جـوشکـاری در جهـانِ Industry 4.0  

barzegari دسته‌بندی نشده 28 می 2018 8 خرداد 1397

مالکیت این مقاله متعلق به مجله ساخت و تولید و سایت www.borghoo.com است کپی به هر شکل ممنوع است و پیگرد دارد
جـوشکـاری در جهـانِ Industry 4.0

درعصر ارتباطات، کارگاه‌های کوچک می‌توانند همان کنترل‌کیفیت و بازبینی جوشی را که کارگاه‌های بزرگ انجام می‌دهند، ارائه دهند. فناوری مدرن نظارت بر جوش چنین امری را ممکن ساخته است.

Industry 4.0 برای تولیدکنندگان رده‌ی متوسط معنای خاصی ندارد.

زمانی که مجله‌ی fabricator از تولیدکنندگان پرسید
«‌‌ آیا می‌دانید industry 4.0 چیست و برای کسب ‌و ‌کار شما چه معنایی دارد؟»، 78 درصد پاسخ‌دهندگان به این سوال گفتند « خیر ». به نظر می‌رسد تعداد کمی از آنها مطلع هستند که آنان در میانه‌ی یک انقلاب صنعتی جدید قرار دارند؛ حداقل بر اساس گفته‌ی سردمداران صنعت که قصد دارند این واژه‌ها رواج دهند.
چیزی که یک تولیدکننده‌ی رده‌ی متوسط می‌داند این است که خدمات جوشکاری‌اش باید به طور مداوم درجه یک باشد. این امر باعث رضایت مشتریان شده و به افزایش اعتبار و شهرت کارگاه میان جامعه‌ی فلزکاران کمک می‌کند.

چیزی که تولیدکنندگان درجه‌ی متوسط ممکن است متوجه نشوند این است که industry 4.0 – پیدایش اتوماسیون بیشتر و تبادل اطلاعات میان ماشین‌آلات در خط تولید- می‌تواند به عملیات‌های جوشکاری در هر ابعادی کمک کند تا بیشترین انتظارات مشتریان را برآورده سازند. در دنیای ارتباطات، یک کارگاه کوچک می‌تواند به اندازه بزرگترین رقبایش در زمینه‌ی جوشکاری، قابل اعتماد و پاسخگوی نیازها باشد.
چطور ممکن است؟

همبستگی میان منابع انرژی جوشکاری، نرم‌افزار‌ها، و تصمیم گیرندگان تولید این امر را ممکن می‌سازد. داده‌های بدست آمده از فرآیند جوشکاری اطمینان حاصل می‌کند که تصمیماتی که گرفته می‌شوند بر اساس آخرین اطلاعات در دسترس باشند.

اما این امر تنها با معرفی روتر بی‌سیم و دانلود چند نرم ا‌فزار رایگان اتفاق نمی‌افتد، بلکه با منابع انرژی هوشمند، ربات‌ها، جمع آوری داده به روش خاص و سیستم‌های ذخیره سازی، و نرم ا‌فزار نظارت بر جوشی که بتواند پلتفرم‌های مختلف را با اطلاعاتش تغذیه کند، چه آن پلتفرم یک صفحه‌ی 4 اینچی گوشی هوشمند باشد یا یک صفحه‌ی تخت 80 اینچی در دفتر مهندسی. نرم ا‌فزار باید به قدری انعطاف‌پذیر باشد که تولیدکننده بتواند مشخص کند کدام داده‌ها رهگیری شوند تا از انباشت بیش از حد اطلاعات جلوگیری شود. تمامی این مباحث باید یکپارچه شوند تا تصویری کامل از یک فرآیند جوشکاری ارائه دهند.
نرم‌افزار چه چیزی را رهگیری می‌کند؟ هرچه که بخشی از ویژگی‌های فرآیند جوشکاری (WPS) باشد – ویژگی‌های اساسی اتصال که جوش را ایجاد می‌کند یا می‌شکند. نرم‌‌افزار باید مواردی نظیر سرعت پیشروی سیم جوش، آمپر، ولتاژ، زمان جوشکاری، و حرارت ورودی را رهگیری کند. نرم ا‌‌فزار نظارتی باید مداوما فرآیند‌های جوشکاری را تحت نظر داشته باشد و متغیر‌های از پیش تعیین شده‌ی جوش را همزمان با ایجاد شدن اتصال در هر کار و در هر شیفت– حداقل برای مدت زمان مشخص شده – ثبت کند.

تایید‌کننده‌ی نهایی کیفیت جوش دیگر فقط چشم جوشکار یا مهندس جوشی که بر فرآیند نظارت می‌کند نیست. اکنون یک تولیدکننده داده‌هایی دارد که بازخورد نهایی را برای تایید یا رد یک اتصال به او می‌دهد، نه فقط تایید شفاهی یک متخصص جوشکاری که از آن اتصال خوشش آمده و حس خوبی نسبت به آن دارد. این بازخورد ضمانت می‌کند که جوش به WPS مقرر شده پایبند است.
این پیوستگی استقرار یافته فقط محدود به عملیات‌های بزرگ جوشکاری با صدها منبع انرژی نیست.

یک کارگاه با تنها 10 منبع انرژی می‌تواند از چنین سیستمی استفاده کند و انتظار بهبود تولید – و حتی کاهش هزینه‌ها- را در آینده ای نزدیک داشته باشد.

همانطور که نویسنده و روزنامه نگار Bill Vaughan هشدار داده است، هنوز، تولیدکنندگان باید در کنترل کیفیت جوش در بالاترین سطح آگاهی باشند و بیشترین تلاش را داشته باشند. Vaughan می‌نویسد: “برای اشتباه، انسان کافی است، اما برای اشتباهات گمراه کننده کامپیوتر نیاز است.”

همانطور که صنعت به سمت اتوماسیون بیشتر پیش می‌رود، بیشترین تاثیر را روی تولیدکنندگان می‌گذارد. یک شخص می‌تواند یک اشتباه مرتکب شود، اما در اتوماسیون ممکن است همین اشتباه هزاران بار بدون اینکه کسی متوجه شود اتفاق بیفتد.

چرا چنین چیزی اتفاق می‌افتد؟

برخی تولیدکنندگان به این فناوری رسیده اند، بقیه هم در این مسیر هستند. در هر دو مورد، نظارت بر جوشکاری‌بخش مهمی از کسب و کار شده است.
در اینجا چندین مثال آورده شده است:

یک تولید کننده در بخشی از زنجیره تامین قرار دارد که هر قطعه‌ی رد شده
( از نظر کنترل کیفیت) می‌تواند ضربه مالی قابل توجه‌ای به تمام شرکت‌های درگیر وارد کند. در نتیجه، جوشکاری دقیق به طور مداوم مورد نیاز است. برای مثال، اگر ضخامت مواد یک قطعه کمی تغییر کند، قطعه می‌تواند فرآیند‌های خمش و کوبش را بدون مشکل خاصی رد کند، اما یک تغییر جزئی در ضخامت می‌تواند باعث تغییر شعاع خمش شود و مشکلاتی در جا‌زدن قطعه‌ایجاد کند که منجر به جوش غیر قابل قبول شود. این مشکلات اغلب توسط سیستم‌های نظارت بر جوش قابل شناسایی هستند.

سیستم همچنین نیاز دارد روی سرعت حرکت ربات‌های جوشکار نظارت داشته باشد تا نرخ تولید حفظ شود و کار به‌صرفه باقی بماند. اگر در انتهای خط قطعه‌ای رد شود، تولید کننده می‌تواند اطلاعات تولید جوش مورد نظر را به اشتراک بگذارد، که این اطلاعات برای تعیین گستره‌ی مشکل مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
دیگر تولید‌کنندگان این شرایط را نداشته باشند که تنها وقتی نیاز است گزارش‌های تایید جوش را تولید کنند، ممکن است آنها مجبور باشند این گزارش‌ها را برای بازرسی‌های مقرر شده و منظم مشتریان بزرگ خود آماده کنند.

به کمک نرم ‌فزار نظارت بر جوش، تولید‌کننده می‌تواند به سرعت این گزارش‌ها را تولید کرده تا به ملزومات مدیریتی در یک زنجیره‌ی تامین در حال توسعه پاسخگو باشد.

نظارت لحظه‌ای بر فرآیند تولید یکی دیگر از قابلیت‌های سیستم مدرن نظارت بر جوش است. یک مهندس جوش یا یک جوشکار می‌تواند اطلاعات لحظه‌ای تولید را موشکافی کند تا مطمئن شود با آنچه در WPS قرار دارد هم‌خوانی داشته باشند. حتی اگر کارگاه نیروی متخصص داخلی کافی نداشته باشد، می‌تواند با یک مهندس جوش ارتباط برقرار کند و به او پیشنهاد دهد تا بر روی کار جدیدی که شروع می‌شود نظارت دقیق داشته باشد. این نوع موشکافی شاید اضافه‌کاری به نظر برسد، اما اگر ایرادات در همان شیفت شناسایی شوند و به هفته‌های بعد و مکان‌های دیگر نرسد، می‌تواند باعث کاهش دوباره‌کاری و قطعات اسکراپ در خط تولید شود.

یک کارگاه می‌تواند برای نصب و راه‌اندازی منابع انرژی، به منظور کاهش زمان و کار از سیستم نظارتی استفاده کند. جوشکار یا مهندس جوش می‌تواند پشت میز روبروی کامپیوتر نشسته و- تقریبا در چند ساعت- روی یک‌کار جوشکاری بازبینی انجام دهد، آن را ذخیره کند، سپس جزئیات را از یک کار به ماشین‌های دیگر منتقل کند. راه جایگزین تنظیم هر منبع انرژی جوشکاری به صورت دستی از طریق سیستم کنترل آن است.

امنیت را فراموش نکنید

یک تولید‌کننده وقتی این سطح از شبکه‌سازی را وارد محیط تولیدی می‌کند باید به امنیت آن توجه ویژه داشته باشد. این خیلی عالی است که امکان دسترسی نامحدود و از راه دور- به طور مثال اگر سیستم نظارت بر جوش بر اساس فناوری ابری ایجاد شده باشد- وجود داشته باشد، اما وقتی سیستم‌ها یکپارچه شده باشند، تولید‌کننده باید این را مد نظر داشته باشد که چه کسی قرار است چنین دسترسی‌هایی داشته باشد.

این بسیار خوب است که جوشکار یا مهندس جوش بتواند کارها را اصلاح کند یا تغییر دهد در حالی که به مسافرت رفته یا در کارگاه حضور نداشته باشد، اما این امر راه را برای اشخاص دیگر باز می‌کند که اتصال از راه دور را دور بزنند و به سیستم IT تولیدکننده دسترسی پیدا کنند. بنابراین مهم است هنگامی که سیستم نظارت بر جوش اینترنتی یا ابری را طراحی می‌کنیم امنیت را در الویت قرار دهیم. یک تولید‌کننده طبیعتا می‌خواهد مطمئن باشد تنها افرادی که به پرونده‌های نظارت و کارها دسترسی دارند کسانی هستند که باید این اطلاعات را داشته باشند.

امنیت خیلی فراتر از داشتن نام‌های کاربری خاص و رمز‌های عبور قوی، یک فایروال ، نرم ا‌فزار آنتی ویروس و بروز رسانی منظم نرم ا‌فزار‌هاست. امنیت فرآیند تحلیل زیرساخت‌ها و ایجاد لایه‌هایی برای حفاظت از آنهاست. یک عمل امنیتی خوب هنگام کسب محصول جدید شروع می‌شود و تا مدتها بعد از تحویل آن ادامه دارد. امنیت موضوعی است که ارزش مطالعه خود را دارد و نباید مانند دیگر اقدامات ضعیفی که انجام آنها گریبانگیر تولیدکنندگان در هر رده ای می‌شود، از آن چشم پوشی کرد.

ملاحظات اولیه راجع به یک سیستم نظارت بر جوش احتمالا شامل این که چه کسی به مشاهده و تغییر داده‌ها دسترسی دارد می‌شود، اما خرابکارها می‌توانند از یک ضعف امنیتی در یک سیستم به منظور دستیابی به یک سیستم دیگر در تشکیلات شما استفاده کنند. اگرچه خیلی تهدیدآمیز به نظر می‌رسد، اما تولیدکنندگان نباید از فناوری جدید به خاطر ترس از امنیت آن دوری کنند. امنیت نامی است با پیشینه‌ی تاریخی که به زمان کشف آتش توسط بشر برمی‌گردد. باید همان رویکرد بشر نسبت به آتش پیش گرفته شود – یک فناوری خارق‌العاده که نیازمند درک خطرات موجود و رفع آنها است .کسانی که خطرات موجود را درک نمی‌کنند باید از یک نابغه کمک بگیرند.

تازه شروع ماجراست

درحالی که ممکن است تولیدکنندگان خبر نداشته باشند که Industry 4.0 چه منفعتی برای آنها دارد، می‌توانند فرصت‌‌های بهبود سودمندی تولید را تشخیص دهند. سیستم‌های مدرن نظارت بر جوش وعده می‌دهند که دقیقا همین کار را برای هر کارگاهی در هر اندازه ای انجام دهند.

در حقیقت، داده‌هایی که با چنین سیستمی قابل جمع آوری هست، می‌تواند برای یک کارگاه کوچک نیز مانند رقیب های بزرگش شامل اطلاعات و تحلیل‌های فرآیند‌های جوشکاری‌اش باشد. همچنین وقتی یک کارگاه رشد می‌کند و بزرگتر می‌شود می‌تواند ابزار‌های جمع‌آوری اطلاعاتش را گسترش دهد یا ابزارهای جدیدی را برای مشتریان فعلی‌اش به کار گیرد.
برای بسیاری از تولیدکنندگان فلز، انقلاب صنعتی جدید ممکن است از کارگاه جوشکاری آغاز شود.

مالکیت این مقاله متعلق به مجله ساخت و تولید و سایت www.borghoo.com است کپی به هر شکل ممنوع است و پیگرد دارد