تتعاون شنايدر إلكتريك وهايبرون سيستمز لتقريب التصنيع الصناعي من العمليات عن بُعد

نهج جديد للتصنيع الصناعي المحلي

أبرمت Schneider Electric شراكة مع شركة Hyperion Systems الأسترالية المتخصصة في التصنيع المتقدم لدمج تقنيات الأتمتة الصناعية والتحكم في TitanCell، وهي منصة للطباعة ثلاثية الأبعاد قائمة على الحاويات، مصممة لإنتاج مكونات بديلة وأدوات صيانة بالقرب من المواقع التي تحتاج إليها.

تعالج هذه الشراكة تحديًا مستمرًا يواجه مشغّلي القطاع الصناعي: الحصول على قطع الغيار في المواقع النائية، حيث قد تنطوي سلاسل التوريد التقليدية على دورات شراء طويلة وشحن باهظ التكلفة وتعقيدات لوجستية. ومن خلال تقريب معدات التصنيع من مواقع التشغيل، تهدف الشراكة إلى توفير بديل لإنتاج المكونات المناسبة محليًا.

تجمع TitanCell بين الطباعة ثلاثية الأبعاد والأتمتة الصناعية

طورت Hyperion Systems منصة TitanCell لدعم الطباعة ثلاثية الأبعاد كبيرة الحجم في قطاعات تشمل التعدين والدفاع والقطاع البحري والبناء. ويهدف تصميمها القائم على الحاويات إلى تقريب قدرات التصنيع من بيئات التشغيل، بدلًا من الاعتماد حصريًا على منشآت الإنتاج المركزية.

ستسهم Schneider Electric بوحدات التحكم الصناعية والمستشعرات وبرمجيات الأتمتة والخبرات التقنية لدعم التحكم في عمليات التصنيع لدى TitanCell ومراقبتها.

من منظور هندسي، يُعد الجمع بين التصنيع بالإضافة والتحكم الصناعي وثيق الصلة بالإنتاج الموزع. إذ يجب أن تنسق معدات الطباعة معايير العمليات، وتراقب ظروف التشغيل، وتحافظ على اتساق تسلسلات الإنتاج. وتوفر الأتمتة البنية التحتية اللازمة للتحكم في هذه الأنشطة ودمجها في سير عمل تصنيعي قابل للتكرار.

كيف تدعم الأتمتة التصنيع الموزع

بحسب دارين بتلر، نائب رئيس الأتمتة الصناعية في Schneider Electric، تهدف الشراكة إلى المساعدة في معالجة صعوبات الوصول إلى القطع المهمة وقدرات التصنيع. وقال إن تقنيات الشركة ستمكّن Hyperion من التحكم في عمليات التصنيع ومراقبتها وإدارتها.

تتجاوز القيمة العملية لهذا الترتيب الطابعة نفسها. إذ يمكن لوحدات التحكم والمستشعرات دعم تسلسل المعدات ومراقبة حالة التشغيل والإشراف على متغيرات العمليات ذات الصلة، وفقًا للتكوين النهائي للنظام. كما يمكن لبرمجيات الأتمتة أن تمنح المشغّلين رؤية أوضح لأنشطة الإنتاج.

بالنسبة إلى المنشآت النائية، يكتسب ذلك أهمية لأن التصنيع المحلي لا يكون مفيدًا إلا عندما تستطيع المعدات العمل ضمن حدود العمليات المحددة وإنتاج مكونات تستوفي المواصفات المطلوبة. لذلك، ستؤثر جودة بنية التحكم ومناولة المواد والتحقق من صحة العمليات في مدى فعالية دعم TitanCell لعمليات الصيانة.

تقليل الاعتماد على سلاسل توريد قطع الغيار التقليدية

وقال جوشوا ويغلي، مؤسس شركة Hyperion Systems ورئيسها التنفيذي، إن TitanCell مصممة لتقريب قدرات التصنيع من العمليات التي تحتاج إليها، ولا سيما في المواقع النائية.

في التعدين وغيره من القطاعات المنعزلة جغرافياً، قد يؤدي عدم توافر مكوّن صغير نسبياً إلى تأخير الصيانة أو إطالة فترة توقف المعدات. وقد يساعد الإنتاج المحلي على تقليل الاعتماد على الشحن لمسافات طويلة ومهل التوريد التقليدية عندما يمكن تصنيع بديل مناسب في الموقع.

لكن التصنيع بالإضافة ليس بديلاً شاملاً عن قطع الغيار المخزّنة أو قنوات الشراء المعتمدة. وتعتمد ملاءمته على شكل المكوّن، وخصائص المواد، والتفاوتات الأبعادية، وأحمال التشغيل، وعواقب الإخفاق.

بالنسبة إلى مهندسي الصيانة، لا يقتصر السؤال الأساسي على إمكانية طباعة قطعة، بل يشمل مدى استيفاء المكوّن النهائي للمتطلبات الفنية ومتطلبات السلامة الخاصة بالمعدة الأصلية. وقد تظل المكونات الحيوية بحاجة إلى مواد معتمدة، وتأهيل هندسي، وفحص، وإمكانية تتبّع موثقة قبل استخدامها في الخدمة.

البوليمرات المعاد تدويرها تضيف بُعداً للتصنيع الدائري

إلى جانب منصة TitanCell، تطوّر Hyperion عمليات تصنيع دائرية تعتمد على مواد مختارة من البوليمرات المعاد تدويرها. وتستعيد الشركة المواد المناسبة وتُركّبها وتتحقق من صلاحيتها لاستخدامها موادَّ أولية للتصنيع، ما يتيح مساراً لإعادة البلاستيك القابل للاسترداد إلى الإنتاج الصناعي.

يمكن لهذا النهج أن يربط بين استعادة المواد المهدرة وتصنيع المكونات محلياً. فبدلاً من التعامل مع نفايات البوليمر المناسبة باعتبارها مشكلة تخلّص فحسب، قد يتمكن المشغلون من تقييم إمكانية معالجتها وتحويلها إلى مواد لتطبيقات صناعية جديدة.

ومع ذلك، تتطلب المواد الأولية المعاد تدويرها تقييماً تقنياً دقيقاً. فقد تؤثر الاختلافات في تركيب البوليمر، والتلوث، والتاريخ الحراري، وخصائص المواد على قابلية الطباعة وأداء الأجزاء النهائية. وسيكون تأهيل المواد واتساق العمليات مهمين عند استخدام البوليمرات المعاد تدويرها في مكونات تتعرض لظروف تشغيل قاسية.

ستعتمد الفوائد البيئية والاقتصادية أيضاً على عوامل مثل معدلات استعادة المواد، والطاقة اللازمة للمعالجة، ومتطلبات النقل، والمطبوعات المرفوضة، والعمر التشغيلي للمكونات الناتجة.

اعتبارات هندسية قبل النشر في الموقع

رغم أن الشراكة تحدد توجهاً للجمع بين الأتمتة والتصنيع القابل للنشر، لا تزال عدة أسئلة عملية بلا إجابة. ولم تكشف الشركتان عن الطاقة الإنتاجية لـTitanCell، أو جدول النشر، أو وفورات التكاليف المتوقعة.

قبل اعتماد منصة تصنيع موضوعة في حاويات، ينبغي للمشغّلين الصناعيين تقييم عدة جوانب:

• التكامل مع أنظمة التحكم: تحقّق من بنية وحدات التحكم وواجهات الاتصالات وتوافق المعدات وتكاملها مع أنظمة المصنع القائمة.
• مراقبة العمليات: حدّد حالات الآلات ودرجات الحرارة وظروف المواد ومعايير الإنتاج التي تجري مراقبتها، وكيفية التعامل مع الحالات غير الطبيعية.
• اعتماد القطع: حدّد أساليب الفحص ومعايير القبول من حيث الأبعاد ومتطلبات المواد وإجراءات الموافقة لكل فئة من المكونات المستهدفة.
• ملاءمة الظروف البيئية: قيّم درجة الحرارة والغبار والاهتزاز والرطوبة وجودة الطاقة وغيرها من ظروف التشغيل الخاصة بالموقع.
• الصيانة والدعم: ضع إجراءات لصيانة المعدات وتحديث البرامج والمعايرة وإدارة المواد الاستهلاكية والدعم الفني.
• اقتصاديات الإنتاج: قارن التكلفة الإجمالية للإنتاج المحلي بالتوريد التقليدي، بما في ذلك إعداد المواد والعمالة والطاقة وضمان الجودة ومعدلات استخدام المعدات.

ستحدد هذه الاعتبارات ما إذا كانت المنصة قادرة على تحقيق فوائد عملية في ظروف التشغيل الحقيقية، لا في سيناريوهات العرض التوضيحي الخاضعة للرقابة فحسب.

ما قد تعنيه الشراكة للصيانة الصناعية

يعكس التعاون بين شنايدر إلكتريك وهايبرون سيستمز تطورًا أوسع في التصنيع الصناعي: الجمع بين الأتمتة والتصنيع بالإضافة وموارد المواد المُدارة محليًا لدعم إنتاج أكثر توزيعًا.

بالنسبة إلى العمليات الصناعية عن بُعد، تتمثل الفائدة المحتملة في زيادة المرونة لإنتاج قطع الغيار المناسبة وأدوات الصيانة بالقرب من موقع الاستخدام. وتركز مساهمة شنايدر إلكتريك على تقنيات التحكم والمراقبة اللازمة لتشغيل معدات التصنيع، بينما تقدم هايبرون منصة TitanCell ومبادراتها لمعالجة المواد.

سيكون المقياس التالي للنجاح هو الأدلة التشغيلية. إذ ستوفر إنتاجية التصنيع، وقابلية تكرار النتائج، واعتماد المواد، ومعدلات قبول المكونات، ومدى توافر المعدات، والانخفاض الفعلي في المهل الزمنية لتوفير قطع الغيار صورة أوضح عن قيمة المنصة.

يكون التصنيع المحلي أكثر فاعلية على الأرجح عندما يُكمل استراتيجيات الصيانة وإدارة المخزون المعتمدة، مع تقييم كل جزء وفق متطلباته الفنية ومستوى مخاطره. وتضع الشراكة إطارًا لهذا النهج، لكن أثره سيعتمد في نهاية المطاف على نتائج النشر ونطاق المكونات التي يمكن إنتاجها وفق المعايير المطلوبة.