Custom Engineering: Εξατομικευμένες μηχανολογικές λύσεις

Στη βιομηχανία, δεν υπάρχει πάντα ένα έτοιμο μηχάνημα που μπορεί απλώς να τοποθετηθεί σε μια εγκατάσταση και να καλύψει ακριβώς όσα χρειάζονται.

Ο διαθέσιμος χώρος μπορεί να είναι περιορισμένος. Η παραγωγική διαδικασία να έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Ένα νέο μηχάνημα ίσως πρέπει να συνεργαστεί με υπάρχοντα εξοπλισμό ή να διαχειριστεί ένα προϊόν με συγκεκριμένες διαστάσεις, βάρος και τρόπο μεταφοράς.

Τι γίνεται σε αυτές τις περιπτώσεις;

Εδώ αποκτά ουσιαστικό ρόλο το custom engineering. Αντί η παραγωγή να προσαρμόζεται στους περιορισμούς μιας τυποποιημένης λύσης, σχεδιάζεται μια μηχανολογική λύση γύρω από τις πραγματικές απαιτήσεις της εφαρμογής.

Από ένα μεμονωμένο εξάρτημα έως ένα ολοκληρωμένο μηχάνημα ή τμήμα γραμμής παραγωγής, η λογική παραμένει ίδια: πρώτα κατανοούμε τι πρέπει να επιτευχθεί και στη συνέχεια σχεδιάζουμε τον κατάλληλο τρόπο για να γίνει πράξη.

Το custom engineering είναι η διαδικασία μελέτης, σχεδιασμού και κατασκευής μηχανημάτων, εξαρτημάτων ή μηχανολογικών συστημάτων σύμφωνα με συγκεκριμένες απαιτήσεις.

Δεν ξεκινά από έναν ήδη διαθέσιμο κατάλογο μηχανημάτων. Ξεκινά από μια ανάγκη.

Για παράδειγμα, μια μονάδα μπορεί να θέλει να αυξήσει την παραγωγική της δυναμικότητα, να αυτοματοποιήσει ένα χειροκίνητο στάδιο ή να περιορίσει τις καθυστερήσεις κατά τη μεταφορά ενός προϊόντος από ένα μηχάνημα στο επόμενο. Σε άλλη περίπτωση, ο υπάρχων εξοπλισμός μπορεί να λειτουργεί σωστά, αλλά να χρειάζεται μια νέα κατασκευή που θα τον συνδέσει με το επόμενο στάδιο της παραγωγής.

Το custom engineering είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν:

• δεν υπάρχει διαθέσιμο τυποποιημένο μηχάνημα που να καλύπτει τις απαιτήσεις,
• υπάρχουν συγκεκριμένοι περιορισμοί χώρου ή διάταξης,
• απαιτείται σύνδεση με υπάρχοντα μηχανήματα,
• χρειάζεται συγκεκριμένη παραγωγική δυναμικότητα ή ακρίβεια,
• ένα στάδιο της παραγωγής πρέπει να αυτοματοποιηθεί,
• απαιτείται τροποποίηση ή ανασχεδιασμός υπάρχοντος εξοπλισμού.

Το ζητούμενο, λοιπόν, δεν είναι να κατασκευαστεί απλώς «κάτι διαφορετικό». Είναι να δημιουργηθεί κάτι που λειτουργεί σωστά μέσα στη συγκεκριμένη παραγωγική διαδικασία.

Διαβάστε επίσης: Welding & fabrication: Ολοκληρωμένες λύσεις για μεταλλικές κατασκευές

Κάθε custom engineering project ξεκινά από μια συγκεκριμένη ανάγκη. Μπορεί να αφορά την αυτοματοποίηση ενός σταδίου, την κατασκευή ενός νέου μηχανήματος, την προσαρμογή υπάρχοντος εξοπλισμού ή τη λύση ενός προβλήματος που επηρεάζει την παραγωγική διαδικασία.

Από εκεί και μετά, η πορεία είναι συγκεκριμένη:

καταγραφή ανάγκης → μελέτη → σχεδιασμός → κατασκευή → δοκιμές → εγκατάσταση

Στο πρώτο στάδιο καταγράφονται οι απαιτήσεις της εφαρμογής και οι συνθήκες στις οποίες θα λειτουργεί ο εξοπλισμός. Ακολουθούν η τεχνική μελέτη και ο μηχανολογικός σχεδιασμός, ώστε η αρχική ανάγκη να μετατραπεί σε μια κατασκευάσιμη και λειτουργική λύση.

Έπειτα περνάμε στην παραγωγή και τη συναρμολόγηση των επιμέρους τμημάτων. Πριν από την τελική εγκατάσταση πραγματοποιούνται οι απαραίτητες δοκιμές, ώστε να ελεγχθούν η λειτουργία, η ακρίβεια και η συνεργασία των διαφορετικών μηχανισμών.

Η διαδικασία ολοκληρώνεται με την εγκατάσταση του εξοπλισμού και τον έλεγχό του στις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας. Έτσι, το custom engineering δεν περιορίζεται στον σχεδιασμό ενός μηχανήματος. Καλύπτει ολόκληρη τη διαδρομή μέχρι τη στιγμή που η λύση εντάσσεται στην παραγωγή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην πράξη.

Δύο μηχανήματα μπορεί να έχουν ακριβώς την ίδια βασική λειτουργία και παρ’ όλα αυτά να χρειάζονται εντελώς διαφορετικό σχεδιασμό. Γιατί; Επειδή κάθε παραγωγικό περιβάλλον έχει τις δικές του απαιτήσεις.

Ένα από τα πρώτα στοιχεία που εξετάζονται είναι ο διαθέσιμος χώρος. Οι διαστάσεις της εγκατάστασης, το ύψος, τα σημεία πρόσβασης και η θέση του υπάρχοντος εξοπλισμού μπορούν να επηρεάσουν από τη συνολική γεωμετρία μιας κατασκευής μέχρι το σημείο στο οποίο θα τοποθετηθεί ένας κινητήρας ή ένας μηχανισμός μετάδοσης.

Εξίσου σημαντική είναι η παραγωγική δυναμικότητα. Το νέο μηχάνημα πρέπει να μπορεί να ακολουθεί τον ρυθμό της γραμμής στην οποία εντάσσεται. Ένα σύστημα που λειτουργεί πιο αργά από τα προηγούμενα ή τα επόμενα στάδια μπορεί να δημιουργήσει καθυστερήσεις και να μετατρέψει ένα πρόβλημα σε νέο bottleneck.

Παράλληλα, στον σχεδιασμό πρέπει να λαμβάνονται υπόψη παράγοντες όπως:

• τα φορτία και οι μηχανικές καταπονήσεις,
• τα χαρακτηριστικά του προϊόντος που θα διαχειρίζεται το μηχάνημα,
• η επιλογή των κατάλληλων υλικών,
• οι απαιτούμενες ανοχές και η ακρίβεια λειτουργίας,
• η ασφάλεια και η εργονομία για τους χειριστές,
• η πρόσβαση για καθαρισμό, έλεγχο και συντήρηση,
• η σύνδεση με υπάρχοντα μηχανήματα και αυτοματισμούς,
• οι πιθανές μελλοντικές ανάγκες επέκτασης ή αύξησης της παραγωγής.

Οι προτεραιότητες, βέβαια, αλλάζουν ανάλογα με την εφαρμογή. Σε μια γραμμή τροφίμων, για παράδειγμα, η υγιεινή, η εύκολη πρόσβαση για καθαρισμό και η επιλογή κατάλληλων υλικών έχουν ιδιαίτερη βαρύτητα. Σε μια βαριά βιομηχανική εφαρμογή μπορεί να προηγούνται η αντοχή σε υψηλά φορτία, η στιβαρότητα και η συνεχής λειτουργία.

Γι’ αυτό και ο custom σχεδιασμός δεν αφορά μόνο το τι πρέπει να κάνει ένα μηχάνημα. Αφορά και το πού, πώς και κάτω από ποιες συνθήκες πρέπει να το κάνει.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει: Μηχανήματα επεξεργασίας ξύλου: Τι χρειάζεται μια σύγχρονη μονάδα

Οι εφαρμογές του custom engineering είναι ιδιαίτερα ευρείες, επειδή στην πράξη μπορούν να καλύψουν οποιοδήποτε σημείο μιας παραγωγικής διαδικασίας απαιτεί ειδική μηχανολογική προσέγγιση.

Στη βιομηχανία τροφίμων, για παράδειγμα, μπορεί να αφορά συστήματα μεταφοράς και διαχείρισης προϊόντων, εξοπλισμό πλύσης, γραμμές επεξεργασίας φρούτων, συστήματα πλήρωσης ή ειδικές ανοξείδωτες πλατφόρμες για πρόσβαση σε μηχανήματα. Η Arrowhead Engineers έχει αναπτύξει αντίστοιχες εφαρμογές, από roller conveyors και μηχανήματα πλήρωσης έως custom ανοξείδωτες κατασκευές σχεδιασμένες γύρω από συγκεκριμένες εγκαταστάσεις.

Στην επεξεργασία ξύλου, το custom engineering μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μηχανήματα κοπής, μεταφορικά συστήματα, roller conveyors και συστήματα στοίβαξης που πρέπει να ενταχθούν σε συγκεκριμένη γραμμή παραγωγής. Η δυνατότητα προσαρμογής του εξοπλισμού στη διάταξη και στις απαιτήσεις παραγωγής είναι ιδιαίτερα σημαντική σε εγκαταστάσεις συνεχούς λειτουργίας.

Αντίστοιχα, εφαρμογές μπορούν να αναπτυχθούν στη βιομηχανία ανακύκλωσης, σε μεταλλικές κατασκευές, συστήματα στάθμευσης και άλλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις όπου μια τυποποιημένη λύση δεν μπορεί να καλύψει πλήρως τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Το κοινό σημείο δεν είναι ο κλάδος. Είναι η ανάγκη για μια κατασκευή που πρέπει να σχεδιαστεί γύρω από μια συγκεκριμένη λειτουργία.

Η μεγαλύτερη αξία του custom engineering βρίσκεται στην προσαρμογή.

Αντί να αλλάζει μια παραγωγική διαδικασία για να «χωρέσει» σε ένα μηχάνημα, το μηχάνημα σχεδιάζεται έτσι ώστε να ενσωματώνεται όσο το δυνατόν πιο ομαλά στη διαδικασία.

Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη αξιοποίηση του διαθέσιμου χώρου, μικρότερους χρόνους μεταφοράς, λιγότερους χειροκίνητους χειρισμούς και πιο σταθερή παραγωγική ροή.

Παράλληλα, ένας σωστός σχεδιασμός μπορεί να περιορίσει σημεία στα οποία δημιουργούνται καθυστερήσεις, να διευκολύνει την πρόσβαση για συντήρηση και να προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία όταν αλλάζουν οι παραγωγικές ανάγκες.

Υπάρχει όμως και ένα ακόμη πλεονέκτημα που συχνά φαίνεται στην πορεία.

Μια custom λύση μπορεί να σχεδιαστεί λαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο τις σημερινές απαιτήσεις, αλλά και πιθανές μελλοντικές επεκτάσεις. Έτσι, η προσθήκη ενός ακόμη σταδίου, η αύξηση της δυναμικότητας ή η ενσωμάτωση νέου αυτοματισμού μπορεί να γίνει ευκολότερα, χωρίς να απαιτείται απαραίτητα επανασχεδιασμός ολόκληρης της εγκατάστασης.

Διαβάστε επίσης: Γραμμές παραγωγής τροφίμων: Σχεδιασμός & Βελτιστοποίηση

Κάθε custom project ξεκινά διαφορετικά. Μπορεί να υπάρχει ένα λεπτομερές τεχνικό brief. Μπορεί όμως να υπάρχει απλώς ένα παραγωγικό πρόβλημα που πρέπει να λυθεί.

Η Arrowhead Engineers αναλαμβάνει έργα που καλύπτουν τη διαδρομή από την έρευνα και τη μελέτη έως τον μηχανολογικό σχεδιασμό, την κατασκευή, την πιστοποίηση και τη μετέπειτα τεχνική υποστήριξη. Στο portfolio της περιλαμβάνονται έργα όπως βιομηχανικά μηχανήματα, συστήματα μεταφοράς, εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμων και ξύλου, μεταλλικές κατασκευές, δεξαμενές και ειδικές εφαρμογές σχεδιασμένες σύμφωνα με τις απαιτήσεις κάθε εγκατάστασης.

Η λογική παραμένει σταθερή: πρώτα εξετάζεται η πραγματική ανάγκη και μετά διαμορφώνεται η τεχνική λύση.

Γιατί στο custom engineering δεν υπάρχει μία κατασκευή που ταιριάζει παντού. Υπάρχει η κατασκευή που πρέπει να λειτουργεί σωστά εκεί ακριβώς όπου τη χρειάζεστε.