Comment les machinistes s'adapteront à l'automatisation :compétences en programmation

La programmation est au cœur d'une grande partie de l'usinage d'aujourd'hui. Se tenir à jour et s'engager dans l'apprentissage tout au long de la vie sont essentiels, quelle que soit la direction que prend l'industrie. Le programmeur machine du futur est-il un développeur de code, un intégrateur système ou un facilitateur d'intelligence artificielle ?

Dans quelle mesure l'usinage deviendra-t-il automatisé à l'avenir ? Dans quelle mesure les fonctions d'usinage seront-elles prédéfinies ou "basées sur les fonctionnalités" ?

Certains affirment qu'il devra aller davantage dans le sens des fonctionnalités pour tenir compte de la rareté attendue des compétences. L'automatisation est en marche, mais elle nécessite une intervention humaine pour la maintenance, le dépannage et la programmation. L'industrie deviendra-t-elle entièrement gérée par l'automatisation ? Peu probable.

« Quelqu'un m'a parlé d'une excellente analogie avec le lave-vaisselle :de mon vivant, je ne crois pas que vous verrez jamais votre lave-vaisselle se décharger automatiquement, car il y a une expertise et une complexité qui entrent dans le chargement et le déchargement », explique le Dr Thomas Kurfess, un professeur et titulaire de la chaire distinguée HUSCO/Ramirez sur l'énergie des fluides et le contrôle du mouvement à l'Institut de technologie de Géorgie, lors d'une séance de questions-réponses avec Better MRO.

"Il en va de même pour les machines - nous devons rendre les machines plus faciles à utiliser en aidant le programmeur à faire des choix tels que l'outil à utiliser et les orientations à programmer en mode continu complet sur 5 axes", explique le Dr Kurfess.

Les langages de programmation eux-mêmes peuvent évoluer pour tirer davantage parti de la puissance de calcul des unités de traitement graphique, ou GPU, comme vous le voyez dans les systèmes de jeu haut de gamme. Certains usinages pourraient devenir plus faciles, mais pour rester au top des compétences et gagner un salaire net plus élevé, la programmation et une compréhension approfondie de la technologie n'ont jamais été aussi importantes pour les machinistes.

Better MRO s'entretient avec des initiés de l'industrie et du monde universitaire sur la programmation, ainsi que sur d'autres compétences et technologies affectant l'industrie.

Défis de la programmation de machines CNC d'aujourd'hui

Les stratégies de coupe, le refroidissement, les logiciels de FAO, les machines-outils et de nombreux autres domaines de l'usinage évoluent constamment. Il en va de même pour l'intégration de toutes ces choses pour leur permettre de travailler ensemble.

La technologie n'est pas toujours sur la même ligne de temps :les logiciels de FAO peuvent ne pas être prêts pour les dernières innovations en matière de machines ou d'outils de coupe, c'est donc au programmeur de comprendre comment manipuler et affiner au mieux les géométries nécessaires, explique Ronnie Brittain, instructeur CNC chez NASCAR Technical Institute, qui fait partie de l'Universal Technical Institute.

"Je pense que l'un des plus grands défis auxquels les techniciens CNC sont confrontés aujourd'hui est d'essayer d'intégrer l'automatisation dans le processus", déclare Brittain. "Alors peut-être avez-vous un robot ou un chargeur à portique qui charge ou décharge une machine déplaçant une pièce d'ici à là. Il doit également pouvoir communiquer avec une machine-outil à commande numérique. Ces deux langages de programmation sont assez différents. »

Brittain a également travaillé pour un constructeur automobile hautement automatisé et a été témoin de la façon dont les techniciens en robotique et les programmeurs CNC devaient travailler ensemble pour résoudre les problèmes d'intégration des systèmes.

"Il semble que de plus en plus d'entreprises essaient de faire en sorte que ce soit un travail pour une seule personne... Elles demandent donc aux machinistes de mieux comprendre et d'améliorer leurs compétences et de comprendre comment faire fonctionner les choses ensemble, entre les robots, les CNC et tous les différentes machines qui existent », déclare Brittain.

La robotique fait également son chemin dans les ateliers de travail plus petits, principalement pour aider à répondre aux demandes de production et pour que les machines fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans une capacité « éteinte », explique Brittain. Cela nécessite les compétences d'un programmeur différent pour créer ce type d'automatisation.

"Le défi auquel nous sommes confrontés dans la fabrication, en particulier dans la programmation aujourd'hui, est la variabilité... Quand je regarde le rapport entre le nombre d'outils et la géométrie, il existe un nombre infini de façons de couper des pièces", déclare Jason Ray, PDG de Paperless Parts. . "Beaucoup de gens pensent qu'il existe tant de géométries uniques de pièces et tant de variables de géométrie différentes. Je dirais qu'il y en a beaucoup, mais généralement les job shops se spécialisent."

Ray pense que l'industrie commencera à voir de plus en plus de données et d'apprentissage automatique appliqués à des ensembles de données standardisés, tels que des trajectoires d'outil et des géométries, ce qui facilitera les choses.

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Les opportunités des données machine et la valeur de la répétabilité

Dans un avenir proche, les données devraient aider à orienter les décisions commerciales qui rendent la vie des ateliers de travail plus facile et plus efficace. Non pas que les données elles-mêmes soient quelque chose de nouveau pour la fabrication.

"[M]anufacturers ont longtemps été confrontés à d'énormes quantités de données circulant dans leurs organisations", écrit Eric Fogg, co-fondateur de MachineMetrics, dans un article de blog. "Le défi, cependant, a été d'identifier un moyen pratique d'exploiter ces données afin qu'elles puissent être transformées en un avantage concurrentiel, au lieu de les laisser simplement sur des serveurs occupant de l'espace."

L'expérience, plutôt que les données, oriente la prise de décision et les avantages concurrentiels pour la plupart des ateliers de travail aujourd'hui, déclare Ray.

"C'est parce que les données n'étaient pas vraiment accessibles auparavant, parce qu'elles étaient très cloisonnées. Mais au fur et à mesure que nous nous dirigerons vers des solutions cloud, nous serons en mesure d'examiner les données et les stratégies d'usinage pour savoir qu'un outil de coupe spécifique fonctionne d'une manière spécifique et qu'une machine spécifique fonctionne à une vitesse de broche spécifique », déclare Ray. .

Ça commence à arriver. Ray cite un autre exemple :BlueSwarf effectue une analyse des vibrations de la machine, ce qui peut aider à identifier les signatures harmoniques et aider les fabricants à mieux comprendre les capacités spécifiques et uniques de la machine dans l'atelier.

«Je crois que vous commencerez à voir ces blocs de construction Lego similaires à la façon dont vous avez vu l'interaction humaine avec le code et les extraits de code Python. Ces blocs de construction Lego commenceront à être plus prolifiques. Vous allez voir de plus en plus de gens les utiliser lorsque les mêmes stratégies de coupe sont applicables », déclare Ray.

Allez plus loin. Voyez comment la demande est en hausse. Lire " Programmation de machines CNC :des compétences avancées sont demandées ."

Résoudre votre propre déficit de compétences :la valeur des compétences techniques et de la programmation

Les compétences technologiques et les compétences techniques peuvent vraiment aider les machinistes d'aujourd'hui à gagner plus. L'usinage par bouton-poussoir est passé. Que faut-il pour gagner plus aujourd'hui et à l'avenir ? La poursuite continue des connaissances techniques.

« Un employé hautement qualifié avec une grande quantité de connaissances technologiques devient un énorme atout pour la plupart des magasins, non pas parce que le propriétaire est impatient de jeter de l'argent dans votre poche ; loin de là », écrit Colin Gilchrist, consultant Mastercam et expert en programmation CNC, dans un post sur LinkedIn’s Pulse. « Vous devenez un atout pour eux en leur faisant gagner plus d'argent. Et vous faites gagner plus d'argent à un atelier en produisant des pièces mieux et plus rapidement que l'atelier d'à côté. Je gagne le salaire élevé que je gagne parce que j'ai de nombreuses compétences que les autres n'ont pas ; mes connaissances me rendent précieux.”

Gilchrist a écrit un certain nombre d'articles sur LinkedIn partageant son expérience et ses connaissances, avec un flair pour expliquer ce qu'il faut pour séparer vos compétences du lot.

Il parle souvent de la valeur de l'apprentissage continu et de l'importance du travail d'équipe dans les équipes d'usinage. Il n'hésite pas non plus à parler des compétences technologiques nécessaires, notamment l'apprentissage du code G, du code M et de la macro B, qui est un langage de programmation pour les commandes de machines.

La macro B permet aux machinistes de "stocker et récupérer des variables", y compris les longueurs d'outil, les valeurs de compensation du rayon de la fraise, les décalages de travail et les réglages des paramètres.

"L'utilisation de la macro B et l'écriture de la logique dans votre programme vous permettront de faire des choses comme" boucler jusqu'à ce qu'une condition soit remplie "ou" sauter à un autre endroit lorsqu'une condition est remplie "", note Gilchrist. "Dans de nombreux cas, vous pouvez configurer un test pour vérifier les problèmes sur la machine et déclencher une alarme pour vous alerter d'un problème ou d'un plantage potentiel."

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