Advancing intelligent toolpath generation: A systematic review of CAD–CAM integration in Industry 4.0 and 5.0

angleški

2025

letnik 71, številka 9/10

CAD–CAM integracija   Industrija 4.0   Industrija 5.0   optimizacija poti orodja   teorija–kontekstznačilnosti–metodologija (TCCM)   umetna inteligenca (UI)

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Pregled literature raziskuje napredek na področju integracije računalniško podprtega konstruiranja in računalniško podprte proizvodnje (CAD–CAM) ter generiranja poti orodja, pri čemer analizira razvoj v okviru Industrije 4.0 in Industrije 5.0 (I5.0). S pomočjo pristopa po teoriji–kontekstuznačilnostih–metodologiji (TCCM) študija sintetizira 51 recenziranih raziskav (v obdobju 2000–2025) ter analizira teoretične osnove, industrijske aplikacije, tehnične inovacije in metodološke trende. Ugotovitve razkrivajo, da raziskave močno zaznamujejo umetna inteligenca (UI) in strojno učenje, ki poganjata preboje na področju prepoznavanja značilnosti, adaptivne optimizacije poti orodja in napovednega vzdrževanja. Vendar pa človeškousmerjene rešitve, ki so osrednjega pomena za I5.0, kot je sociotehnično sodelovanje, ostajajo premalo raziskana. Panoge z visoko natančnostjo (letalska in vesoljska, biomedicinska) vodijo pri uvajanju, medtem ko mala in srednja podjetja (MSP) zaostajajo zaradi omejenih virov. S tehnološkega vidika obetajo avtomatizacija, ki temelji na UI in standardi STEP-NC, a vrzeli v interoperabilnosti ostajajo zaradi razdrobljenih podatkovnih modelov in zastarelih sistemov. Metodološko prevladuje modeliranje na osnovi UI (49 % raziskav), eksperimentalna validacija in sociotehnična ogrodja pa ostajata redka. Ključne vrzeli, ki so bile zaznane v študiji, vključujejo omejeno sprotno prilagodljivost, pomanjkanje zadostnih učnih podatkovnih zbirk za učenje modelov UI, ter počasno uvajanje trajnostnih praks. Pregled poudarja nujnost standardiziranih protokolov za izmenjavo podatkov, razširljivih rešitev za malo serijsko proizvodnjo ter razvoj modelov sodelovanja med človekom in UI, ki bi CAD–CAM integracijo uskladili s trajnostnimi in odpornimi cilji I5.0. Z odpravljanjem teh vrzeli prispeva pregled k oblikovanju na

15.12.2025