ساخت ماشین آلات
بینش در ماشین آلات ساخت ماشین آلات
ماشین‌سازی از انقلاب صنعتی اول تا چهارم یکی از ستون‌های اصلی صنعت بوده است. دیجیتالی شدن روزافزون تولید، نحوه طراحی و ساخت ماشین‌ها را تغییر می‌دهد.
یک ماشین از قدرت برای کنترل حرکت برای انجام یک کار یا عمل استفاده می کند و میزان کار انسان برای تکمیل آن را کاهش می دهد. در یک ماشین معمولی، مکانیزمی باعث فعال شدن یک محرک می شود که نیرو و حرکت را اعمال می کند. ماشین‌ها همچنین می‌توانند سیستم‌های مکانیکی باشند که شامل رایانه‌ها و حسگرهایی برای کنترل و نظارت بر خروجی است.
ایده ماشین‌های ساده از قرن سوم، زمانی که ارشمیدس فیلسوف یونانی اصل مزیت مکانیکی را در اهرم کشف کرد، مطرح شد. او از این کشف برای کار با تجهیزات ساده با استفاده از اهرم، قرقره و پیچ استفاده کرد. از آن زمان تا کنون، ماشین‌ها با چیزهایی مانند حیوانات، انسان‌ها، نیروهای طبیعی، مواد شیمیایی، حرارتی و نیروی الکتریکی کار می‌کنند.
صنعت ماشین آلات اولین انقلاب صنعتی را به همراه داشت. در اوایل قرن بیستم، کارخانه های ماشین سازی و موتور سیکلت ساخته شدند. توسعه ماشین‌آلات منجر به پیشرفت‌های صنعتی بزرگ در بخش‌های کلیدی از جمله صنایع هوافضا، خودروسازی، حمل‌ونقل و صنایع فرآیندی شد.
در حال حاضر، تقریباً هر محل کار از نوعی ماشین آلات استفاده می کند - اگرچه بسیاری از مصرف کنندگان در معرض تجهیزاتی که محصولات مورد استفاده آنها را می سازند، نیستند.
یک صنعت وسیع
تولید ماشین آلات شامل هفت بخش عمده کشاورزی، ماشین آلات ساختمانی و معدن، ماشین آلات صنعتی، ماشین آلات صنعتی و خدماتی، ماشین آلات فلزکاری، تهویه، گرمایش، تهویه مطبوع (HVAC) و تجهیزات تبرید تجاری است. همچنین شامل ساخت موتور، توربین و تجهیزات انتقال نیرو و سایر ماشین آلات همه منظوره است.
فرآیند پیچیده ساخت ماشین آلات متکی به چندین روش ساخت از جمله آهنگری، مهر زنی، خمش، شکل دهی و ماشینکاری برای قطعات فلزی جداگانه است. سپس قطعات با استفاده از تکنیک هایی مانند جوشکاری و مونتاژ به یکدیگر متصل می شوند. یک مرکز تولید ماشین آلات از روش‌های زیادی برای ساخت و شکل‌دهی فلز برای ساخت اجزای مختلف ماشین استفاده می‌کند.
بخش بزرگی از صنعت مربوط به تولید ماشین آلات فلزکاری است بال اسکرو (برای اطلاعات بیشتر مقاله بال اسکرو چیست را بخوانید) یکی از قطعات مهم استفاده در ماشین الات فلز کاری است، که ماشین آلات و ابزارهایی را برای شکل دادن، شکل دادن و برش فلز می سازد. خواص فلز شکل گیری آن را دشوار می کند، بنابراین آسیاب، پرس و غلتک تخصصی در این صنعت تولید می شود.
شکل دادن و تغییر دادن
در نظرسنجی Aberdeen Group در سال 2016، مشخص شد که تولید کنندگان ماشین آلات صنعتی اغلب از سوی مشتریان خود درخواست می کنند تا محصولات را به سرعت عرضه کنند و محصولات سفارشی و پیچیده را تولید کنند. بنابراین، تولیدکنندگان تحت فشار هستند تا ماشین‌های شخصی‌سازی شده و فردی را تحت فشارهای زمانی رو به رشد بسازند. اندازه‌های دسته‌ای کوچک ماشین‌ها، اغلب به کوچکی یک دستگاه، باید تا حد امکان کارآمد و مقرون به صرفه ساخته شوند. هزینه های انرژی برای رویارویی با تغییر تقاضای مشتریان و افزایش دیجیتالی شدن، تولیدکنندگان ماشین آلات فناوری های جدیدی را برای افزایش بهره وری، بهبود تولید و کاهش هزینه ها اتخاذ می کنند. اتوماسیون و رباتیک می تواند بهره وری تولید را بهبود بخشد و همچنین مزایای جابجایی انسان ها را به نقش های ماهرتر و خلاقانه تر ارائه می دهد. بنابراین، کارگران انسانی ملزم به انجام وظایف پیچیده تری نسبت به عملیات ساده ماشین هستند، از جمله برنامه نویسی و نگهداری ماشین ابزار.
سازندگان ماشین آلات نیز از روند رو به رشد سرویس دهی سود می برند. صنعت به طور فزاینده ای به پیمانکاران برای نقش های امنیتی، اداری و انبار تکیه می کند. برای مثال، نقش‌های موجودی و قطعات یدکی اغلب برون سپاری می‌شوند، در عوض از اشخاص ثالث قابل اعتماد برای تامین و تحویل قطعات یدکی در صورت نیاز استفاده می‌شود، فرآیندی بسیار ساده‌تر از تامین منابع داخلی.
تولیدکنندگان برای کمک به تصمیم گیری در مورد نحوه تولید یک محصول به اینترنت صنعتی اشیا روی می آورند.
از آنجایی که ماشین‌ها برای مدت طولانی دوام می‌آورند، سازندگان ماشین‌آلات باید اطمینان حاصل کنند که با در نظر گرفتن منسوخ بودن طراحی می‌کنند تا ماشین بتواند عملکرد خود را حفظ کند. طراحان می توانند اطلاعات خرید را تجزیه و تحلیل کنند و از انتخاب قطعات نزدیک به قدیمی اجتناب کنند. استراتژیک بودن در مورد انتخاب جزء می تواند تأثیر زیادی بر چرخه عمر محصول داشته باشد و تضمین می کند که دستگاه نگهداری آسان است.
ماشین‌ها با استفاده از مدل‌ها و شبیه‌سازی‌هایی طراحی می‌شوند که می‌توانند عملکرد، هزینه، قابلیت استفاده و موارد دیگر را برای اطمینان از قابل اعتماد و موثر بودن محصول آزمایش کنند. نمونه‌های اولیه بیشتری در حال تبدیل شدن به دیجیتال هستند، که می‌تواند روند را تسریع کند و امکان شبیه‌سازی و آزمایش در زمان واقعی را فراهم کند.
سازندگان ماشین آلات علاوه بر طراحی برای منسوخ شدن، برای دیجیتالی شدن نیز طراحی می کنند. مشتریان آنها با ورود به Industry 4.0 تغییرات سریعی را تجربه می کنند و اکنون خواهان تجهیزات هوشمند و داده محور هستند که می توانند از طریق بلوتوث یا اینترنت به سایر سیستم های تولیدی متصل شوند. چنین ماشین هایی را می توان از روز اول به هم متصل کرد تا خرابی ها از راه دور و سریع تشخیص داده شود تا از خرابی دستگاه جلوگیری شود و هزینه های تعمیر کاهش یابد.
منبع: ماشین سازی