Bilgisayar Destekli Modelleme veya Bilgisayar Destekli İşleme olarak da bilinen Bilgisayar destekli imalat (CAM-Computer-aided manufacturing),[1][2][3] iş parçalarının imalatında takım tezgahlarını ve ilgilileri kontrol etmek için yazılımın kullanılmasıdır.[4][5][6][7][8] Bu, CAM için tek tanım değildir. Ancak en yaygın olanıdır. CAM, planlama, yönetim, nakliye ve depolama dahil olmak üzere bir üretim tesisinin tüm operasyonlarında yardımcı olmak için bir bilgisayarın kullanımına da atıfta bulunabilmektedir.[9][10]
Birincil amacı, bazı durumlarda yalnızca gerekli miktarda hammadde kullanan (böylece atığı en aza indirirken), aynı zamanda enerji tüketimini de azaltan daha hassas boyutlar ve malzeme tutarlılığına sahip daha hızlı bir üretim süreci, bileşenler ve takımlar oluşturmaktır. CAM artık okullarda ve daha düşük eğitim amaçlı da kullanılabilen bir sistemdir. CAM, bilgisayar destekli tasarımdan (CAD) ve bazen bilgisayar destekli mühendislikten sonra gelen bilgisayar destekli bir süreçtir. Çünkü CAD'de oluşturulan ve gisayar destekli mühendisliğe doğrulanan model, daha sonra takım tezgahını kontrol eden CAM yazılımına girilebilmektedir. CAM, birçok okulda, nesneler oluşturmak için Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) ile birlikte kullanılmaktadır.
Geleneksel olarak, CAM, CAD'de bileşenlerin iki boyutlu (2-D) veya üç boyutlu (3-D) modellerinin oluşturulduğu bir sayısal kontrol (NC) programlama aracı olarak kabul edilmiştir. Diğer "Bilgisayar Destekli" teknolojilerde olduğu gibi, CAM, imalat mühendisleri, NC programcıları veya makinistler gibi yetenekli profesyonellere olan ihtiyacı ortadan kaldırmaz. CAM, görselleştirme, simülasyon ve optimizasyon araçları aracılığıyla yeni profesyonellerin becerilerini geliştirirken, gelişmiş üretkenlik araçları aracılığıyla hem en yetenekli üretim profesyonellerinin değerinden yararlanmaktadır.
Bir CAM aracı genellikle bir modeli söz konusu makinenin bir diline, tipik olarak G-Code'a dönüştürür. Sayısal kontrol, işleme araçlarına veya daha yakın zamanda 3D yazıcılara uygulanabilmektedir.
CAM'ın ilk ticari uygulamaları, otomotiv ve havacılık endüstrilerindeki büyük şirketlerdir. Örneğin, Pierre Béziers, 1960'larda Renault'da otomobil gövdesi tasarımı ve aletleri için CAD/CAM uygulaması UNISURF'u geliştirilmeye çalışılmıştır.[11] DeLaval Buhar Türbini Şirketi'ndeki Alexander Hammer, 1950'de bir delikli kart okuyucu tarafından kontrol edilen matkapla, katı bir metal bloktan türbin kanatlarını aşamalı olarak delmek için bir teknik icat etmiştir.
Tarihsel olarak, CAM yazılımının, yetenekli CNC makinistlerinin aşırı yüksek düzeyde katılımını gerektiren çeşitli eksiklikleri olduğu görülmüştür. Fallows ilk CAD yazılımını yaratmıştır. Ancak bunun ciddi eksiklikleri vardı ve hemen geliştirme aşamasına geri alınmıştır. CAM yazılımı, daha fazla esneklik için standart G kodu setine eklenen her bir takım tezgahı kontrolü olarak, en az yetenekli makine için kod çıktısı vermektedir. CAM yazılımının veya belirli araçların yanlış ayarlanması gibi bazı durumlarda, program düzgün çalışmadan önce CNC makinesinin manuel olarak düzenlenmesi gerekmekteydi. Bu sorunların hiçbiri, düşünceli bir mühendisin veya yetenekli bir makine operatörünün prototip oluşturma veya küçük üretim çalışmaları için üstesinden gelemeyeceği kadar aşılmaz değildir. G-Code basit bir dildir. Yüksek üretim veya yüksek hassasiyetli atölyelerde, deneyimli bir CNC makinistinin hem programları elle kodlaması hem de CAM yazılımını çalıştırması gereken farklı bir dizi sorunla karşılaşılmıştır.
CAD'in CAD/CAM/CAE Ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM) ortamının diğer bileşenleriyle entegrasyonu, etkili bir CAD veri alışverişi gerektirmektedir. Genellikle CAD operatörünü, verileri çok çeşitli yazılımlar tarafından desteklenen IGES veya STL veya Parasolid formatları gibi yaygın veri formatlarından birinde dışa aktarmaya zorlamak gereklidir. CAM yazılımının çıktısı genellikle G-kodu/M-kodlarından oluşan, bazen binlerce komut uzunluğundaki basit bir metin dosyasıdır ve daha sonra doğrudan sayısal kontrol (DNC) programı kullanılarak veya modern Kontrolörler kullanılarak bir takım tezgahına ortak bir USB depolama aygıtı aktarılmaktadır.
CAM paketleri, bir makinist gibi akıl yürütemez. Takım yollarını seri üretimin gerektirdiği ölçüde optimize edememişlerdir. Kullanıcılar, kullanılacak takım tipini, işleme sürecini ve yolları seçecektir. Bir mühendis, G kodu programlama konusunda çalışma bilgisine sahip olabilirken, küçük optimizasyon ve aşınma sorunları zamanla birleşmektedir. İşleme gerektiren seri üretilen parçalar genellikle başlangıçta döküm veya başka bir makine dışı yöntemle oluşturulmaktadır. Bu, bir CAM paketinde üretilemeyen, elle yazılmış, kısa ve yüksek düzeyde optimize edilmiş G kodunu sağlamaktadır.
En azından Amerika Birleşik Devletleri'nde, üretimin uç noktalarında performans gösterebilecek işgücüne giren genç, yetenekli yüksek hassasiyet ve seri üretimli makinist sıkıntısı vardır.[12][13] CAM yazılımı ve makineler daha karmaşık hale geldikçe, bir makinist veya makine operatörünün gerektirdiği beceriler, CNC makinistini işgücünden çıkarmak yerine bir bilgisayar programcısı ve mühendisinin becerilerine yaklaşacak şekilde ilerlemektedir.
Zamanla, hem niş çözüm sağlayıcılar hem de üst düzey çözüm sağlayıcılar tarafından CAM'ın tarihsel eksiklikleri azaltılmaktadır. Bu öncelikle üç alanda gerçkeleşmektedir:
Çoğu işleme, parça tasarımına,[15] malzemeye ve mevcut yazılıma bağlı olarak her biri çeşitli temel ve karmaşık stratejilerle uygulanan birçok aşamadan geçmektedir.