Металлообработка на станках с ЧПУ: как начать выпускать продукцию мирового уровня? / Хабр

Почему бизнес на станке с чпу может стать прибыльным?

В современных условиях небольшое производство, на котором используется ЧПУ-станок, может стать надежным источником дохода. Первая и основная причина успеха — широкий спектр неметаллических материалов, которые можно обрабатывать. Аппараты любой мощности позволяют работать с деревом, древесно-волокнистыми и древесно-стружечными плитами, твердыми пластиками, кожей.

Такая универсальность расширяет целевую аудиторию бизнеса до максимума. Причем, среди клиентов будет и бизнес, и частные лица. Для бизнес-клиентов можно производить рекламные конструкции, мерч, сувениры, элементы корпоративной символики. Для частных лиц — предметы декора, мебель, сувениры.

Что можно изготавливать на фрезерном станке с чпу на продажу?

Если проанализировать уже созданные и успешно функционирующие бизнесы на станках с ЧПУ, выяснится, что большинство предпринимателей выполняют на этих агрегатах следующие операции:

• раскраивают материалы;
• декорируют материалы;
• производят криволинейный раскрой дерева;
• изготавливают детали для мебели.

То есть речь идет не о создании конечного продукта, который будут покупать сами потребители, а о снабжении чужих производств. Малый и средний бизнес охотно заказывает у владельцев ЧПУ-станков изготовление комплектующих для сложных механизмов, а также миниатюрных деталей с затейливой конфигурацией.

Обслуживание предприятий выгодно еще и тем, что вам не понадобится вкладываться в маркетинг. Будет достаточно связаться с предпринимателями напрямую и предложить им свои услуги. Вы избежите затрат на наружную и контекстную рекламу, исследования целевой аудитории, продвижение своего бизнеса через соцсети.

Что же касается готовых товаров, тут лучше не изобретать велосипед, а производить вещи, которые можно пустить в ход сразу после покупки. К таким относятся, в частности, разделочные доски и прочая кухонная утварь.

Основные возможности solid edge cam pro

• Работа с PMI – конструкторско-технологической информацией 3D-модели.

  Product Manufacturing Information, PMI – производственные данные, ассоциированные с трехмерной моделью изделия в САПР. PMI-данные включают в себя геометрические размеры и допуски (GD&T), трехмерные аннотации (текстовые пометки), требования к качеству обработки поверхностей и спецификации материалов. Данные PMI поддерживаются во многих форматах файлов, используемых для обмена и визуализации данных об изделии (например, PDF и JT). Эти данные, если они заложены в модель инженером-конструктором, транслируются вместе с данными геометрии из Solid Edge в Solid Edge CAM Pro. Таким образом, программист станка ЧПУ получает всю необходимую информацию от инженера-конструктора. Это позволяет избежать ошибок и задержек, связанных с использованием 2D-чертежей, оптимизировать производственные процессы с помощью сквозного описания изделия, а также автоматизировать создание управляющей программы на основе этих данных.

• Обработка на основе элементов (Feature-based machining).

  Модуль обработки на базе элементов обеспечивает распознавание отверстий, карманов, плоских граней (в том числе на импортированных из других CAD-систем моделях) и создание стратегии их обработки. Распознавание выполняется как по параметрам элементов построения, так и по их топологии. Этот модуль существенно ускоряет программирование призматических деталей, обеспечивает оптимизацию обработки, требует меньшей квалификации оператора. Модуль автоматически распознает конструкторско-технологическую информацию об изделии (PMI) – допуски, 3D-аннотации, параметры чистоты поверхности при назначении технологии обработки. Например, для точных отверстий помимо сверления будут автоматически добавлены операции растачивания или развертывания (причем можно настроить предпочтительный тип операции).
  Обработка на основе элементов – яркий пример автоматизации программирования, которая может привести к значительному сокращению времени на создание управляющей программы.

• Постобработка и симуляция.

  Solid Edge CAM Pro включает в себя собственную систему постобработки, которая тесно взаимодействует с ядром CAM-системы. Это позволяет легко сгенерировать требуемый код управляющей программы для большинства типов конфигурации станков и контроллеров.
  Программа включает утилиту PostBuilder, которая позволяет создавать и редактировать постпроцессоры. Используя графический пользовательский интерфейс утилиты, пользователь может задавать параметры требуемого кода программы для станка с ЧПУ.

  Библиотека постпроцессора представляет собой интернет-ресурс, в котором содержится множество процессов, поддерживающих большое количество различных станков и инструментов. Также Solid Edge CAM Pro включает оптимизированный постпроцессор Sinumerik, который автоматически выбирает основные настройки контроллера в соответствии с данными операции технологического процесса.

• Моделирование обработки на станке.

  Одним из основных преимуществ системы Solid Edge CAM Pro являются интегрированные функции имитационного моделирования и верификации обработки, которые позволяют специалистам выполнять проверку траектории движения инструмента в процессе программирования станков с ЧПУ. При этом доступен многоуровневый процесс проверки. Например, имитационное моделирование на основе G-кода показывает движение, управляемое выходными данными кода программы станка с ЧПУ на встроенном постпроцессоре NX. 3D-модель станка вместе с деталью, приспособлениями и инструментом перемещается в соответствии с движениями инструмента на основе G-кода.

• Пятиосевая обработка.

  Основные преимущества: усовершенствованные стратегии обработки с гибкими вариантами управления осями инструмента, переменное профилирование оси автоматически обрабатывает сложные стенки на основе геометрии дна, обработка по Z-профилю с наклонным инструментом может уменьшить прогиб инструмента для лучшей чистоты поверхности. Для сложных деталей, используемых в аэрокосмических и энергетических отраслях, Solid Edge CAM Pro предлагает гибкий подход и ряд вариантов управления осями инструмента для пятиосевой обработки. Например, при программировании детали с несколькими карманами со спроектированными стенками необходимо один раз выбрать дно кармана, и система создаст траектории чистовой обработки для стенок.

• Высокоскоростная обработка (High speed machining-HSM).

  Высокоскоростная черновая обработка в Solid Edge CAM Pro поддерживает высокую скорость удаления материала при управлении нагрузками на инструмент. Эффективные стратегии HSM для фрезерования с высокой скоростью позволяют сократить время обработки и повысить качество обрабатываемых поверхностей пресс-форм и штампов, призматических и сложных деталей. Пользователю доступен широкий выбор стратегий высокоскоростной обработки для эффективного фрезерования закаленных деталей с обеспечением плавного перемещения инструмента и постоянства силы резания.

• Прикладное программирование. Фрезерование турбокомпонентов.

  Модуль Turbomachinery Milling предназначен для программирования станков с ЧПУ, которые обрабатывают многолопастные и многоосевые детали вращения. Предусмотрена возможность обработки лопаток с поднутрениями. Кроме того, поддерживается обработка нескольких рассекателей, что позволяет эффективнее работать с CAD-данными независимо от того, в какой системе они были созданы. Лопатки могут состоять из одной или нескольких поверхностей. Зазоры между поверхностями и наложения поверхностей исправляются автоматически. Система позволяет создавать плавные траектории движения инструмента на смежных поверхностях с несовместимыми параметрическими линиями. Определяет операции механообработки для одного элемента моноколеса или крыльчатки, а затем автоматически применяет их к остальным частям детали.

Solid edge solid edge cam pro: cad-cam система от siemens plm software

Увидеть, как создавать управляющие программы для

обработки в Solid Edge CAM Pro можно будет на ближайших вебинарах.

Далее я в общих чертах расскажу об особенностях и преимуществах CAM-системы.Solid Edge CAM Pro, основанный на NX CAM, входит вместе с Solid Edge в одну линейку решений Siemens PLM Software. Программное решение предоставляет широкий спектр функциональных возможностей – от двухосевого фрезерования и высокоскоростной обработки до программирования многофункциональных станков и пятиосевого фрезерования.

Программисты станков с ЧПУ могут использовать Solid Edge CAM Pro, чтобы решать задачи с различными требованиями к обработке – фрезерование, сверление, токарная и электроэрозионная обработка.

С помощью синхронной технологии можно напрямую редактировать модели деталей и подготавливать их к созданию программ для станков с ЧПУ, включая обработку глухих отверстий и зазоров, смещенных поверхностей, а также изменять размеры элементов детали.Solid Edge CAM Pro использует концепцию мастер-модели с целью обеспечения сквозного проектирования и разработки программ для ЧПУ за счет привязки всех CAM-функций к единой модели, определяющей геометрию детали.

В результате программист может начать разработку программы для станка с ЧПУ, не дожидаясь окончания работы конструктора. Полная ассоциативность обеспечивает последующее обновление операций управляющей программы для станка с ЧПУ при изменении геометрии модели.

Бизнес на станке с чпу

Старт бизнеса на ЧПУ-станке обладает большим количеством достоинств. Оборудования требуется минимум (собственно, станок и несколько инструментов для шлифовки и дополнительной обработки), помещение потребуется небольшое. Для выполнения работ достаточно обладать минимальной квалификацией. Самая сложная часть работы осуществляется автоматически, через программу с компьютера.

Бизнес на токарном станке с чпу

Токарный станок сам по себе открывает не столь широкие возможности, как фрезерный, поэтому оба этих типа устройств рекомендуется приобретать в паре. Предприниматели, у которых есть в наличии только токарный станок, могут изготавливать на нем заготовки для местного сувенирного бизнеса. Однако дешевые сувениры сейчас массово поступают из Китая, конкурировать с китайцами очень сложно.

Второй возможный вариант — это пообщаться с расположенными неподалеку предприятиями и узнать их потребности. Хорошие токари ценятся всегда высоко. Поэтому есть вероятность того, что предприятие откажется от своих старых поставщиков услуг и заключит контракт с вами — но для этого ваши изделия должны быть по-настоящему безупречного качества.

Бизнес-план для фрезерного станка с чпу

Прежде чем вы зарегистрируете свой бизнес, желательно составить для него не один бизнес-план, а два: исходя из минимальных расходов и из оптимальных. У варианта с минимальными издержками спектр оказываемых услуг будет меньше, а модель станка будет попроще.

Сначала рассмотрим расклад с минимальными инвестициями. Замечательно, если у вас найдется старый, но все еще исправный компьютер, которым можно оснастить производство. Если компьютера нет, его можно приобрести за 20 000 рублей или даже меньше, в случае покупки подержанного устройства у знакомых с рук.

Стоимость станка ЧПУ 4060 составит около 100 000 рублей. Материалы для него надо будет где-то складировать — на аренду помещения нужно заложить еще около 30 000 рублей. Ориентировочно 5000 рублей будет стоить оборудование для обработки материалов и еще пару тысяч — закупка мебели для рабочего места. Итого получаем стартовый капитал в объеме около 150 000 рублей.

Каждый месяц надо будет оплачивать аренду помещения, счета за электроэнергию, закупать расходные материалы и давать рекламу. Сумма издержек будет колебаться в районе 40 000 рублей. Изделия на такую сумму можно изготовить на ЧПУ-станке всего за один рабочий день, если станок будет полностью загружен на протяжении всей 8-часовой смены.

Теперь перейдем к варианту со стандартным бюджетом. Станок обойдется ориентировочно в 160 00 рублей, складское помещение — в 60 000 рублей, мебель для обустройства — 20 000 рублей, оборудование для заготовок материалов — 5000 рублей. Итого стартовый капитал составит около 245 000 рублей, не считая компьютера.

Уровень доходов будет зависеть в первую очередь от материалов, обрабатываемых на станке. Средняя стоимость материала составляет 60 руб./м, минимальная — 20 руб./м, максимальная — 500 руб./м. Средняя скорость обработки равна 6000 мм/мин. Итого за 8-часовую смену получится обработать примерно 2880 м материала, то есть по 360 м каждый час.

Это позволит зарабатывать ориентировочно по 172 000 рублей в сутки, то есть 3 800 000 рублей ежемесячно. Чтобы увеличить объем доходов, по мере расширения клиентской базы станок можно перевести в круглосуточный режим работы. Если обзавестись клиентами, заинтересованными в обработке более дорогостоящих материалов, можно будет делать наценку в объеме от 50 до 100 %.

Как и в случае с минимальными инвестициями, среднестатистический срок окупаемости будет равен 3 месяцам. По итогам первого месяца работы вполне реально извлечь прибыль в объеме 375 000 рублей (это после вычета налогов и ежемесячных издержек).

Прибыль станка по итогам первого месяца составит 375 000 рублей в том случае, если его простой составит 88 %. Вам потребуется время на общение с клиентами, ведение отчетности и прочие подобные задачи. Если же время простоя сократится до 83 %, прибыль вырастет до 565 000 рублей.

Бизнес-план: фрезерный станок с чпу

Точный расчет бизнес-плана для бизнеса с фрезерным станком зависит от многих факторов.

Первая переменная — собственно оборудование. Цена станков варьируется в широком диапазоне, в зависимости от их мощности, размера и других характеристик.

Вторая переменная — цена производственных помещений. Возможно, в этот пункт будет включена ежемесячная арендная плата, или вы хотите стать собственником помещения, поэтому в сумму первоначальных инвестиций добавится цена помещения, или вы уже имеете необходимое помещение, поэтому можете существенно сократить расходы.

Третья важная переменная — стоимость привлечения клиента. Самым очевидным способом получения заказов, особенно на раннем этапе, является размещение рекламы в Интернете. От того, каков будет рекламный бюджет, от того, насколько верно настроен таргет и от того, каков объем целевой аудитории в конкретном регионе, зависит количество привлеченных клиентов. 

Высокоавтоматизированная саd-cam-система для решения задач машиностроения

Мировой промышленный концерн Siemens AG реализует свою стратегию цифровизации с помощью программного обеспечения от Siemens PLM Software. По мнению специалистов последней, машиностроительное предприятие для повышения конкурентоспособности должно решить следующие задачи:

Как показала практика ведущих компаний отрасли, последовательно решать эти задачи – неэффективный и долгий процесс. Требуется комплексный подход и внедрение CAD-CAM-системы, которая управляет всеми этапами изготовления изделия – от проектирования до готовой детали.

Ключевая особенность цифровизации производственного процесса – возможность проектировать под требования рынка не только технические и функциональные характеристики продукта, но и процессы производства и эксплуатации. Для этого одновременно разрабатываются: физический продукт, его математическая (программная) модель (так называемый цифровой двойник, digital twin) для управления производством продукта и автоматического мониторинга.

В результате внедрения системы процесс разработки становится более гибким: инженеры-конструкторы совершенствуют изделия, специалисты оптимизируют управляющие процессы, технологи-программисты проверяют стратегии и выбирают оптимальный способ изготовления изделий.

Идеи для бизнеса с чпу-станком по дереву и пластику

Первая мысль, которая приходит в голову владельцам ЧПУ-станков, — это наладить производство мебели и предметов интерьера. Действительно, на такую продукцию всегда есть спрос. ЧПУ-агрегаты позволяют воплощать в жизнь дизайнерские фантазии практически любого уровня сложности по вполне приемлемой стоимости.

Нередко тем же самым клиентам, которые покупают мебель и элементы интерьера, требуются в дом лестницы, двери, наличники, ставни. Речь идет в первую очередь о дачниках, владельцах загородных домов и коттеджей. В этом сегменте несложно найти состоятельных заказчиков, для которых главную ценность представляет оригинальность дизайна, а также натуральность и высокое качество материалов. Обслуживая таких клиентов, можно оправданно делать наценку на эксклюзивность продукции.

Родители с большим удовольствием покупают детям всех возрастов деревянные игрушки. Благодаря моде на все экологичное и натуральное они сейчас пользуются более активным спросом, чем аналоги из пластика. Деревянные конструкторы и миниатюрная мебель для кукол раскупаются очень хорошо.

В последние годы наметился уверенный тренд: рекламная продукция из дерева нравится предприятиям из самых разных сфер деятельности. Она получается очень самобытной и креативной. В отличие от полиграфии, ее не сминают и не выбрасывают — наоборот, ставят на видное место и долго любуются.

В курортных районах в высокий сезон будет стабильный спрос на сувениры. Войти на этот рынок довольно легко — но надо заранее придумать, чем зарабатывать на жизнь зимой. Либо найти способ продавать за лето столько сувениров, чтоб прибыли хватило на весь год.

Вот несколько примеров изделий, которые можно изготовить на станках с ЧПУ:

Лучший повод уйти из профессии или история одного оператора станков с чпу

Металлообработка в xxi веке – вызовы и возможности

Согласно данным

, продукция российского машиностроения характеризуется низким уровнем конкурентоспособности на мировом рынке. Объяснение – в проблемах, которые испытывает отрасль. Перечислим основные:

При этом технологические инициативы промышленно развитых стран, как указано в

, направлены в первую очередь на то, чтобы ускорить переход к производству продукции нового поколения, которое основано на технологии «интернета вещей» (IoT), внедрения систем автоматизации и анализа больших данных.

Ведущие предприятия отрасли направляют инвестиции в технологии – передовое оборудование и технологии обработки – и в системы управления производственными процессами (MES-системы).

За последние три года наиболее эффективными вложениями в промышленном секторе стали инвестиции в:

Цифровизация машиностроения и переход на контракты жизненного цикла позволят предприятиям продвинуться в решении задачи увеличения доли конкурентоспособной продукции.

, с новым подходом выпуск такой продукции возрастет с нынешних 16% до 30% к 2025 году и до, как минимум, 50% – к 2030 году.

Преимущества использования саd-cam-системы

Рассмотрим основные драйверы, которые снижают трудоемкость программирования, сокращают время обработки и износ станков с ЧПУ и, как следствие, приводят к росту выпуска продукции.

Драйверы повышения ценности по всей технологической цепочке:

Основные результаты применения эффективной САD-CAM-системы:

1. Рост производительности и эффективности работы за счет:
2. Увеличение использования активов за счет:
3. Оптимизация операционных расходов за счет:
4. Автоматизация и гибкость производства за счет:

Цифровой цех с solid edge cam pro

Solid Edge CAM Pro – инструмент для производителей, которые «строят» цифровой цех или планируют обновлять оборудование. С помощью этой системы пользователь может создавать оптимальные программы обработки на станках с ЧПУ для моделей, созданных в Solid Edge и моделей, созданных в сторонних CAD-форматах, снизить производственные издержки, повысить качество выпускаемых изделий.

Внедрение Solid Edge Solid Edge CAM Pro – значительный шаг к цифровизации бизнес-процессов и росту конкурентоспособности продукции.

На вебинаре 19 марта вы сможете узнать, как быстро начать работу в Solid Edge CAM Pro (по окончании запись будет доступна к скачиванию).

Отзывы о бизнесе на станках с чпу

Даже начинающие предприниматели, которые запустили бизнес с минимальными вложениями, отмечают, что в этой сфере сравнительно просто заработать. Все достоинства, которые были перечислены выше, подтверждаются на практике. Поскольку станок работает под управлением ЧПУ, участие человека в процессе минимально. В основном, работники занимаются шлифовкой, покраской и сборкой изделий.

Широкий диапазон продукции обеспечивает приток разных заказчиков. Частные клиенты выбирают штучные декоративные изделия для своего дома. Корпоративные клиенты могут заказать мелкооптовые партии простых в изготовлении изделий, таких как шкатулки или органайзеры для канцелярских принадлежностей.