درست بودن دقت در ساخت فلز به این معنی است که قطعات واقعاً متناسب با کاری هستند که باید انجام دهند، و این برای نحوه کار در مکان هایی مانند هواپیماها و ماشین ها بسیار مهم است. برای مثال تولید هوافضا را در نظر بگیرید. مشخصات اونجا خیلی تنگه بعضی وقتا تا 0.0005 اینچ برای اینکه این را در چشم انداز قرار دهیم، حتی چیزی به اندازه یک رشته مو در حدود 0.002 اینچ می تواند مشکلات جدی ایجاد کند اگر به مخلوط برسد. وقتی قطعات با این الزامات مطابقت نداشته باشند، کل سیستم ها می توانند به صورت فاجعه بار شکست بخورند. در کاربردهای خودرو، تزریق کننده های سوخت به اندازه های بسیار زیاد در حدود اضافه یا منفی 0.001 میلی متر نیاز دارند. بدون این دقت، موتورها به درستی کار نمی کنند و کنترل انتشار گازهای گلخانه ای بسیار سخت تر می شود تا به طور موثر مدیریت شود.
حتی اشتباهات ساخت کوچک هم منجر به عواقب جدی می شود:
فناوری CNC باعث تغییر بازی برای کارگاه‌های ساخت فلزی در سراسر جهان شد و به آنها این امکان را داد که دقتی در حدود 0.1% را به دست آورند. هدف اصلی این سیستم‌های کنترل شده توسط کامپیوتر این است که اشتباهات انسانی ناخواسته را که در حین کار دستی رخ می‌دهند، حذف کنند. با مسیرهای برنامه‌ریزی شده که ابزارهای برش را هدایت می‌کنند، حتی اشکال پیچیده در فلزاتی مانند آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ دقیقاً مطابق نقشه‌های فنی ساخته می‌شوند. برخی از ماشین‌های پیشرفته با چندین محور هم می‌توانند بسیار دقیق باشند و گاهی اوقات دقتی برابر با مثبت منفی 0.005 میلی‌متر را فراهم کنند. این سطح از کنترل دقیق در ساخت قطعات برای هواپیماها یا دستگاه‌های پزشکی که در آنها همه چیز باید بدون شکاف یا ناهمخوانی کاملاً در کنار هم قرار گیرد، بسیار مهم است.
دستگاه‌های برش لیزری و سیستم‌های پلاسما امروزه در حفظ ابعاد دقیق بسیار خوب هستند، به‌ویژه هنگام کار روی اشکال پیچیده در ورق‌های فلزی. به عنوان مثال لیزر فیبری می‌تواند با عرض شیار برش تا حدود 0.1 میلی‌متر برش بزند، که به معنای کاهش ضایعات فلزی است. در همان زمان، این دستگاه‌ها هنوز می‌توانند با سرعت خوبی حرکت کنند و تا سرعت‌های نزدیک به 150 متر در دقیقه بدون قربانی کردن کیفیت، برش انجام دهند. وقتی تولیدکنندگان این تجهیزات را با نرم‌افزارهای هوشمند چیدمان (nesting) ترکیب می‌کنند، معمولاً بهبودی در حدود 15 درصدی در مصرف بهینه مواد را شاهد می‌شوند. این موضوع به صرفه‌جویی واقعی در پروژه‌ها ترجمه می‌شود و این چیزی است که صاحبان کارگاه‌ها در نهایت به آن توجه می‌کنند.
سلول‌های جوشکاری خودکار مجهز به سیستم‌های بینایی، اطمینان حاصل می‌کنند که درزهای جوش یکنواخت باشند، حتی در تولید با حجم بالا. بازوی رباتیکی که با الگوریتم‌های اصلاح مسیر برنامه‌ریزی شده‌اند، دقت مکانی را در حد ۰/۰۲ میلی‌متر فراهم می‌کنند و عیوبی مانند تخلخل را نسبت به روش‌های دستی ۶۰٪ کاهش می‌دهند. این یکنواختی برای یکپارچگی سازه‌ی قاب خودروها و مخازن فشاری ضروری است.
امروزه، بهترین کارگاه‌های تولیدی شروع به یکپارچه‌سازی حسگرها همراه با تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی در فرآیندهای ماشین‌کاری خود کرده‌اند. بر اساس تحقیقات منتشر شده سال گذشته در زمینه مهندسی دقیق، وقتی ماشین‌ها بتوانند خطاها را در هنگام رخ دادن اصلاح کنند، تولیدکنندگان حدود 40 درصد کاهش در ضایعات مواد را شاهد هستند، زیرا سیستم مواردی مانند سرعت حرکت ابزار برش یا میزان نیروی اعمالی آن را تنظیم می‌کند. چیزی که این سیستم‌های بازخوردی را بسیار ارزشمند کرده، توانایی خودآموزی آنها در قبال فرسودگی ابزارها یا تغییرات ناشی از تجمع گرما در طول شیفت‌های طولانی است. این امر حتی در طول عملیات مداوم یک هفته‌ای و بدون دخالت انسانی، قطعات را در محدوده‌های باریک تحمل نگه می‌دارد.
کنترل کیفیت در کارخانه‌های فلزکاری واقعاً به داشتن ابزارهای دقیق اندازه‌گیری مناسب بستگی دارد. در مورد چک کردن مشخصات سفت و سخت، ابزارهای دستی مانند کولیس و ریزسنج هنوز هم کاربرد زیادی دارند، به خصوص وقتی که بخواهیم قطعاتی را که دارای تلورانس تقریبی 0.001 اینچ دقت هستند، تأیید کنیم. صفحه‌های دیجیتال هم جای خودشان را دارند، عمدتاً به این دلیل که می‌توانند اندازه‌گیری‌ها را به صورت لحظه‌ای ضبط کنند و این امر به پیگیری اینکه چه کاری در کجا انجام شده کمک می‌کند. و سپس دستگاه‌های بزرگتری برای شکل‌های پیچیده وجود دارند. دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصاتی، یا به اختصار CMMها، که ترکیبی از پروب‌های لمسی و سنسورهای نوری هستند، قادر به دستیابی به خواندن‌های بسیار دقیق با دقت تقریباً 99.9 درصدی می‌باشند. این دستگاه‌ها در واقع قطعات واقعی را با طرح‌های سه‌بعدی کامپیوتری مقایسه می‌کنند تا مطمئن شوند همه چیز با هم هماهنگ است.
در دنیای امروز، کنترل کیفیت به شدت به بازرسی‌های خودکار در مراحل مختلف تولید متکی است. وقتی تولیدکنندگان قطعات را در حالی که هنوز در حال ساختن آنها هستند، بررسی می‌کنند، به‌ویژه با استفاده از سیستم‌های اسکن لیزری، مشکلات ابعادی را به‌موقع شناسایی می‌کنند. این کار به حل مسائل قبل از تبدیل شدن به مشکلات بزرگتر کمک می‌کند و منجر به کاهش ۱۸ تا ۲۵ درصدی مواد دورریز نسبت به تعمیرات پس از تکمیل کلیه مراحل تولید می‌شود. برای قطعاتی که باید وزن یا بار سنگینی را تحمل کنند، شرکت‌ها از آزمون‌های خاصی استفاده می‌کنند که خود محصول را آسیب نمی‌زنند. فکر کنید به امواج فراصوتی که می‌توانند داخل قطعات فلزی را ببینند یا آزمون‌های رنگی رنگی که ترک‌های پنهان را برجسته می‌کنند. این روش‌ها باعث می‌شوند سازه‌ها ایمن بمانند بدون اینکه ابتدا از هم بازشاند که در مواقعی که ایمنی مهم است، این موضوع بسیار حیاتی است.
این رویکرد چندلایه‌ای اطمینان می‌دهد که استانداردهای ASME Y14.5 رعایت شوند و همچنین نیازهای خاص مشتریان در زمینه تولید تجهیزات هوافضایی، خودرو و تجهیزات پزشکی نیز برآورده شوند.
ویژگی‌های اصلی ترازبندی به تحملات بسیار کمتری نسبت به عناصر غیرعملکردی نیاز دارند. یک شیار برای حرکت پیچ ممکن است دقتی برابر با ±0.002 اینچ را مطالبه کند، در حالی که یک سوراخ تهویه می‌تواند تغییراتی در حد ±0.020 اینچ را تحمل کند. به کارگیری اصول GD&T (اندازه‌گذاری و تعیین تحملات هندسی) اطمینان می‌دهد که سازندگان تحملات موقعیتی را به درستی تفسیر کنند. مشخص کردن شرایط ماده حداکثری (MMC) برای قطعاتی که باید فشار داده شوند، از بروز خطا در مونتاژ جلوگیری می‌کند.
این موضوع که فولاد زنگ‌نزن AISI 304 دارای قابلیت ماشین‌کاری حدود 40 درصد بهتری نسبت به تیتانیوم است، روش ما را در انجام کارهای مربوط به ابزار ماشین‌کاری (CNC) تغییر می‌دهد. وقتی مهندسان برای انتخاب مواد گرد هم می‌آیند، از انجام آن اشتباهات کلاسیک جلوگیری می‌کنند که ممکن است فردی آلومینیوم را برای کاربردی پیشنهاد دهد که باید با گرما بسیار زیادی کنار بیاید، در حالی که در واقع آلیاژهای اینکونل بسیار مناسب‌تر خواهند بود. این جلسات همکاری‌آمیز منجر به ترکیب‌های جالبی نیز می‌شوند. ما شاهد هستیم که بسیاری از کارگاه‌ها در زمانی که خم‌های سازه‌ای مورد نیاز است، ترکیبی از روش‌های برش لیزری برای طرح‌های پیچیده با روش‌های سنتی خم‌کاری (Brake Forming) را به کار می‌گیرند. این رویکردهای ترکیبی اغلب نتیجه جلسات تیمی هستند که در آن هر فرد دانش و تخصص متفاوت خود را در اختیار دیگران قرار می‌دهد.
هنگام تهیه یک سند درخواست پیشنهاد قیمت (RFQ)، فراموش نکنید این گونه مدارک استاندارد مواد را نیز درج کنید، مانند استانداردهای ASTM A36. مشخصات سطح نیز اهمیت دارند، پس چیزی مانند Ra کمتر یا مساوی 32 میکرو اینچ باید حتماً در آن آورده شود. همچنین جزئیات بازرسی را نیز فراموش نکنید، تأییدیه دستگاه های اندازه‌گیری مختص (CMM) که تمام ویژگی‌های مهم را پوشش دهد برای بیشتر پروژه‌ها منطقی است. در واقع داده‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد وقتی سند درخواست پیشنهاد قیمت (RFQ) الزامات دقت و تحمل را به وضوح بیان کند، شرکت‌ها در آینده دچار تقریباً نصف مشکلات کیفیتی می‌شوند. صحبت از چیزهایی که باید از همین ابتدا در نظر گرفت، فرآیندهای ثانویه را نیز بهتر است از ابتدا ذکر کرد. به عنوان مثال، فرآیند پسیو کردن (passivation) در تولید حدود 2 تا 3 روز کاری بیشتر طول می‌کشد اما از خرابی زودرس قطعات به دلیل خوردگی جلوگیری می‌کند. برنامه‌ریزی در این مرحله می‌تواند بعداً سردرد زیادی را از بین ببرد.
هنگام جستجو برای یافتن یک شریک مناسب در زمینه ساخت فلزی، واقعاً سه مورد اصلی وجود دارد که ارزش بررسی دارند. کارگاه باید تجهیزات روزآمد داشته باشد. به دنبال مکان‌هایی بگردید که از دستگاه‌های CNC، برش‌دهنده‌های لیزری و ربات‌هایی که کار جوشکاری را انجام می‌دهند استفاده کنند، زیرا این امر به آنها کمک می‌کند تا دقت لازم را در محدوده ±0.005 اینچ تولرانس فراهم کنند. گواهی‌نامه‌ها نیز اهمیت دارند. بیشتر خریداران جدی به استانداردهای کیفیت ISO 9001 و گواهی‌نامه‌های جوشکاری AWS D1.1 اهمیت می‌دهند، چیزی که طبق نظرسنجی‌های اخیر، بیش از دو سوم مشتریان صنعتی آن را در رتبه بالایی قرار می‌دهند. همچنین فراموش نکنید که در مورد نوع پروژه‌هایی که قبلاً انجام داده‌اند تحقیق کنید. تولیدکنندگان گزارش داده‌اند که تقریباً نه دهم آنها شریکانی را ترجیح می‌دهند که در زمینه‌های کاربردی خاص تخصص داشته باشند. چرا؟ زیرا وقتی یک سازنده در قطعات دقیق اشتباه کند، می‌تواند به طور قابل توجهی به سود ناخالص آنها لطمه وارد کند و هزینه‌های تولید را بین ۱۸ تا ۲۲ درصد افزایش دهد، طبق یافته‌های جدیدترین تحقیقات شرکت Ponemon.
هنگام کار روی طراحی‌های بسیار پیچیده که دقتی در حد کسری از میلی‌متر می‌طلبد، حدود ۸ از هر ۱۰ مهندس پیشنهاد می‌دهند با تولیدکنندگانی همکاری شود که در انجام کارهای پیچیده تخصص دارند. این گونه کارگاه‌ها هم تجهیزات پیشرفته و هم دانش لازم برای مقابله با مشکلاتی که در حین تولید پیش می‌آید را دارند، مواردی مثل تابیدگی قطعات آلومینیومی در اثر گرما یا پیچ خوردگی غیرمنتظره قطعات فولاد ضدزنگ پس از پردازش. بررسی نتایج واقعی پروژه‌ها نیز نکته جالبی را نشان می‌دهد – کارهای انجام‌شده با این شرکای تخصصی حدود ۴۰ درصد اشتباهات مربوط به ابعاد کمتری نسبت به پروژه‌هایی دارند که توسط شرکت‌های عادی تولید شده‌اند. چنین سابقه‌ای دلیل روشنی برای این است که چرا بسیاری از متخصصان اصرار دارند تا تولیدکنندگانی را پیدا کنند که تجربه خاصی در زمینه خاص آنها داشته باشند.
معیارهای کلیدی انتخاب شریک (نتایج نظرسنجی ۲۰۲۴)
EN
