أخبار ar.wedoany.com، في ورشة شركة EXP للتجهيزات (EXP Fabrication) الواقعة في مدينة جاستن بولاية تكساس الأمريكية، يُظهر نظام لحام آلي أن هذه الشركة العاملة في مجال تشغيل المعادن قد أصبحت تمتلك القدرة على تطبيق تقنيات الروبوتات بشكل مستقل. المؤسسان جون هارت (John Hart) وليز بورتر (Les Porter) بدآ نشاطهما في تقديم خدمات تكامل الروبوتات، ثم طبقا معرفتهما بالروبوتات على أعمالهما الخاصة، وأسسا شركة EXP للتجهيزات.
في هذه الورشة التي تبلغ مساحتها 25 ألف قدم مربع، يعمل روبوت لحام على سكة بطول 60 قدماً، تمر بثماني محطات لحام مهيأة بتكوينات مختلفة. صُممت المحطات لتتناسب مع المنتجات ذات الأشكال الهندسية المتنوعة؛ على سبيل المثال، محطة يزيد طولها عن 10 أقدام ومزودة بأقفال هوائية لتقليل التشوه الحراري في قطع اللحام الطويلة، ومحطة أخرى دوارة لمعالجة المكونات العريضة جداً التي تتجاوز نطاق عمل الروبوت. تمتلك الشركة أيضاً وحدتي لحام أخريين بدرجة أعلى من الأتمتة، إحداهما مزودة بطاولة دوارة تسمح باللحام أثناء دوران القطعة، بهدف زيادة الإنتاجية.
"عندما يصل الطلب إلى 1000 أو 2000 قطعة، وهذا يعتمد بالطبع على تعقيد المكونات، تكون هذه فرصتنا الحقيقية. يمكننا مساعدة عملائنا في تقليل المهل الزمنية وخفض التكاليف، مع ضمان قابلية التكرار بفضل الروبوتات،" يقول إيثان بلانكنشيب (Ethan Blankenship)، مدير المشاريع في شركة EXP للتجهيزات.
الانتقال من كونها مستشاراً في الأتمتة إلى ورشة تشغيل تمتلك تقنيات الروبوتات داخلياً كان سلساً نسبياً. لكن التحدي تمثل في حاجة الروبوتات إلى أجزاء ومثبتات دقيقة. نظراً لأن طاولات القطع بالبلازما كانت تنتج غالباً مثبتات غير متناسقة، اضطر فريق التصميم إلى تكبير أدوات التثبيت، مما أثار مشكلات في قابلية التكرار. يمكن استخدام ماكينات التفريز والخراطة الرقمية لصنع مثبتات أكثر دقة، لكنها غالباً ما تكون مشغولة بإنتاج الأجزاء. تحسن الوضع مع شراء معدات جديدة، لكن القطع ذات التفاوتات الضيقة جداً كانت لا تزال تُورَّد خارجياً، مما زاد من المهل الزمنية والتكاليف.
في النهاية، وجهت شركة EXP للتجهيزات أنظارها نحو تقنية قص أكثر دقة – وهي آلة القطع بالليزر.
"استخدمنا طاولة القطع بالبلازما عالية الوضوح لمدة عشر سنوات تقريباً، لأن سعرها كان معقولاً وقادرة على قطع المواد المطلوبة طوال اليوم. لكننا بدأنا مناقشة جادة حول القطع بالليزر قبل حوالي ثلاث سنوات فقط،" يقول بلانكنشيب.
في البداية، اعتقد الفريق أن القطع بالليزر مكلف للغاية، لكنه أخذ بعد ذلك في الاعتبار التوفير المحتمل في التكاليف. كانت الشركة تتولى بعض الأعمال التي تتطلب القطع بالليزر، لكنها كانت جميعها تُورَّد خارجياً. إن استيعاب هذه الأعمال داخلياً وفر الأساس المالي للاستثمار. كان التخلص من عمليات التشغيل الثانوية عاملاً مهماً في التقييم. على سبيل المثال، بعد القطع بالبلازما، كانت الألواح الكبيرة التي يتراوح وزن كل منها بين 80 و110 أرطال تحتاج إلى قلبها لإزالة الخبث (وهي عملية تستغرق من أربع إلى ثماني ساعات)، ثم إعادتها إلى الوضع الصحيح لدخول ماكينة الثني. ويشير بلانكنشيب إلى أن السطح الذي يتراكم عليه الخبث، حتى بعد تنظيفه، لا يكون بمظهر السطح النظيف.
في سياق التركيز على خفض تكاليف الإنتاج وتقصير المهل الزمنية، تواصلت شركة EXP للتجهيزات مع موزع آلات القطع بالليزر كاتلايت (Cutlite)، وهو شركة هارت لتجهيزات الماكينات (Hart Machine Tool).
يقول بلانكنشيب إن المحادثات تركزت على الواقع العملي لتشغيل الشركة. كانت الشركة ترغب في أن تكون آلة القطع بالليزر قادرة على قطع سُمك 1 بوصة على الأقل مثل البلازما، وأحياناً قطع سُمك 1.5 بوصة. آلة بقدرة 30 كيلوواط يمكنها قطع المواد بسُمك 1 بوصة بسرعة، لكن القدرة الإضافية تزيد من السعر، بينما تحتاج الشركة فقط بضع مرات سنوياً إلى قطع مواد سميكة جداً مثل 2 بوصة.
اشترت الشركة في النهاية آلة قطع بالليزر من طراز كاتلايت بقدرة 12 كيلوواط، مزودة بطاولة قطع بأبعاد 2000 مم × 4000 مم (حوالي 6.5 قدم × 13 قدماً)، لمعالجة ألواح بحجم 6 × 12 قدماً، على أن يتم تركيبها في منتصف عام 2025. يقول بلانكنشيب إن المساحة كانت عاملاً مهماً في الاعتبار، حيث أن مساحة الورشة محدودة. طاولة قطع بطول 60 قدماً مع بوابة متحركة لم تكن ممكنة، لذلك قررت الورشة إضافة طاولة تبادل لآلة القطع بالليزر، مما يسمح بتفريغ القطع بالتزامن مع عملية القطع.
بعد وصول الماكينة، حضر الفريق تدريباً أساسياً في مصنع كاتلايت في الولايات المتحدة، شمل وظائف التحكم وتقنيات الصيانة. ثم واصلوا اكتساب الخبرة من خلال العمل والتعلم. يقول بلانكنشيب إن وقت التدريب على طاولة القطع بالبلازما كان حوالي 20 دقيقة، بينما يحتاج المشغل الجديد لليزر إلى حوالي أسبوع ونصف للوصول إلى مستوى معين من الكفاءة. فهم الفيزياء الكامنة وراء تشكيل الشق، وموضع البؤرة، وسلوك الغاز، وانتقال الحرارة أمر بالغ الأهمية لتشخيص مشكلات جودة القطع.
بعد عدة أشهر من الاستخدام، لمس الفريق نتائج ملموسة: القطع بالليزر ألغى الحاجة إلى إزالة الخبث، ووفر دقة عالية استغنت عن عمليات التشغيل اللاحقة. يقدر بلانكنشيب أن حوالي 75% من قطع البلازما التي كانت تحتاج سابقاً إلى تشغيل لاحق، يمكن الآن إنجازها مباشرة بالقطع بالليزر. كما أن الأجزاء المقطوعة بالليزر سهلت عملية صنع المثبتات، وتجنبت الحاجة إلى تشغيل إضافي. علاوة على ذلك، فإن خاصية النقش الرقمي بالليزر بسّطت مهام لحام الأجزاء المتعددة، حيث يمكن للحام التأكد بسرعة من القطعة من خلال رقم القطعة المنقوش، دون الحاجة إلى استفسارات إضافية.
لقد مكّن وصول آلة القطع بالليزر شركة EXP للتجهيزات من التعامل مع نطاق أوسع من الأعمال يتجاوز سُمك المواد المعتاد من 10 قياس إلى 1.25 بوصة. "نحن نعلم الآن أنه يمكننا قطع الصفائح الرقيقة بقياس 16 أو 18 أو 20 بدقة عالية، مما يمكننا من القيام بأعمال مثل صناعة اللوحات الكهربائية،" يقول بلانكنشيب.
حالياً، تحول تركيز الشركة نحو مرحلة الثني. ماكينتا الثني لديهما (بقدرة 200 طن و250 طناً) مناسبتان للأعمال الثقيلة، لكنهما ليستا الأداة المثلى لثني الصفائح الرقيقة بدقة عالية. لذلك، فإن تطور شركة EXP للتجهيزات لا يزال مستمراً، والشركة تمتلك بالفعل خبرة في مجال الأتمتة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
