تصنيع باستخدام الحاسوب CNC الأتمتة والإنتاجية
أتمتة الطحن باستخدام الحاسب الآلي ليست مجرد مسألة جعل الماكينة تعمل بسرعة أكبر. بل هي مسألة التخلص من التأخيرات الخفية التي تستهلك وقت الوردية بالكامل. فعمليات التحميل، والتفريغ، والتثبيت، ونقل القطعة من طرف إلى آخر، والتحقق من الأبعاد، والانتظار لوصول المشغل، كلها تراكمية وتُحدث فرقاً كبيراً. وعندما تقوم ورشة ما بتشغيل قطع عمل طويلة على شكل قضبان، تصبح هذه التأخيرات واضحة جداً. أما آلة الحاسب الآلي ذات المحورين أو الرأسين المزدوجين فهي قادرة على معالجة عدة من هذه التأخيرات في آنٍ واحد. إذ بدل أن تتوقف بعد تشغيل طرف واحد فقط، يمكن تشغيل القطعة من كلا الطرفين مع تقليل عمليات التعامل اليدوي معها. وهذه التغيير البسيط يرفع عادةً الإنتاجية أكثر مما قد تحققه زيادة طفيفة في سرعة الدوران. أما بالنسبة لقضبان الأسطوانات المستخدمة في قطاع التعدين، وأجزاء المحاور، وقضبان المكابس، والمكونات الطويلة الأخرى، فإن المكاسب تظهر عملياً في عدد القطع المنتجة لكل وردية، وليس فقط نظرياً.
لماذا يكتسب تقليل وقت الإعداد أهمية أكبر من السرعة
على أرضية المصنع، تظهر نمطٌ واحدٌ مرارًا وتكرارًا. فالقطع نفسه نادرًا ما يكون العائق الأكبر. بل إن العائق الأكبر هو كل ما يحيط بالعملية القطعية: فتُحمَّل القطعة، ثم تُثبَّت، ثم تُوجَّه سطحها، ثم تُدار، ثم تُثقب، ثم تُفرَّغ، ثم تُقلَّب، ثم تُحمَّل مجددًا، ثم تُحاذا مجددًا. وكل إعدادٍ إضافيٍّ يضيف وقتًا ويُدخل هامش خطأ. فقد تؤدي المخرطة ذات المغزل الواحد قطعًا ممتازًا، لكنها غالبًا ما تطلب من المشغل التعامل مع نفس القطعة مرتين. أما المخرطة الرقمية التحكمية (CNC) ذات المغرلين فهي تغيِّر هذه القاعدة؛ إذ يمكنها معالجة كلا الطرفين في تدفقٍ أكثر استمرارية. وتقلل التثبيت الهيدروليكي والتحميل والإفراغ الآليان من الجهد اليدوي. ففي مهمةٍ كانت تتطلَّب سابقًا ثلاث عمليات، قد ينتهي نفس المصنع منها بدورة واحدة فقط وبعدد أقل من مراحل التدخل البشري. ومن هنا تأتي الإنتاجية الحقيقية: من انخفاض زمن الانتظار، وانخفاض عدد مراحل التعامل اليدوي، وانخفاض التباين.
تصنيع المغرلين المزدوجين يغيِّر سير العمل
التشغيل الآلي المزدوج للمحور ليس تحسينًا بسيطًا. بل يُغيّر طريقة تخطيط المهمة في الورشة. وبفضل وجود محورين وارتباط أربعة محاور، يمكن للآلة موازنة عبء العمل بين الطرفين والحفاظ على استمرارية دورة التشغيل. ويمكن لمحور التحكم العددي المزدوج الرأسي معالجة كلا طرفي العمود دون إفلات القطعة بين العمليات. كما يمكن لماكينة الطحن الأوتوماتيكية ذات الوجهين أن تُجرّد السطحين المتقابلين في إعداد واحد. وبإضافة التحميل والإفراغ الأوتوماتيكي، تقترب هذه الآلة من أن تصبح خط إنتاج صغير. وهذه الميزة مفيدة جدًّا في تصنيع محوري الأسطوانات المستخدمة في قطاع التعدين ومكونات المحاور الدقيقة. والهدف هو تحقيق أداءٍ مستقرٍ، ودقةٍ عاليةٍ، وتخفيض تكلفة اليد العاملة. وفي كثيرٍ من الحالات، لا تحتاج الآلة إلى العمل عند سرعات قصوى. بل تحتاج فقط إلى الاستمرار في عملية القطع بأقل انقطاعٍ ممكن. وهذه التدفُّقية الثابتة هي ما يرفع الإنتاج اليومي ويجعل الجدولة أسهل.
التحكم، والدقة، وانضباط العملية
لا تعمل الأتمتة إلا عندما يدعمها نظام التحكم والتصميم الميكانيكي معًا. وتُعرف أنظمة التحكم من شركة فانوك باستقرارها في التحكم بالحركة، بينما توفر توافقية وحدة التحكم جي إس كيه ٩٨٠ تي بي ٣ آي خيارًا عمليًّا آخر للمصانع. ويمكن لمحركات الخراطة الرقمية ذات المحور الواحد الهيدروليكية ورأسَي التشغيل أن تحقق دقة تتراوح بين المستوى الآي تي ٦ والمستوى الآي تي ٧، وهي دقةٌ بالغة الأهمية لأجزاء قطاعات الطيران والفضاء، والتعدين، والسيارات، والتقنيات الطبية. كما يساعد الربط رباعي المحاور في معالجة السمات المعقدة دون الحاجة المتكررة لإعادة تثبيت القطعة. لكن الدقة لا تعتمد على نظام التحكم وحده؛ بل تعتمد أيضًا على الانضباط العملياتي. فعوامل مثل أدوات التشغيل، وسوائل التبريد، وضغط التثبيت، والاستقرار الحراري، والصيانة الدورية كلُّها تؤثر في النتيجة النهائية. ويقول المهندسون غالبًا إن أداء الجهاز لا يتجاوز جودة العملية المحيطة به. وهذا ينطبق كذلك على أتمتة عمليات التفريز الرقمي. فالورشة الذكية تتابع بانتظام زمن الدورة، وعمر الأداة، ومعدل الهدر، وفترات التوقف عن العمل. وعندما تتحسَّن هذه المؤشرات معًا، فحينها تكون الأتمتة تؤدي مهمتها على الوجه الأمثل.
أتمتةٌ تُحقِّق عائدًا اقتصاديًّا
عادةً ما تكون الحجة التجارية لأتمتة الطحن باستخدام الحاسب الآلي بسيطة. فإذا استطاعت آلة واحدة إنتاج عدد أكبر من القطع في كل وردية مع تقليل التعامل اليدوي، فإن تكلفة العمالة لكل قطعة تنخفض. وإذا انخفض وقت الإعداد والتبديل بين المهام، تصبح الدفعات الصغيرة أكثر ربحية. وإذا ظلّت الدقة ضمن المدى من IT6 إلى IT7، انخفضت عمليات إعادة التصنيع والهدر. وإذا ساهم التحميل والإفراغ الآليان في تقليل إرهاق المشغل، أصبح العمل في الورديات الليلية أكثر استقراراً. وتظهر هذه المكاسب في العائد على الاستثمار، وليس فقط في مواصفات الآلة. والآن يطلب العديد من المشترين تقريراً يحلّل العائد على الاستثمار قبل اتخاذ قرار الشراء. وهذه علامة إيجابية. فهي تُجبر كلًّا من المشتري والمنشئ على مناقشة أوقات الدورة الفعلية، ومعدّلات العمالة الفعلية، والأهداف الإنتاجية الفعلية. ولا ينبغي أن تكون الأتمتة ميزة معروضة في غرفة العرض فحسب، بل أداة مالية تجعل الورشة أكثر تنافسية.
اختيار شريكٍ يتمتّع بعمق تصنيعي حقيقي
آلة التحكم العددي الحاسوبي ليست سوى جزءٍ واحدٍ من الحل. والشريك الذي يقف وراءها يكتسب أهميةً مماثلةً. وتتركّز شركة شاندونغ هينغسينغ لتكنولوجيا الصناعات الثقيلة المحدودة على آلات الخراطة ذات الرأسين الخاضعة للتحكم العددي الحاسوبي، وآلات الحفر ذات الرأسين الخاضعة للتحكم العددي الحاسوبي، والماكينات الآلية للكسْر من الجهتين. وتُصنِّع شركة هينغسينغ ماكيناتٍ متوافقةً مع معايير الأيزو والسي إي، وتدعم نظام إدارة جودةٍ صارمٍ. وقد نالت شركة هينغسينغ تقديرًا واسع النطاقٍ بفضل مصداقيتها الموثوقة، وقدراتها القوية، وجودة منتجاتها المستقرة. وتخدم شركة هينغسينغ أكثر من ٣٠ سوقًا للتصدير، منها هولندا والبرازيل وكندا والهند وإندونيسيا وفيتنام وتركيا. كما توفّر إرشادات فنية مستمرة في الخارج وخدمات ما بعد البيع. وللمحلّات التي تسعى إلى التشغيل الآلي، فإن هذا النوع من الدعم يقلّل من المخاطر. وتوفر قطع الغيار والاستشارات السابقة للشراء والتصميم المخصّص أمورٌ بالغة الأهمية عندما يجب أن تستمر خطوط الإنتاج في العمل دون انقطاع. وتقدّم شركة هينغسينغ للصناعات الثقيلة مزيجًا عمليًّا من العمق التصنيعي، ودعم سلسلة التوريد، والخدمات العالمية. وهذا هو نوع الشريك الذي يساعد مشروع التشغيل الآلي لآلات الكسْر الخاضعة للتحكم العددي الحاسوبي على الانتقال من فكرة جيدة إلى نتيجةٍ موثوقة.
