في التصنيع الحديث، يلعب وقت التصنيع باستخدام الماكينات بنظام التحكم الرقمي دورًا حاسمًا في تحديد تكلفة الإنتاج، ومهلة التسليم، والقدرة الإجمالية للمصنع. سواء كان ذلك من أجل النماذج الأولية أو الإنتاج الضخم، يؤثر وقت التصنيع الآلي تأثيرًا مباشرًا على عرض الأسعار والجدولة والقدرة التنافسية. يُعد فهم كيفية تكوين وقت التصنيع الآلي باستخدام الماكينات بنظام التحكم الرقمي وكيفية تحسينه أمرًا ضروريًا لكل من المصنعين والمشترين.
ما هو وقت التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي؟
إن وقت التصنيع باستخدام ماكينة بنظام التحكم الرقمي ليس رقمًا واحدًا بسيطًا ولكنه مزيج من مكونات زمنية متعددة عبر عملية الإنتاج بأكملها. لفهمه والتحكم فيه، يجب علينا أولاً أن نحدد بوضوح ما هو مدرج في وقت التصنيع الآلي ولماذا هو مقياس تصنيع مهم.
وقت القطع مقابل وقت عدم القطع
وقت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ليس فقط الوقت الذي تقوم فيه الأداة بقطع المواد. بل يشمل أيضًا الوقت غير اللازم للقطع مثل تغيير الأداة وحركات الماكينة والسبر وتحديد المواقع. في العديد من حالات الإنتاج الحقيقية، يمكن أن يمثل الوقت غير وقت القطع 20-40% من إجمالي وقت الدورة.
وقت الإعداد ووقت التحضير
يشمل وقت الإعداد تركيب التَرْكِيبات ومحاذاة القِطع وإعداد نقطة الصفر. يشمل وقت الإعداد تحميل البرنامج وعمليات التشغيل التجريبي. على الرغم من أن هذه ليست جزءًا من التصنيع الآلي الفعلي، إلا أنها تؤثر بشدة على كفاءة الإنتاج الإجمالية، خاصةً بالنسبة لإنتاج الدفعات الصغيرة.
لماذا يُعد وقت التصنيع مقياسًا رئيسيًا للتصنيع؟
يحدد وقت التصنيع مباشرةً استخدام الماكينات وتخطيط الإنتاج وتكلفة التصنيع. وهو أحد أهم المعايير في كل من إدارة الإنتاج الداخلي وعرض أسعار العملاء الخارجيين.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على وقت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
تؤثر العديد من العوامل التقنية والتنظيمية المختلفة على وقت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في الوقت نفسه. فقط من خلال فهم هذه العوامل بشكل منهجي يمكننا تحديد أين تكمن إمكانات التحسين الحقيقية في عملية الإنتاج.
هندسة الأجزاء وتعقيدها الهيكلي
عادةً ما تتطلب القِطع المعقدة ذات الجيوب العميقة أو الفتحات الضيقة أو الجدران الرقيقة أو الأسطح ثلاثية الأبعاد مزيدًا من العمليات والمزيد من تغييرات الأدوات واستراتيجيات قطع أبطأ، مما يزيد من وقت التصنيع بشكل كبير.
قابلية تصنيع المواد
تتصرف المواد المختلفة بشكل مختلف للغاية أثناء القطع. يسمح الألومنيوم بالتشغيل الآلي عالي السرعة، بينما يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم معلمات قطع أبطأ وأكثر حذرًا، مما يؤدي إلى أزمنة دورات أطول بكثير.
نوع الماكينة وتهيئة المحور
قد تتطلب الماكينات ثلاثية المحاور إعدادات متعددة للقِطع المعقدة، بينما يمكن للماكينات رباعية المحاور وخماسية المحاور تقليل إعادة التموضع والتثبيت، مما يقلل في كثير من الأحيان من إجمالي وقت التصنيع الآلي على الرغم من تعقيد البرمجة الأعلى.
كيف تحسب وقت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
يُعد التقدير الدقيق لوقت التشغيل الآلي أساس تخطيط الإنتاج وتقدير التكاليف. ومع ذلك، نظرًا لأن عمليات التصنيع الحقيقية معقدة، فإن طرق التقدير المختلفة مناسبة لمراحل الإنتاج المختلفة.
التقدير النظري القائم على الصيغة النظرية
من الناحية النظرية، يمكن حساب زمن التشغيل الآلي بقسمة طول القطع على معدل التغذية، ولكن هذا لا يصلح إلا للعمليات البسيطة ولا يشمل تغييرات الأداة أو التسارع أو الحركات غير المتعلقة بالقطع.
محاكاة برنامج CAM
أنظمة CAM الحديثة مثل Mastercam و فيوجن 360 محاكاة مسارات الأدوات وتقدير وقت التشغيل الآلي لكل عملية. هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة حاليًا في مصانع الماكينات بنظام التحكم الرقمي.
بيانات الإنتاج الحقيقي والملاحظات
غالبًا ما يختلف وقت التصنيع الفعلي عن المحاكاة بسبب ديناميكيات الماكينة وتآكل الأدوات وسلوك المشغل. لذلك، تعمل المصانع ذات الخبرة باستمرار على تحسين نماذج التقدير الخاصة بها باستخدام بيانات الإنتاج الحقيقية.
كيف يمكن تقليل وقت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
لا ينبغي أن يعتمد تقليل وقت التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي على حيلة واحدة، ولكن على التحسين المنهجي بدءًا من التصميم والبرمجة والأدوات والمعدات إلى تنظيم الإنتاج. عادةً ما تحقق الأساليب التالية التحسينات الأكثر أهمية واستدامة.
تحسين التصميم من أجل قابلية التصنيع
من خلال زيادة أنصاف أقطار الزوايا الداخلية، وتقليل التجاويف العميقة غير الضرورية، وتجنب التفاوتات الضيقة للغاية، يمكن تصنيع العديد من القِطع بشكل أسرع بكثير دون التأثير على الأداء الوظيفي.
تحسين مسار الأدوات واستراتيجية التصنيع الآلي
يمكن أن يؤدي استخدام التصنيع الآلي عالي السرعة، والمسح التكييفي، واستراتيجيات الدخول/الخروج المحسّنة إلى إبقاء الأداة تحت حمل ثابت وزيادة معدل إزالة المواد بشكل كبير مع تحسين الثبات.
ترقية الأدوات والمعدات
يمكن لأدوات القطع عالية الأداء، وحوامل الأدوات الصلبة، والمغازل الأسرع، ومبدلات الأدوات الأسرع أن تقلل جميعها من وقت القطع والوقت غير المتاح للقطع بطريقة مباشرة للغاية.
لماذا يُعد وقت التصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC مهمًا للغاية؟
إن وقت التصنيع ليس مجرد معيار تقني، ولكنه مؤشر عمل أساسي يؤثر بشكل مباشر على التكلفة والتسليم والقدرة. يساعد فهم تأثيره على الأعمال الشركات على اتخاذ قرارات استراتيجية أفضل.
التأثير على تكلفة التصنيع
عادةً ما يتم حساب تكلفة الماكينة بمعدل الساعة مضروبًا في وقت التصنيع الآلي، لذا فإن وقت الدورة الأطول يعني مباشرةً ارتفاع تكلفة القِطع.
التأثير على مهلة التسليم
يقلل وقت التصنيع الأطول من القدرة الإنتاجية ويطيل جداول التسليم، خاصةً عندما تكون الماكينات محملة بالكامل.
التأثير على الطاقة الإنتاجية للمصنع
تسمح أوقات الدورات الأقصر بإنتاج المزيد من الأجزاء باستخدام نفس المعدات، مما يحسن من كفاءة المصنع وربحيته بشكل عام.
وقت التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي وعرض الأسعار
في معظم مصانع CNCفإن وقت التصنيع هو المتغير الأساسي في نظام التسعير. ويساعد الفهم الصحيح لدوره كلاً من الموردين والعملاء على تحقيق أسعار معقولة ومستدامة.
كيفية استخدام وقت التصنيع في حساب التكلفة
في معظم أنظمة التسعير باستخدام الحاسب الآلي، يكون وقت التصنيع الآلي هو المتغير الأساسي في حساب تكلفة المعالجة، إلى جانب تكلفة المواد والنفقات العامة.
لماذا يعتبر التقدير الدقيق للوقت مهمًا
يؤدي المبالغة في تقدير وقت التصنيع الآلي إلى جعل عروض الأسعار غير تنافسية، بينما يؤدي الوقت المقدر بأقل من قيمته إلى خسائر وضغط الإنتاج.
العلاقة بين التحسين والتنافسية في التسعير
يمكن للمصانع التي تتحكم في وقت التصنيع وتحسنه أن تقدم أسعارًا أفضل أو تسليمًا أسرع أو كليهما معًا، مما يكسبها ميزة تنافسية قوية.
الخاتمة
يُعد وقت التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي مؤشرًا شاملاً يعكس جودة تصميم القِطع، واختيار المواد، واستراتيجية التصنيع الآلي، ومستوى الأدوات، وقدرة المعدات، وتنظيم الإنتاج، ومن خلال تحسين جميع هذه الجوانب بشكل منهجي، يمكن للمصنعين تقليل تكلفة الإنتاج بشكل كبير، وتقصير المهلة الزمنية اللازمة، وتحسين استخدام القدرة، وبناء مركز تنافسي أقوى في سوق التصنيع الآلي العالمي.
