دقت و هماهنگی در ساخت فلزی

دقت بالا برای هندسه‌های پیچیده

در زمینه‌هایی مانند هوافضا و ساخت خودرو، دقت در هر میلی‌متر اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا حتی خطا‌های کوچک نیز می‌توانند در آینده منجر به مشکلات بزرگی شوند. امروزه دستگاه‌های تاشو (Press brakes) قادرند اشکال پیچیده را با تحمل‌هایی در حدود مثبت و منفی 0.01 میلی‌متر شکل دهند که این امر نیازهای سفت و سخت صنعتی که بیشتر شرکت‌ها باید رعایت کنند را برطرف می‌کند. در زمینه برنامه‌نویسی CNC، نرم‌افزارهای مدرن واقعاً به افزایش این سطح از دقت کمک می‌کنند. تولیدکنندگان می‌توانند آزمایش‌های مجازی از چگونگی خم‌شدگی قطعات را بسیار قبل از شروع تولید واقعی در محل انجام دهند. این بررسی‌های اولیه اطمینان حاصل می‌کنند که همه چیز مطابق برنامه در زمان تولید محصولات واقعی کار کند. کار خوب این فناوری این است که خطاهای تولیدی را در میانه دسته‌های مختلف به شدت کاهش می‌دهد، بنابراین کارخانه‌ها در هر بار تولید قطعاتی با کیفیت یکسان و خوب را به دست می‌آورند.

کاهش نرخ رد محصولات با کنترل‌های پیشرفته

دستگاه‌های ترمز پرس با اضافه شدن سیستم‌های کنترل هوشمند، پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند که در حین کار نظارت بر عوامل مختلف را انجام می‌دهند. این سیستم‌های جدید باعث کاهش معایب ناشی از اشتباهات انسانی یا عدم ترازی مناسب قطعات می‌شوند. این دستگاه‌ها در واقع از طریق حلقه‌های بازخوردی که مهندسان آن را می‌شناسند، به خودشان بازخورد می‌دهند و می‌توانند تنظیمات لازم را درست در حین فرآیند تولید انجام دهند. برخی از کارخانه‌ها گزارش داده‌اند که با استفاده از این فناوری، ضایعات خود را در هنگام تولید انبوه تا حدود 30 درصد کاهش داده‌اند. همچنین توابع خودکار باعث می‌شوند محصولات هر بار تقریباً یکسان تولید شوند که دقیقاً همان چیزی است که امروزه مقررات از آن انتظار دارند. در واقع تمام این اتوماسیون‌های پیشرفته باعث حفظ کیفیت بالا و کاهش تعداد بیشتری از محصولات نامناسب که مستقیماً به زباله دان فرستاده می‌شوند، می‌گردد.

ادغام با فناوری برش لیزر فیبر

امروزه کارگاه‌های ساخت فلزی به طور فزاینده‌ای دستگاه‌های خم‌کاری را با سیستم‌های برش لیزری فیبر ترکیب می‌کنند و جریان کاری ایجاد می‌کنند که در آن قطعات می‌توانند مستقیماً از مرحله برش به مرحله خم‌کاری بروند، بدون اینکه نیاز باشد بین ماشین‌ها جابه‌جا شوند. این لیزرهای فیبری به سازندگان اجازه می‌دهند تا الگوهای پیچیده و اشکالی را ایجاد کنند که در عین پیچیدگی در مراحل بعدی فرم‌دهی نیز استحکام خود را حفظ می‌کنند. مهم این است که چقدر از زمان صرفه‌جویی می‌شود و کارهایی که قبلاً با روش‌های قدیمی امکان‌پذیر نبود، اکنون قابل انجام است. تولیدکنندگانی که این سیستم را اتخاذ می‌کنند، مزایای واقعی در زمینه سرعت و کنترل کیفیت به دست می‌آورند، چرا که دو فرآیند اصلی را در یک عملیات کارآمد ادغام کرده‌اند. کارگاه‌هایی که این تغییر را انجام داده‌اند، گزارش می‌دهند که اکنون قادر به انجام پروژه‌های پیچیده‌تری هستند که قبلاً مشتریان آنها را به جای دیگری ارسال می‌کردند، چرا که تجهیزات سنتی قادر به انجام آن کارها نبود.

کارایی مواد و کاهش هزینه

کاهش زباله از طریق خم شدن دقیق

فرآیند خم‌کاری دقیق تفاوت بزرگی در نحوه استفاده بهینه از مواد ایجاد می‌کند و موجب کاهش چشم‌گیری در هدررفت مواد در سراسر فرآیند تولید می‌شود. وقتی تولیدکنندگان به‌دقت مقدار مواد مورد نیاز برای هر قطعه را محاسبه می‌کنند، در بسیاری از موارد شاهد کاهش حدود 15 درصدی هزینه‌های مربوط به مواد خواهند بود. برای صنایعی که با مواد خام کمیاب یا بودجه‌های محدود کار می‌کنند، این صرفه‌جویی اهمیت زیادی دارد. امروزه نرم‌افزارهای پیشرفته به متصدیان امکان می‌دهند تا در حین تولید زوایای خم و دیگر پارامترها را به‌نیاز تنظیم کنند، که این امر به هماهنگی مصرف واقعی مواد با اهداف تولید سبز کمک می‌کند. برخی شرکت‌ها از مدل‌های کامپیوتری استفاده می‌کنند تا قبل از اینکه هرگونه فلزی برش داده شود، مشکلات احتمالی ضایعات را شناسایی کنند و فرصتی فراهم شود تا روش‌های خود را اصلاح کرده و قبل از بروز ضایعات، آنها را کاهش دهند. این رویکرد تنها به‌نفع صرفه‌جویی مالی نیست، بلکه هماهنگی خوبی با استانداردهای محیط زیستی کنونی نیز دارد.

مزایای پایداری در ساخت فلزی

روش ما در ساخت فلزات در حال تغییر است، زیرا شرکت‌ها سعی دارند به شیوه‌های سبزتری دست یابند، بدون اینکه هزینه‌های سنگینی متقبل شوند. دستگاه‌های لیزر فیبری به دلیل صرفه‌جویی در انرژی، محبوبیت بیشتری پیدا کرده‌اند و مصرف برق آنها حدود 30 درصد کمتر از روش‌های قدیمی است. این نوع فناوری به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند و در عین حال کارخانه‌ها را از نظر مشتریانی که به نحوه تولید محصولات اهمیت می‌دهند، جذاب‌تر می‌کند. وقتی کارگاه‌ها از بقایای فلزی خود بازیافت می‌کنند، در واقع سود هم می‌برند، چرا که این ضایعات قابل فروش هستند. بنابراین، سبز عمل کردن دیگر تنها مفید برای سیاره نیست، بلکه برای تولیدکنندگانی که می‌خواهند رقابت‌پذیر بمانند و در عین حال سهمی در حفظ محیط زیست داشته باشند، کاری باهوشانه به شمار می‌رود.

چندمنaklı بودن در مقابله با نیازهای پیچیده ساخت

توانایی کار روی زاویه‌های چندگانه و لوله‌زنی

فرس‌های مدرن پرسی امکان تولید قطعات پیچیده با چندین زاویه را در یک مرحله فراهم می‌کنند، در نتیجه نیاز به تنظیمات مکرر ماشین‌آلات کاهش می‌یابد. این موضوع در بخش‌هایی مانند تولید خودرو و ساخت هواپیما بسیار مهم است، جایی که استفاده از قطعات با لبه‌های تقویت‌شده (به اصطلاح هم) به منظور افزایش استحکام، رایج است. این ماشین‌ها می‌توانند همزمان هم کار خم‌کاری و هم شکل‌دهی را انجام دهند، که منجر به تولید قطعات با کیفیت‌تر و صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌های کار می‌شود. مطالعات منتشرشده در نشریات تولیدی نشان می‌دهند که شرکت‌هایی که به این نوع تجهیزات انعطاف‌پذیر منتقل می‌شوند، به طور کلی شاهد راه‌اندازی سریع‌تر و روان‌تر خطوط تولید خود هستند.

سازگاری با انواع مواد و ضخامت‌ها

دستگاه‌های نقاله‌ی امروزی از ورق‌های نازل فلزی تا صفحات ضخیم را پردازش می‌کنند و این امر باعث می‌شود در تقریباً تمام بخش‌های تولیدی مورد استفاده قرار گیرند. این دستگاه‌ها به خوبی روی آلومینیوم کار می‌کنند، همان‌طور که روی فولاد یا آلیاژهای خاص و پیچیده کار می‌کنند. سود واقعی این است که کارخانه‌ها دیگر نیازی ندارند ابزارهای مختلفی را برای هر نوع ماده ذخیره کنند. این روش در بلندمدت هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، چون شرکت‌ها دیگر مجبور نیستند دستگاه‌های جداگانه‌ای برای هر کار بخرند. بیشتر کارگاه‌ها متوجه شده‌اند که این انعطاف‌پذیری سریع‌تر از انتظار به صرفه است، به‌ویژه وقتی به سودآوری خود نگاه می‌کنند. گزارش‌های صنعتی از جمله مجله انبارداری و حمل و نقل مواد تأیید می‌کنند آنچه که بسیاری از متخصصان حرفه‌ای در این زمینه می‌دانند درباره این قابلیت‌های چند ماده‌ای درست است.

اتوماسیون و بهبود جریان کار تولید

برنامه‌ریزی CNC برای نتایج تکرارپذیر

برنامه‌نویسی کنترل عددی کامپیوتری (CNC) نحوه تولید انبوه را تغییر داده است، زیرا این امکان را فراهم می‌کند که کارها به‌صورت تکراری و دقیق انجام شوند. برای کسب‌وکارهایی که روزانه باید با ددلاین‌های سفت تولید کنار بیایند، این فناوری اهمیت زیادی دارد. وقتی سیستم‌های CAD/CAM در گردش کار یکپارچه شوند، حرکت از مفاهیم طراحی به تولید واقعی محصولات بسیار راحت‌تر می‌شود. کارخانه‌ها می‌توانند نمونه‌های اولیه را سریع‌تر بسازند و در صورت نیاز فرآیندهای تولیدی خود را به‌روزرسانی کنند. نکته جالب این است که این سیستم‌ها اجازه می‌دهند دستگاه‌های CNC شب‌ها نیز به‌صورت مداوم کار کنند و در عین حال قطعات تولیدی استانداردهای کیفی لازم را داشته باشند. این نوع از عملیات پیوسته به اهداف تولید لاین (lean manufacturing) کمک قابل توجهی می‌کند. اگر به نتایج واقعی در دنیای صنعت نگاه کنیم، کارگاه‌هایی که از برنامه‌نویسی CNC استفاده می‌کنند، از چندین جهت صرفه‌جویی می‌کنند. این کارگاه‌ها در طول فرآیندهای تولید مقدار کمتری از مواد را هدر می‌دهند و عموماً در هر ساعت تعداد بیشتری محصول نهایی نسبت به روش‌های سنتی تولید می‌کنند.

ادغام رباتیک و لیزر فیبر

افزودن ربات‌ها به کارهای تولید دقت بیشتری فراهم می‌کند و ایمنی کارکنان در معرض مواد را افزایش می‌دهد. زمانی که این سیستم‌ها با فناوری لیزر فیبری همراه شوند، کارها به شکل سلس و بدون وقفه انجام می‌شوند. وظایفی مانند بارگذاری قطعات، انجام برش‌ها و خم‌کاری می‌توانند به صورت خودکار و بدون دخالت دستی انجام شوند. این موضوع به معنای کارآمدتر شدن فرآیندها و آزاد کردن افراد برای حل مسائل پیچیده‌تری است که نیازمند تفکر واقعی هستند. ترکیب رباتیک با لیزر فیبری، از جمله ماشین‌های برش و جوشکاری که به طور خاص برای این کار طراحی شده‌اند، واقعاً مرزهای تولید امروزی را گسترش می‌دهد. فراتر از صرفه‌جویی در زمان و هزینه، این نوع از خودکارسازی درهایی را به سوی نوآوری‌های جدید باز می‌کند که به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد در یک بازار رقابتی، پیش از رقبا قرار بگیرند.