化需求，CNC數控系統也向着開放化的方向發展。例如，一些CNC數控系統提供了開放的介面，允許用戶自行開發客製化的功能。

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2024.5月(第102期)CNC數控系統　迎合產業永續應用