उत्पादन प्रविधि परामर्श कम्पनी स्मारटेकका अनुसार, एयरोस्पेस औषधि पछि दोस्रो ठूलो उद्योग हो, जुन एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङ (AM) द्वारा सेवा गरिन्छ। यद्यपि, एयरोस्पेस कम्पोनेन्टहरूको द्रुत निर्माणमा सिरेमिक सामग्रीहरूको एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङको सम्भावना, बढ्दो लचिलोपन र लागत-प्रभावकारिताको बारेमा अझै पनि जागरूकताको अभाव छ। AM ले बलियो र हल्का सिरेमिक भागहरू छिटो र दिगो रूपमा उत्पादन गर्न सक्छ - श्रम लागत घटाउने, म्यानुअल एसेम्बलीलाई कम गर्ने, र मोडलिङद्वारा विकसित डिजाइन मार्फत दक्षता र कार्यसम्पादन सुधार गर्ने, जसले गर्दा विमानको तौल घट्छ। थप रूपमा, एडिटिभ म्यानुफ्याक्चरिङ सिरेमिक प्रविधिले १०० माइक्रोन भन्दा सानो सुविधाहरूको लागि समाप्त भागहरूको आयामी नियन्त्रण प्रदान गर्दछ।
यद्यपि, सिरेमिक शब्दले भंगुरताको गलत धारणालाई जन्म दिन सक्छ। वास्तवमा, योजक-निर्मित सिरेमिकले हल्का, मसिना भागहरू उत्पादन गर्दछ जसमा उत्कृष्ट संरचनात्मक शक्ति, कठोरता र फराकिलो तापक्रम दायरामा प्रतिरोधात्मक क्षमता हुन्छ। भविष्यका कम्पनीहरूले नोजल र प्रोपेलरहरू, विद्युतीय इन्सुलेटरहरू र टर्बाइन ब्लेडहरू सहित सिरेमिक उत्पादन घटकहरूतर्फ ध्यान केन्द्रित गरिरहेका छन्।
उदाहरणका लागि, उच्च-शुद्धता एल्युमिनामा उच्च कठोरता हुन्छ, र यसको बलियो जंग प्रतिरोध र तापमान दायरा हुन्छ। एल्युमिनाबाट बनेका कम्पोनेन्टहरू एयरोस्पेस प्रणालीहरूमा सामान्य उच्च तापक्रममा विद्युतीय रूपमा इन्सुलेट हुन्छन्।
जिरकोनिया-आधारित सिरेमिकले अत्यधिक सामग्री आवश्यकताहरू र उच्च मेकानिकल तनाव, जस्तै उच्च-अन्त धातु मोल्डिंग, भल्भ र बेयरिंगहरू सहित धेरै अनुप्रयोगहरू पूरा गर्न सक्छ। सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिकहरूमा उच्च शक्ति, उच्च कठोरता र उत्कृष्ट थर्मल झटका प्रतिरोध, साथै विभिन्न एसिड, क्षार र पग्लिएका धातुहरूको क्षरणको लागि राम्रो रासायनिक प्रतिरोध हुन्छ। सिलिकन नाइट्राइड इन्सुलेटरहरू, इम्पेलरहरू, र उच्च-तापमान कम-डाइइलेक्ट्रिक एन्टेनाहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।
कम्पोजिट सिरेमिकले धेरै वांछनीय गुणहरू प्रदान गर्दछ। एल्युमिना र जिरकोनसँग जोडिएको सिलिकन-आधारित सिरेमिकले टर्बाइन ब्लेडहरूको लागि एकल क्रिस्टल कास्टिङको निर्माणमा राम्रो प्रदर्शन गरेको प्रमाणित भएको छ। यो किनभने यस सामग्रीबाट बनेको सिरेमिक कोरमा १,५०० डिग्री सेल्सियससम्म धेरै कम थर्मल विस्तार, उच्च पोरोसिटी, उत्कृष्ट सतह गुणस्तर र राम्रो लीचेबिलिटी हुन्छ। यी कोरहरू प्रिन्ट गर्नाले टर्बाइन डिजाइनहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ जसले उच्च सञ्चालन तापमान सामना गर्न सक्छ र इन्जिन दक्षता बढाउन सक्छ।
यो सबैलाई थाहा छ कि सिरेमिकको इन्जेक्शन मोल्डिङ वा मेसिनिङ धेरै गाह्रो छ, र मेसिनिङले उत्पादन भइरहेका कम्पोनेन्टहरूमा सीमित पहुँच प्रदान गर्दछ। पातलो पर्खाल जस्ता सुविधाहरू पनि मेसिन गर्न गाह्रो हुन्छन्।
यद्यपि, लिथोजले सटीक, जटिल आकारको थ्रीडी सिरेमिक कम्पोनेन्टहरू निर्माण गर्न लिथोग्राफी-आधारित सिरेमिक निर्माण (LCM) प्रयोग गर्दछ।
CAD मोडेलबाट सुरु गर्दै, विस्तृत विशिष्टताहरू डिजिटल रूपमा 3D प्रिन्टरमा स्थानान्तरण गरिन्छ। त्यसपछि पारदर्शी भ्याटको माथिल्लो भागमा सटीक रूपमा तयार पारिएको सिरेमिक पाउडर लगाउनुहोस्। चल निर्माण प्लेटफर्मलाई माटोमा डुबाइन्छ र त्यसपछि तलबाट देखिने प्रकाशमा छनौट रूपमा उजागर गरिन्छ। तह छवि प्रक्षेपण प्रणालीसँग जोडिएको डिजिटल माइक्रो-मिरर उपकरण (DMD) द्वारा उत्पन्न गरिन्छ। यो प्रक्रिया दोहोर्याएर, तह-दर-तह त्रि-आयामी हरियो भाग उत्पन्न गर्न सकिन्छ। थर्मल पोस्ट-ट्रीटमेन्ट पछि, बाइन्डर हटाइन्छ र हरियो भागहरूलाई सिंटर गरिन्छ - विशेष तताउने प्रक्रियाद्वारा संयुक्त - उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू र सतह गुणस्तरको साथ पूर्ण रूपमा बाक्लो सिरेमिक भाग उत्पादन गर्न।
LCM प्रविधिले इन्जेक्सन मोल्डिङ र हराएको मोम कास्टिङको लागि आवश्यक महँगो र श्रमसाध्य मोल्ड निर्माणलाई पार गर्दै टर्बाइन इन्जिन कम्पोनेन्टहरूको लगानी कास्टिङको लागि एक नवीन, लागत-प्रभावी र छिटो प्रक्रिया प्रदान गर्दछ।
अन्य विधिहरू भन्दा धेरै कम कच्चा पदार्थ प्रयोग गर्दा, LCM ले अन्य विधिहरूद्वारा प्राप्त गर्न नसकिने डिजाइनहरू पनि प्राप्त गर्न सक्छ।
सिरेमिक सामग्री र LCM प्रविधिको ठूलो सम्भावनाको बावजुद, AM मूल उपकरण निर्माताहरू (OEM) र एयरोस्पेस डिजाइनरहरू बीच अझै पनि खाडल छ।
एउटा कारण विशेष गरी कडा सुरक्षा र गुणस्तर आवश्यकताहरू भएका उद्योगहरूमा नयाँ उत्पादन विधिहरूको प्रतिरोध हुन सक्छ। एयरोस्पेस उत्पादनलाई धेरै प्रमाणीकरण र योग्यता प्रक्रियाहरू, साथै पूर्ण र कठोर परीक्षणको आवश्यकता पर्दछ।
अर्को बाधामा थ्रीडी प्रिन्टिङ मुख्यतया एक पटकको द्रुत प्रोटोटाइपिङको लागि मात्र उपयुक्त हुन्छ भन्ने विश्वास समावेश छ, हावामा प्रयोग गर्न सकिने कुनै पनि चीजको सट्टा। फेरि, यो गलतफहमी हो, र थ्रीडी प्रिन्टेड सिरेमिक कम्पोनेन्टहरू ठूलो मात्रामा उत्पादनमा प्रयोग भएको प्रमाणित भएको छ।
एउटा उदाहरण टर्बाइन ब्लेडको निर्माण हो, जहाँ AM सिरेमिक प्रक्रियाले सिंगल क्रिस्टल (SX) कोरहरू, साथै दिशात्मक ठोसीकरण (DS) र इक्विएक्स्ड कास्टिङ (EX) सुपरअलोय टर्बाइन ब्लेडहरू उत्पादन गर्दछ। जटिल शाखा संरचनाहरू, धेरै भित्ताहरू र २००μm भन्दा कम पछाडिको किनारहरू भएका कोरहरू छिटो र आर्थिक रूपमा उत्पादन गर्न सकिन्छ, र अन्तिम घटकहरूमा स्थिर आयामी शुद्धता र उत्कृष्ट सतह फिनिश हुन्छ।
सञ्चार बढाउनाले एयरोस्पेस डिजाइनरहरू र AM OEM हरूलाई एकसाथ ल्याउन सक्छ र LCM र अन्य प्रविधिहरू प्रयोग गरेर निर्मित सिरेमिक कम्पोनेन्टहरूमा पूर्ण विश्वास गर्न सक्छ। प्रविधि र विशेषज्ञता अवस्थित छ। यसले अनुसन्धान र विकास र प्रोटोटाइपिङको लागि AM बाट सोच्ने तरिका परिवर्तन गर्न आवश्यक छ, र यसलाई ठूला-स्तरीय व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूको लागि अगाडि बढ्ने बाटोको रूपमा हेर्नु आवश्यक छ।
शिक्षाको अतिरिक्त, एयरोस्पेस कम्पनीहरूले कर्मचारी, इन्जिनियरिङ र परीक्षणमा पनि समय लगानी गर्न सक्छन्। निर्माताहरूले धातुहरू होइन, सिरेमिकहरूको मूल्याङ्कन गर्ने विभिन्न मापदण्ड र विधिहरूसँग परिचित हुनुपर्छ। उदाहरणका लागि, संरचनात्मक सिरेमिकहरूको लागि लिथोजको दुई प्रमुख ASTM मापदण्डहरू शक्ति परीक्षणको लागि ASTM C1161 र कठोरता परीक्षणको लागि ASTM C1421 हुन्। यी मापदण्डहरू सबै विधिहरूद्वारा उत्पादित सिरेमिकहरूमा लागू हुन्छन्। सिरेमिक एडिटिभ निर्माणमा, प्रिन्टिङ चरण केवल एक गठन विधि हो, र भागहरू परम्परागत सिरेमिकहरू जस्तै सिन्टरिङबाट गुज्रिन्छन्। त्यसकारण, सिरेमिक भागहरूको माइक्रोस्ट्रक्चर परम्परागत मेसिनिङसँग धेरै मिल्दोजुल्दो हुनेछ।
सामग्री र प्रविधिको निरन्तर प्रगतिको आधारमा, हामी विश्वस्तताका साथ भन्न सक्छौं कि डिजाइनरहरूले थप डेटा प्राप्त गर्नेछन्। नयाँ सिरेमिक सामग्रीहरू विशिष्ट इन्जिनियरिङ आवश्यकताहरू अनुसार विकास र अनुकूलित गरिनेछ। AM सिरेमिकबाट बनेका भागहरूले एयरोस्पेसमा प्रयोगको लागि प्रमाणीकरण प्रक्रिया पूरा गर्नेछन्। र सुधारिएको मोडेलिङ सफ्टवेयर जस्ता राम्रो डिजाइन उपकरणहरू प्रदान गर्नेछन्।
LCM प्राविधिक विज्ञहरूसँग सहकार्य गरेर, एयरोस्पेस कम्पनीहरूले आन्तरिक रूपमा AM सिरेमिक प्रक्रियाहरू परिचय गराउन सक्छन् - समय घटाउने, लागत घटाउने, र कम्पनीको आफ्नै बौद्धिक सम्पत्तिको विकासको लागि अवसरहरू सिर्जना गर्ने। दूरदर्शिता र दीर्घकालीन योजनाको साथ, सिरेमिक प्रविधिमा लगानी गर्ने एयरोस्पेस कम्पनीहरूले आगामी दस वर्ष र त्यसपछिको समयमा आफ्नो सम्पूर्ण उत्पादन पोर्टफोलियोमा महत्त्वपूर्ण लाभ उठाउन सक्छन्।
एएम सिरेमिक्ससँग साझेदारी स्थापना गरेर, एयरोस्पेस मूल उपकरण निर्माताहरूले पहिले अकल्पनीय कम्पोनेन्टहरू उत्पादन गर्नेछन्।
About the author: Shawn Allan is the vice president of additive manufacturing expert Lithoz. You can contact him at sallan@lithoz-america.com.
सेप्टेम्बर १, २०२१ मा ओहायोको क्लिभल्याण्डमा हुने सिरेमिक एक्स्पोमा सिरेमिक एडिटिभ उत्पादनका फाइदाहरूलाई प्रभावकारी रूपमा सञ्चार गर्ने कठिनाइहरूको बारेमा शान एलनले बोल्नेछन्।
हाइपरसोनिक उडान प्रणालीको विकास दशकौंदेखि अस्तित्वमा रहेको भए पनि, यो अब अमेरिकी राष्ट्रिय रक्षाको शीर्ष प्राथमिकता बनेको छ, जसले यस क्षेत्रलाई द्रुत वृद्धि र परिवर्तनको अवस्थामा ल्याएको छ। एक अद्वितीय बहु-अनुशासनात्मक क्षेत्रको रूपमा, यसको विकासलाई प्रवर्द्धन गर्न आवश्यक सीप भएका विशेषज्ञहरू खोज्नु चुनौती हो। यद्यपि, जब पर्याप्त विशेषज्ञहरू हुँदैनन्, यसले एक नवीनता खाडल सिर्जना गर्दछ, जस्तै अनुसन्धान र विकास चरणमा पहिले निर्माणयोग्यता (DFM) को लागि डिजाइन राख्ने, र त्यसपछि लागत-प्रभावी परिवर्तनहरू गर्न ढिलो हुँदा उत्पादन खाडलमा परिणत हुने।
भर्खरै स्थापित युनिभर्सिटी एलायन्स फर एप्लाइड हाइपरसोनिक्स (UCAH) जस्ता गठबन्धनहरूले यस क्षेत्रलाई अगाडि बढाउन आवश्यक प्रतिभाहरू विकास गर्न महत्त्वपूर्ण वातावरण प्रदान गर्दछन्। विद्यार्थीहरूले प्रविधि विकास गर्न र महत्वपूर्ण हाइपरसोनिक अनुसन्धानलाई अगाडि बढाउन विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरू र उद्योग पेशेवरहरूसँग प्रत्यक्ष रूपमा काम गर्न सक्छन्।
यद्यपि UCAH र अन्य रक्षा कन्सोर्टियाले सदस्यहरूलाई विभिन्न इन्जिनियरिङ कार्यहरूमा संलग्न हुन अधिकार दिएका छन्, डिजाइनदेखि सामग्री विकास र छनोटदेखि उत्पादन कार्यशालासम्म, विविध र अनुभवी प्रतिभाहरू विकास गर्न थप काम गर्नुपर्छ।
यस क्षेत्रमा अझ दिगो मूल्य प्रदान गर्न, विश्वविद्यालय गठबन्धनले उद्योगको आवश्यकताहरूसँग मिल्दोजुल्दो, उद्योग-उपयुक्त अनुसन्धानमा सदस्यहरूलाई संलग्न गराएर, र कार्यक्रममा लगानी गरेर कार्यबल विकासलाई प्राथमिकतामा राख्नुपर्छ।
हाइपरसोनिक प्रविधिलाई ठूला-ठूला उत्पादनयोग्य परियोजनाहरूमा रूपान्तरण गर्दा, अवस्थित इन्जिनियरिङ र निर्माण श्रम सीपको खाडल सबैभन्दा ठूलो चुनौती हो। यदि प्रारम्भिक अनुसन्धानले यो उपयुक्त नाम दिइएको मृत्युको उपत्यका - अनुसन्धान र विकास र निर्माण बीचको खाडल - पार गरेन भने, र धेरै महत्वाकांक्षी परियोजनाहरू असफल भएका छन् - तब हामीले लागू हुने र सम्भाव्य समाधान गुमाएका छौं।
अमेरिकी उत्पादन उद्योगले सुपरसोनिक गतिलाई तीव्र बनाउन सक्छ, तर पछि पर्ने जोखिम भनेको श्रमशक्तिको आकारलाई मिलाउन विस्तार गर्नु हो। त्यसकारण, सरकार र विश्वविद्यालय विकास समूहले यी योजनाहरूलाई व्यवहारमा उतार्न निर्माताहरूसँग सहकार्य गर्नुपर्छ।
उद्योगले उत्पादन कार्यशालादेखि इन्जिनियरिङ प्रयोगशालाहरूसम्म सीपको खाडल अनुभव गरेको छ - हाइपरसोनिक बजार बढ्दै जाँदा यी खाडलहरू मात्र फराकिलो हुनेछन्। उदीयमान प्रविधिहरूलाई यस क्षेत्रमा ज्ञान विस्तार गर्न उदीयमान श्रमशक्तिको आवश्यकता पर्दछ।
हाइपरसोनिक कामले विभिन्न सामग्री र संरचनाहरूको धेरै फरक प्रमुख क्षेत्रहरू फैलाउँछ, र प्रत्येक क्षेत्रको आफ्नै प्राविधिक चुनौतीहरूको सेट हुन्छ। तिनीहरूलाई उच्च स्तरको विस्तृत ज्ञान चाहिन्छ, र यदि आवश्यक विशेषज्ञता अवस्थित छैन भने, यसले विकास र उत्पादनमा अवरोधहरू सिर्जना गर्न सक्छ। यदि हामीसँग काम कायम राख्न पर्याप्त व्यक्तिहरू छैनन् भने, उच्च-गति उत्पादनको मागलाई पूरा गर्न असम्भव हुनेछ।
उदाहरणका लागि, हामीलाई अन्तिम उत्पादन निर्माण गर्न सक्ने व्यक्तिहरू चाहिन्छ। आधुनिक उत्पादनलाई प्रवर्द्धन गर्न र उत्पादनको भूमिकामा रुचि राख्ने विद्यार्थीहरूलाई समावेश गर्न UCAH र अन्य कन्सोर्टिया आवश्यक छन्। क्रस-फंक्शनल समर्पित कार्यबल विकास प्रयासहरू मार्फत, उद्योगले आगामी केही वर्षहरूमा हाइपरसोनिक उडान योजनाहरूमा प्रतिस्पर्धात्मक लाभ कायम राख्न सक्षम हुनेछ।
UCAH स्थापना गरेर, रक्षा विभागले यस क्षेत्रमा क्षमता निर्माण गर्न थप केन्द्रित दृष्टिकोण अपनाउने अवसर सिर्जना गरिरहेको छ। सबै गठबन्धन सदस्यहरूले विद्यार्थीहरूको विशिष्ट क्षमताहरूलाई प्रशिक्षित गर्न मिलेर काम गर्नुपर्छ ताकि हामी अनुसन्धानको गति निर्माण र कायम राख्न सकौं र हाम्रो देशलाई आवश्यक पर्ने परिणामहरू उत्पादन गर्न यसलाई विस्तार गर्न सकौं।
अहिले बन्द भएको NASA Advanced Composites Alliance एक सफल कार्यबल विकास प्रयासको उदाहरण हो। यसको प्रभावकारिता भनेको R&D कार्यलाई उद्योग रुचिहरूसँग संयोजन गर्ने परिणाम हो, जसले विकास इकोसिस्टममा नवप्रवर्तनलाई विस्तार गर्न अनुमति दिन्छ। उद्योगका नेताहरूले दुई देखि चार वर्षसम्म NASA र विश्वविद्यालयहरूसँग परियोजनाहरूमा प्रत्यक्ष रूपमा काम गरेका छन्। सबै सदस्यहरूले व्यावसायिक ज्ञान र अनुभव विकास गरेका छन्, गैर-प्रतिस्पर्धी वातावरणमा सहकार्य गर्न सिकेका छन्, र भविष्यमा प्रमुख उद्योग खेलाडीहरूलाई हुर्काउन कलेजका विद्यार्थीहरूलाई विकास गर्न पालनपोषण गरेका छन्।
यस प्रकारको कार्यबल विकासले उद्योगमा रहेको खाडललाई पूरा गर्छ र साना व्यवसायहरूलाई छिटो नवप्रवर्तन गर्ने र अमेरिकी राष्ट्रिय सुरक्षा र आर्थिक सुरक्षा पहलहरूको लागि थप वृद्धि-अनुकूल हासिल गर्न क्षेत्रलाई विविधीकरण गर्ने अवसर प्रदान गर्दछ।
UCAH लगायत विश्वविद्यालय गठबन्धनहरू हाइपरसोनिक क्षेत्र र रक्षा उद्योगमा महत्त्वपूर्ण सम्पत्ति हुन्। यद्यपि तिनीहरूको अनुसन्धानले उदीयमान आविष्कारहरूलाई प्रवर्द्धन गरेको छ, तिनीहरूको सबैभन्दा ठूलो मूल्य हाम्रो अर्को पुस्ताको कार्यबललाई तालिम दिने क्षमतामा निहित छ। कन्सोर्टियमले अब त्यस्ता योजनाहरूमा लगानीलाई प्राथमिकता दिन आवश्यक छ। यसो गरेर, तिनीहरूले हाइपरसोनिक आविष्कारको दीर्घकालीन सफलतालाई बढावा दिन मद्दत गर्न सक्छन्।
About the author: Kim Caldwell leads Spirit AeroSystems’ R&D program as a senior manager of portfolio strategy and collaborative R&D. In her role, Caldwell also manages relationships with defense and government organizations, universities, and original equipment manufacturers to further develop strategic initiatives to develop technologies that drive growth. You can contact her at kimberly.a.caldwell@spiritaero.com.
जटिल, उच्च ईन्जिनियर गरिएका उत्पादनहरू (जस्तै विमानका कम्पोनेन्टहरू) का निर्माताहरू हरेक पटक पूर्णताका लागि प्रतिबद्ध हुन्छन्। चालबाजीको लागि कुनै ठाउँ छैन।
विमान उत्पादन अत्यन्तै जटिल भएकोले, निर्माताहरूले गुणस्तर प्रक्रियालाई सावधानीपूर्वक व्यवस्थापन गर्नुपर्छ, प्रत्येक चरणमा धेरै ध्यान दिनुपर्छ। यसको लागि नियामक आवश्यकताहरू पूरा गर्दै गतिशील उत्पादन, गुणस्तर, सुरक्षा, र आपूर्ति श्रृंखला मुद्दाहरूलाई कसरी व्यवस्थापन र अनुकूलन गर्ने भन्ने बारे गहन बुझाइ आवश्यक छ।
धेरै कारकहरूले उच्च-गुणस्तरका उत्पादनहरूको डेलिभरीलाई असर गर्ने भएकाले, जटिल र बारम्बार परिवर्तन हुने उत्पादन अर्डरहरू व्यवस्थापन गर्न गाह्रो छ। निरीक्षण र डिजाइन, उत्पादन र परीक्षणको हरेक पक्षमा गुणस्तर प्रक्रिया गतिशील हुनुपर्छ। उद्योग ४.० रणनीतिहरू र आधुनिक उत्पादन समाधानहरूको लागि धन्यवाद, यी गुणस्तर चुनौतीहरू व्यवस्थापन गर्न र पार गर्न सजिलो भएको छ।
विमान उत्पादनको परम्परागत ध्यान सधैं सामग्रीहरूमा केन्द्रित रहेको छ। धेरैजसो गुणस्तर समस्याहरूको स्रोत भंगुर फ्र्याक्चर, क्षरण, धातु थकान, वा अन्य कारकहरू हुन सक्छन्। यद्यपि, आजको विमान उत्पादनमा प्रतिरोधी सामग्रीहरू प्रयोग गर्ने उन्नत, उच्च ईन्जिनियर गरिएका प्रविधिहरू समावेश छन्। उत्पादन निर्माणमा अत्यधिक विशिष्ट र जटिल प्रक्रियाहरू र इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरू प्रयोग गरिन्छ। सामान्य सञ्चालन व्यवस्थापन सफ्टवेयर समाधानहरूले अब अत्यन्त जटिल समस्याहरू समाधान गर्न सक्षम नहुन सक्छ।
विश्वव्यापी आपूर्ति शृङ्खलाबाट थप जटिल भागहरू खरिद गर्न सकिन्छ, त्यसैले एसेम्बली प्रक्रियाभरि तिनीहरूलाई एकीकृत गर्न थप विचार गर्नुपर्छ। अनिश्चितताले आपूर्ति शृङ्खला दृश्यता र गुणस्तर व्यवस्थापनमा नयाँ चुनौतीहरू ल्याउँछ। यति धेरै भागहरू र तयार उत्पादनहरूको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न राम्रो र थप एकीकृत गुणस्तर विधिहरू आवश्यक पर्दछ।
उद्योग ४.० ले उत्पादन उद्योगको विकासलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, र कडा गुणस्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्न थप र थप उन्नत प्रविधिहरू आवश्यक पर्दछ। सहयोगी प्रविधिहरूमा औद्योगिक इन्टरनेट अफ थिंग्स (IIoT), डिजिटल थ्रेडहरू, संवर्धित वास्तविकता (AR), र भविष्यसूचक विश्लेषणहरू समावेश छन्।
गुणस्तर ४.० ले उत्पादनहरू, प्रक्रियाहरू, योजना, अनुपालन र मापदण्डहरू समावेश गर्ने डेटा-संचालित उत्पादन प्रक्रिया गुणस्तर विधिको वर्णन गर्दछ। यो परम्परागत गुणस्तर विधिहरू प्रतिस्थापन गर्नुको सट्टामा निर्मित छ, मेसिन लर्निङ, जडान गरिएका उपकरणहरू, क्लाउड कम्प्युटिङ, र डिजिटल जुम्ल्याहाहरू सहित यसको औद्योगिक समकक्षहरू जस्तै धेरै नयाँ प्रविधिहरू प्रयोग गरेर संगठनको कार्यप्रवाहलाई रूपान्तरण गर्न र सम्भावित उत्पादनहरू वा प्रक्रियाहरूमा रहेका दोषहरू हटाउन। गुणस्तर ४.० को उदयले समग्र उत्पादन सिर्जना विधिको भागको रूपमा डेटामा निर्भरता र गुणस्तरको गहिरो प्रयोग बढाएर कार्यस्थल संस्कृतिलाई थप परिवर्तन गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
गुणस्तर ४.० ले सुरुदेखि डिजाइन चरणसम्म सञ्चालन र गुणस्तर आश्वासन (QA) मुद्दाहरूलाई एकीकृत गर्दछ। यसमा उत्पादनहरूको अवधारणा र डिजाइन कसरी गर्ने भन्ने समावेश छ। हालैका उद्योग सर्वेक्षण परिणामहरूले संकेत गर्दछ कि धेरैजसो बजारहरूमा स्वचालित डिजाइन स्थानान्तरण प्रक्रिया छैन। म्यानुअल प्रक्रियाले त्रुटिहरूको लागि ठाउँ छोड्छ, चाहे त्यो आन्तरिक त्रुटि होस् वा आपूर्ति श्रृंखलामा डिजाइन र परिवर्तनहरू सञ्चार गर्ने।
डिजाइनको अतिरिक्त, क्वालिटी ४.० ले फोहोर घटाउन, पुन: कार्य घटाउन र उत्पादन प्यारामिटरहरूलाई अनुकूलन गर्न प्रक्रिया-केन्द्रित मेसिन लर्निङ पनि प्रयोग गर्दछ। यसको अतिरिक्त, यसले डेलिभरी पछि उत्पादन प्रदर्शन समस्याहरू पनि समाधान गर्दछ, उत्पादन सफ्टवेयरलाई टाढाबाट अपडेट गर्न साइटमा प्रतिक्रिया प्रयोग गर्दछ, ग्राहक सन्तुष्टि कायम राख्छ, र अन्ततः दोहोरिने व्यवसाय सुनिश्चित गर्दछ। यो उद्योग ४.० को एक अविभाज्य साझेदार बन्दै गइरहेको छ।
यद्यपि, गुणस्तर केवल चयन गरिएका उत्पादन लिङ्कहरूमा मात्र लागू हुँदैन। गुणस्तर ४.० को समावेशीताले उत्पादन संस्थाहरूमा व्यापक गुणस्तर दृष्टिकोण स्थापित गर्न सक्छ, जसले डेटाको रूपान्तरणकारी शक्तिलाई कर्पोरेट सोचको अभिन्न अंग बनाउँछ। संस्थाको सबै तहमा अनुपालनले समग्र गुणस्तर संस्कृतिको गठनमा योगदान पुर्‍याउँछ।
कुनै पनि उत्पादन प्रक्रिया १००% समयमा पूर्ण रूपमा चल्न सक्दैन। परिस्थिति परिवर्तन हुँदा अप्रत्याशित घटनाहरू हुन्छन् जसलाई उपचार आवश्यक पर्दछ। गुणस्तरमा अनुभव भएकाहरूले बुझ्छन् कि यो पूर्णता तर्फ अघि बढ्ने प्रक्रियाको बारेमा हो। समस्याहरू सकेसम्म चाँडो पत्ता लगाउन प्रक्रियामा गुणस्तर समावेश गरिएको छ भनेर तपाईं कसरी सुनिश्चित गर्नुहुन्छ? तपाईंले दोष फेला पार्दा के गर्नुहुन्छ? के यो समस्या निम्त्याउने कुनै बाह्य कारकहरू छन्? यो समस्या फेरि हुनबाट रोक्नको लागि तपाईं निरीक्षण योजना वा परीक्षण प्रक्रियामा के परिवर्तनहरू गर्न सक्नुहुन्छ?
प्रत्येक उत्पादन प्रक्रियासँग सम्बन्धित र सम्बन्धित गुणस्तर प्रक्रिया हुन्छ भन्ने मानसिकता स्थापित गर्नुहोस्। भविष्यको कल्पना गर्नुहोस् जहाँ एक-देखि-एक सम्बन्ध हुन्छ र निरन्तर गुणस्तर मापन गर्नुहोस्। जे भए पनि अनियमित रूपमा जे भए पनि, उत्तम गुणस्तर प्राप्त गर्न सकिन्छ। प्रत्येक कार्य केन्द्रले समस्याहरू आउनु अघि सुधारको लागि क्षेत्रहरू पहिचान गर्न दैनिक आधारमा सूचकहरू र प्रमुख कार्यसम्पादन सूचकहरू (KPIs) को समीक्षा गर्दछ।
यस बन्द-लूप प्रणालीमा, प्रत्येक उत्पादन प्रक्रियामा गुणस्तर अनुमान हुन्छ, जसले प्रक्रिया रोक्न, प्रक्रियालाई जारी राख्न अनुमति दिन, वा वास्तविक-समय समायोजन गर्न प्रतिक्रिया प्रदान गर्दछ। प्रणाली थकान वा मानवीय त्रुटिबाट प्रभावित हुँदैन। विमान उत्पादनको लागि डिजाइन गरिएको बन्द-लूप गुणस्तर प्रणाली उच्च गुणस्तर स्तरहरू प्राप्त गर्न, चक्र समय छोटो पार्न र AS9100 मापदण्डहरूको अनुपालन सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ।
दश वर्षअघि, उत्पादन डिजाइन, बजार अनुसन्धान, आपूर्तिकर्ता, उत्पादन सेवाहरू, वा ग्राहक सन्तुष्टिलाई असर गर्ने अन्य कारकहरूमा QA केन्द्रित गर्ने विचार असम्भव थियो। उत्पादन डिजाइन उच्च अधिकारीबाट आएको बुझिन्छ; गुणस्तर भनेको यी डिजाइनहरूलाई एसेम्बली लाइनमा कार्यान्वयन गर्ने बारे हो, तिनीहरूको कमजोरीहरूको पर्वाह नगरी।
आज, धेरै कम्पनीहरूले कसरी व्यापार गर्ने भनेर पुनर्विचार गरिरहेका छन्। २०१८ मा यथास्थिति अब सम्भव नहुन सक्छ। धेरै भन्दा धेरै निर्माताहरू स्मार्ट र स्मार्ट हुँदै गइरहेका छन्। थप ज्ञान उपलब्ध छ, जसको अर्थ पहिलो पटकमा उच्च दक्षता र प्रदर्शनको साथ सही उत्पादन निर्माण गर्न राम्रो बुद्धिमत्ता हो।