உற்பத்தி தொழில்நுட்ப ஆலோசனை நிறுவனமான ஸ்மார்டெக்கின் கூற்றுப்படி, மருத்துவத் துறைக்கு அடுத்தபடியாக, சேர்க்கை உற்பத்தி (AM) மூலம் சேவை பெறும் இரண்டாவது பெரிய தொழில் விண்வெளித் துறையாகும். இருப்பினும், விண்வெளிக் கூறுகளை விரைவாகத் தயாரித்தல், அதிகரித்த நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் செலவுத் திறன் ஆகியவற்றில் பீங்கான் பொருட்களின் சேர்க்கை உற்பத்தியின் ஆற்றல் குறித்த விழிப்புணர்வு இன்னும் குறைவாகவே உள்ளது. AM ஆனது, வலிமையான மற்றும் இலகுவான பீங்கான் பாகங்களை வேகமாகவும், மேலும் நீடித்த நிலையிலும் உற்பத்தி செய்ய முடியும். இது தொழிலாளர் செலவுகளைக் குறைத்து, கைமுறை அசெம்பிளியைக் குறைத்து, மாதிரியாக்கம் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட வடிவமைப்பின் வழியாக செயல்திறனையும் செயல்பாட்டையும் மேம்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் விமானத்தின் எடையைக் குறைக்கிறது. மேலும், சேர்க்கை உற்பத்தி பீங்கான் தொழில்நுட்பம், 100 மைக்ரானுக்கும் குறைவான பரிமாணங்களைக் கொண்ட முடிக்கப்பட்ட பாகங்களின் பரிமாணக் கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது.
இருப்பினும், செராமிக் என்ற சொல் எளிதில் உடையக்கூடியது என்ற தவறான எண்ணத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். உண்மையில், சேர்க்கை முறையில் தயாரிக்கப்படும் செராமிக் பொருட்கள், சிறந்த கட்டமைப்பு வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் பரந்த வெப்பநிலை வரம்பைத் தாங்கும் திறன் கொண்ட, எடை குறைந்த, நேர்த்தியான பாகங்களை உருவாக்குகின்றன. தொலைநோக்குப் பார்வை கொண்ட நிறுவனங்கள், முனைக்குழல்கள் மற்றும் சுழலிகள், மின் காப்பான்கள் மற்றும் டர்பைன் இறக்கைகள் உள்ளிட்ட பாகங்களைத் தயாரிக்க செராமிக் உற்பத்தியை நாடி வருகின்றன.
உதாரணமாக, உயர் தூய்மை அலுமினா அதிக கடினத்தன்மையையும், வலுவான அரிப்பு எதிர்ப்பையும், வெப்பநிலை வரம்பையும் கொண்டுள்ளது. மேலும், விண்வெளி அமைப்புகளில் பொதுவாகக் காணப்படும் உயர் வெப்பநிலைகளில், அலுமினாவால் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் மின் காப்புத் தன்மை கொண்டவையாகவும் இருக்கின்றன.
சிர்கோனியா அடிப்படையிலான பீங்கான்கள், உயர்தர உலோக வார்ப்பு, வால்வுகள் மற்றும் தாங்கிகள் போன்ற, தீவிரமான மூலப்பொருள் தேவைகள் மற்றும் அதிக இயந்திர அழுத்தத்தைக் கொண்ட பல பயன்பாடுகளைப் பூர்த்தி செய்யக்கூடியவை. சிலிக்கான் நைட்ரைடு பீங்கான்கள் அதிக வலிமை, அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் சிறந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பைக் கொண்டிருப்பதுடன், பல்வேறு அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உருகிய உலோகங்களின் அரிப்பிற்கு எதிராக நல்ல வேதியியல் எதிர்ப்பையும் கொண்டுள்ளன. சிலிக்கான் நைட்ரைடு மின்காப்பான்கள், உந்துசக்கரங்கள் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை குறைந்த மின்காப்பு ஆண்டெனாக்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கலப்பு பீங்கான்கள் பல விரும்பத்தக்க பண்புகளை வழங்குகின்றன. அலுமினா மற்றும் சிர்கான் சேர்க்கப்பட்ட சிலிக்கான் அடிப்படையிலான பீங்கான்கள், டர்பைன் பிளேடுகளுக்கான ஒற்றைப் படிக வார்ப்புகளின் உற்பத்தியில் சிறப்பாகச் செயல்படுவது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இதற்குக் காரணம், இந்தப் பொருளால் செய்யப்பட்ட பீங்கான் உள்ளகம் 1,500°C வரை மிகக் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம், அதிக நுண்துளைத்தன்மை, சிறந்த மேற்பரப்புத் தரம் மற்றும் நல்ல கரையும் தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதாகும். இந்த உள்ளகம் வார்ப்பதன் மூலம், அதிக இயக்க வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய மற்றும் இயந்திரத் திறனை அதிகரிக்கக்கூடிய டர்பைன் வடிவமைப்புகளை உருவாக்க முடியும்.
பீங்கான் பொருட்களை ஊசி வார்ப்பு அல்லது இயந்திர வேலைப்பாடு செய்வது மிகவும் கடினம் என்பதும், அவ்வாறு செய்யும்போது உற்பத்தி செய்யப்படும் பாகங்களை அணுகுவதற்கு வரையறுக்கப்பட்ட வாய்ப்புகளே உள்ளன என்பதும் அனைவரும் அறிந்ததே. மெல்லிய சுவர்கள் போன்ற அம்சங்களை இயந்திர வேலைப்பாடு செய்வதும் கடினமானதே.
இருப்பினும், லித்தோஸ் துல்லியமான, சிக்கலான வடிவமுடைய முப்பரிமாண பீங்கான் பாகங்களைத் தயாரிக்க, லித்தோகிராஃபி அடிப்படையிலான பீங்கான் உற்பத்தி (LCM) முறையைப் பயன்படுத்துகிறது.
CAD மாதிரியிலிருந்து தொடங்கி, விரிவான விவரக்குறிப்புகள் 3D அச்சுப்பொறிக்கு எண்ணிம முறையில் மாற்றப்படுகின்றன. பின்னர், துல்லியமாக உருவாக்கப்பட்ட பீங்கான் தூள் ஒளிபுகும் தொட்டியின் மேல் இடப்படுகிறது. நகரக்கூடிய கட்டுமானத் தளம் சேற்றில் மூழ்கடிக்கப்பட்டு, பின்னர் கீழிருந்து புலப்படும் ஒளிக்குத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. படவீச்சு அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட எண்ணிம நுண்-கண்ணாடி சாதனம் (DMD) மூலம் அடுக்கு பிம்பம் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையை மீண்டும் செய்வதன் மூலம், ஒரு முப்பரிமாண பச்சை பாகத்தை அடுக்கு அடுக்காக உருவாக்க முடியும். வெப்பப் பிந்தைய பதப்படுத்தலுக்குப் பிறகு, பிணைப்பான் அகற்றப்பட்டு, பச்சை பாகங்கள் ஒரு சிறப்பு வெப்பமூட்டும் செயல்முறை மூலம் ஒன்றிணைக்கப்பட்டு, சிறந்த இயந்திர பண்புகள் மற்றும் மேற்பரப்புத் தரம் கொண்ட முற்றிலும் அடர்த்தியான பீங்கான் பாகம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
LCM தொழில்நுட்பமானது, இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங் மற்றும் லாஸ்ட் வேக்ஸ் காஸ்டிங் ஆகியவற்றிற்குத் தேவைப்படும் விலை உயர்ந்த மற்றும் கடினமான அச்சு தயாரிப்பு முறைகளைத் தவிர்த்து, டர்பைன் இயந்திர பாகங்களின் இன்வெஸ்ட்மென்ட் காஸ்டிங்கிற்காக ஒரு புதுமையான, செலவு குறைந்த மற்றும் வேகமான செயல்முறையை வழங்குகிறது.
மற்ற முறைகளை விட மிகக் குறைவான மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் அதே வேளையில், பிற முறைகளால் அடைய முடியாத வடிவமைப்புகளையும் LCM ஆல் அடைய முடியும்.
செராமிக் பொருட்கள் மற்றும் LCM தொழில்நுட்பத்தின் பெரும் ஆற்றல் இருந்தபோதிலும், AM அசல் உபகரண உற்பத்தியாளர்களுக்கும் (OEM) விண்வெளி வடிவமைப்பாளர்களுக்கும் இடையே இன்னும் ஒரு இடைவெளி உள்ளது.
குறிப்பாகக் கடுமையான பாதுகாப்பு மற்றும் தரத் தேவைகளைக் கொண்ட தொழில்துறைகளில், புதிய உற்பத்தி முறைகளுக்கு ஏற்படும் எதிர்ப்பே ஒரு காரணமாக இருக்கலாம். விண்வெளி உற்பத்திக்கு, முழுமையான மற்றும் கடுமையான சோதனைகளுடன், பல சரிபார்ப்பு மற்றும் தகுதி நிர்ணய செயல்முறைகளும் தேவைப்படுகின்றன.
மற்றொரு தடையானது, 3D அச்சிடுதல் என்பது முக்கியமாக ஒரு முறை விரைவான முன்மாதிரிகளை உருவாக்குவதற்கு மட்டுமே பொருத்தமானது என்றும், காற்றில் பயன்படுத்தக்கூடிய எதற்கும் அல்ல என்றும் நம்பப்படுவதாகும். மீண்டும், இது ஒரு தவறான புரிதலாகும், மேலும் 3D அச்சிடப்பட்ட பீங்கான் பாகங்கள் பெருமளவு உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
டர்பைன் பிளேடுகளின் உற்பத்தி ஒரு உதாரணமாகும், இதில் AM செராமிக் செயல்முறையானது ஒற்றைப் படிக (SX) கோர்களையும், திசைசார் திடப்படுத்தல் (DS) மற்றும் சமஅச்சு வார்ப்பு (EX) சூப்பர் அலாய் டர்பைன் பிளேடுகளையும் உற்பத்தி செய்கிறது. சிக்கலான கிளைக் கட்டமைப்புகள், பல சுவர்கள் மற்றும் 200μm-க்கும் குறைவான பின் விளிம்புகளைக் கொண்ட கோர்களை விரைவாகவும் சிக்கனமாகவும் உற்பத்தி செய்ய முடியும், மேலும் இறுதி பாகங்கள் சீரான பரிமாணத் துல்லியம் மற்றும் சிறந்த மேற்பரப்புப் பூச்சு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன.
தகவல் தொடர்பை மேம்படுத்துவதன் மூலம், விண்வெளி வடிவமைப்பாளர்களையும் AM OEM-களையும் ஒன்றிணைத்து, LCM மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தித் தயாரிக்கப்படும் செராமிக் பாகங்கள் மீது முழு நம்பிக்கை வைக்க முடியும். தொழில்நுட்பமும் நிபுணத்துவமும் இருக்கின்றன. AM-ஐ ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு (R&D) மற்றும் முன்மாதிரி உருவாக்கத்திற்கான ஒன்றாகப் பார்க்கும் சிந்தனை முறையை மாற்றி, அதை பெரிய அளவிலான வணிகப் பயன்பாடுகளுக்கான ஒரு முன்னோக்கிய வழியாகக் காண வேண்டும்.
கல்விக்குக் கூடுதலாக, விண்வெளி நிறுவனங்கள் பணியாளர்கள், பொறியியல் மற்றும் சோதனை ஆகியவற்றிலும் நேரத்தை முதலீடு செய்யலாம். உற்பத்தியாளர்கள் உலோகங்களை அல்ல, பீங்கான்களை மதிப்பிடுவதற்கான வெவ்வேறு தரநிலைகள் மற்றும் முறைகளைப் பற்றி அறிந்திருக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, கட்டமைப்பு பீங்கான்களுக்கான லித்தோஸின் இரண்டு முக்கிய ASTM தரநிலைகள், வலிமை சோதனைக்கான ASTM C1161 மற்றும் கடினத்தன்மை சோதனைக்கான ASTM C1421 ஆகும். இந்தத் தரநிலைகள் அனைத்து முறைகளிலும் தயாரிக்கப்படும் பீங்கான்களுக்குப் பொருந்தும். பீங்கான் சேர்க்கை உற்பத்தியில், அச்சிடும் படிநிலை என்பது ஒரு வடிவமைக்கும் முறை மட்டுமே, மேலும் பாகங்கள் பாரம்பரிய பீங்கான்களைப் போலவே அதே வகையான சின்டரிங்கிற்கு உட்படுகின்றன. எனவே, பீங்கான் பாகங்களின் நுண்ணமைப்பு, வழக்கமான இயந்திர வேலைப்பாடுகளைப் போலவே இருக்கும்.
பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்தின் அடிப்படையில், வடிவமைப்பாளர்களுக்கு அதிக தரவுகள் கிடைக்கும் என்று நாம் உறுதியாகக் கூறலாம். புதிய பீங்கான் பொருட்கள் உருவாக்கப்பட்டு, குறிப்பிட்ட பொறியியல் தேவைகளுக்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்கப்படும். AM பீங்கான்களால் செய்யப்பட்ட பாகங்கள், விண்வெளித் துறையில் பயன்படுத்துவதற்கான சான்றிதழ் செயல்முறையை நிறைவு செய்யும். மேலும், மேம்படுத்தப்பட்ட மாடலிங் மென்பொருள் போன்ற சிறந்த வடிவமைப்பு கருவிகளையும் வழங்கும்.
LCM தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களுடன் ஒத்துழைப்பதன் மூலம், விண்வெளி நிறுவனங்கள் AM செராமிக் செயல்முறைகளை நிறுவனத்திற்குள்ளேயே அறிமுகப்படுத்த முடியும். இது நேரத்தைக் குறைத்து, செலவுகளைச் சுருக்கி, நிறுவனத்தின் சொந்த அறிவுசார் சொத்துரிமையை மேம்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகளையும் உருவாக்குகிறது. தொலைநோக்குப் பார்வை மற்றும் நீண்ட காலத் திட்டமிடலுடன், செராமிக் தொழில்நுட்பத்தில் முதலீடு செய்யும் விண்வெளி நிறுவனங்கள், அடுத்த பத்து ஆண்டுகளிலும் அதற்குப் பின்னரும் தங்களின் முழு உற்பத்தித் தொகுப்பிலும் குறிப்பிடத்தக்க பலன்களைப் பெற முடியும்.
ஏஎம் செராமிக்ஸ் நிறுவனத்துடன் கூட்டு சேர்வதன் மூலம், விண்வெளித் துறை அசல் உபகரண உற்பத்தியாளர்கள், முன்பு கற்பனை செய்ய முடியாத பாகங்களைத் தயாரிப்பார்கள்.
About the author: Shawn Allan is the vice president of additive manufacturing expert Lithoz. You can contact him at sallan@lithoz-america.com.
2021 செப்டம்பர் 1 அன்று ஓஹியோவின் கிளீவ்லேண்டில் நடைபெறும் செராமிக்ஸ் எக்ஸ்போவில், செராமிக் சேர்க்கை உற்பத்தியின் நன்மைகளைத் திறம்படத் தொடர்புகொள்வதில் உள்ள சிரமங்கள் குறித்து ஷான் ஆலன் உரையாற்றுவார்.
மீயொலிவேகப் பறக்கும் அமைப்புகளின் உருவாக்கம் பல தசாப்தங்களாக இருந்து வந்தபோதிலும், அது தற்போது அமெரிக்காவின் தேசியப் பாதுகாப்பின் முதன்மை முன்னுரிமையாக மாறியுள்ளது. இது இத்துறையை விரைவான வளர்ச்சி மற்றும் மாற்றத்தின் நிலைக்குக் கொண்டு வந்துள்ளது. ஒரு தனித்துவமான பல்துறை சார்ந்த துறையாக இருப்பதால், அதன் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கத் தேவையான திறன்களைக் கொண்ட நிபுணர்களைக் கண்டறிவதே சவாலாக உள்ளது. இருப்பினும், போதுமான நிபுணர்கள் இல்லாதபோது, ​​அது ஒரு புத்தாக்க இடைவெளியை உருவாக்குகிறது. உதாரணமாக, ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு (R&D) கட்டத்தில் உற்பத்தித்திறனுக்கான வடிவமைப்பிற்கு (DFM) முதலிடம் கொடுப்பது, பின்னர் செலவு குறைந்த மாற்றங்களைச் செய்ய முடியாத அளவுக்குத் தாமதமாகும்போது அது ஒரு உற்பத்தி இடைவெளியாக மாறுவது போன்றதாகும்.
புதிதாக நிறுவப்பட்ட பயன்பாட்டு ஹைப்பர்சோனிக்ஸிற்கான பல்கலைக்கழகக் கூட்டமைப்பு (UCAH) போன்ற கூட்டணிகள், இத்துறையை முன்னேற்றுவதற்குத் தேவையான திறமைகளை வளர்ப்பதற்கு ஒரு முக்கியமான சூழலை வழங்குகின்றன. மாணவர்கள், தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்துவதற்கும் முக்கியமான ஹைப்பர்சோனிக் ஆராய்ச்சியை முன்னெடுத்துச் செல்வதற்கும் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில் வல்லுநர்களுடன் நேரடியாகப் பணியாற்றலாம்.
UCAH மற்றும் பிற பாதுகாப்பு கூட்டமைப்புகள், தங்கள் உறுப்பினர்களைப் பல்வேறு பொறியியல் பணிகளில் ஈடுபட அங்கீகரித்திருந்தாலும், வடிவமைப்பு முதல் மூலப்பொருள் மேம்பாடு மற்றும் தேர்வு, உற்பத்திப் பட்டறைகள் வரை, பன்முக மற்றும் அனுபவமிக்க திறமையாளர்களை வளர்ப்பதற்கு இன்னும் அதிகப் பணிகள் செய்யப்பட வேண்டும்.
இத்துறையில் மேலும் நீடித்த மதிப்பை வழங்குவதற்காக, பல்கலைக்கழகக் கூட்டமைப்பானது, தொழில்துறை தேவைகளுடன் தன்னை இணைத்துக்கொண்டு, தொழில்துறைக்கு ஏற்ற ஆராய்ச்சிகளில் உறுப்பினர்களை ஈடுபடுத்தி, அந்தத் திட்டத்தில் முதலீடு செய்வதன் மூலம் பணியாளர் மேம்பாட்டிற்கு முன்னுரிமை அளிக்க வேண்டும்.
அதிவேகத் தொழில்நுட்பத்தை பெரிய அளவிலான உற்பத்தி செய்யக்கூடிய திட்டங்களாக மாற்றும்போது, ​​தற்போதுள்ள பொறியியல் மற்றும் உற்பத்தித் தொழிலாளர் திறன் இடைவெளியே மிகப்பெரிய சவாலாக உள்ளது. ஆரம்பகட்ட ஆராய்ச்சி, 'ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கும்' (R&D) உற்பத்திக்கும் இடையிலான இடைவெளியான, 'மரணப் பள்ளத்தாக்கு' எனப் பொருத்தமாகப் பெயரிடப்பட்ட இந்த இடைவெளியைக் கடக்கத் தவறினால், பல லட்சியத் திட்டங்கள் தோல்வியடைந்துள்ளன. அவ்வாறு தவறினால், நாம் ஒரு பொருத்தமான மற்றும் சாத்தியமான தீர்வை இழந்துவிடுவோம்.
அமெரிக்க உற்பத்தித் துறையால் மீயொலி வேகத்தை எட்ட முடியும், ஆனால் அதற்கு ஈடுகொடுக்கும் வகையில் தொழிலாளர் படையின் அளவை விரிவுபடுத்துவதே பின்தங்கிவிடும் அபாயமாகும். எனவே, இந்தத் திட்டங்களை நடைமுறைப்படுத்த, அரசாங்கமும் பல்கலைக்கழக மேம்பாட்டுக் கூட்டமைப்புகளும் உற்பத்தியாளர்களுடன் ஒத்துழைக்க வேண்டும்.
உற்பத்திப் பட்டறைகள் முதல் பொறியியல் ஆய்வகங்கள் வரை, இந்தத் தொழிற்துறை திறன் இடைவெளிகளை எதிர்கொண்டுள்ளது. ஹைப்பர்சோனிக் சந்தை வளர வளர இந்த இடைவெளிகள் மேலும் விரிவடையும். வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்களுக்கு, அத்துறையில் அறிவை விரிவுபடுத்த ஒரு வளர்ந்து வரும் தொழிலாளர் சக்தி தேவைப்படுகிறது.
ஹைப்பர்சோனிக் பணிகள், பல்வேறு பொருட்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளை உள்ளடக்கிய பல முக்கியப் பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு பகுதிக்கும் அதற்கே உரிய தொழில்நுட்பச் சவால்கள் உள்ளன. அவற்றுக்கு உயர் மட்டத்திலான விரிவான அறிவு தேவைப்படுகிறது, மேலும் தேவையான நிபுணத்துவம் இல்லாத பட்சத்தில், இது வளர்ச்சி மற்றும் உற்பத்திக்குத் தடைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். இந்தப் பணியைத் தொடர்ந்து செய்வதற்குப் போதுமான ஆட்கள் நம்மிடம் இல்லையென்றால், அதிவேக உற்பத்திக்கான தேவையை ஈடுசெய்வது சாத்தியமற்றதாகிவிடும்.
உதாரணமாக, இறுதித் தயாரிப்பை உருவாக்கக்கூடிய நபர்கள் நமக்குத் தேவை. நவீன உற்பத்தியை ஊக்குவிப்பதற்கும், உற்பத்தித் துறையின் பங்கில் ஆர்வமுள்ள மாணவர்கள் உள்ளடக்கப்படுவதை உறுதி செய்வதற்கும் UCAH மற்றும் பிற கூட்டமைப்புகள் இன்றியமையாதவை. பல்துறை சார்ந்த அர்ப்பணிப்புள்ள பணியாளர் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் மூலம், அடுத்த சில ஆண்டுகளில் அதிவேக விமானப் பயணத் திட்டங்களில் இந்தத் துறை தனது போட்டி நன்மையை நிலைநிறுத்திக் கொள்ள முடியும்.
UCAH-ஐ நிறுவுவதன் மூலம், பாதுகாப்புத் துறையானது இந்தத் துறையில் திறன்களை வளர்ப்பதில் அதிக கவனம் செலுத்தும் அணுகுமுறையைக் கையாள்வதற்கான ஒரு வாய்ப்பை உருவாக்குகிறது. அனைத்துக் கூட்டணிக் கட்சிகளும் ஒன்றிணைந்து மாணவர்களின் தனித்திறமைகளுக்குப் பயிற்சி அளிக்க வேண்டும். அப்போதுதான் நாம் ஆராய்ச்சியின் வேகத்தை உருவாக்கி நிலைநிறுத்தி, நமது நாட்டிற்குத் தேவையான முடிவுகளை உருவாக்கும் வகையில் அதை விரிவுபடுத்த முடியும்.
தற்போது மூடப்பட்ட நாசா மேம்பட்ட கலப்புப் பொருட்கள் கூட்டமைப்பு, ஒரு வெற்றிகரமான பணியாளர் மேம்பாட்டு முயற்சிக்கு உதாரணமாகும். ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுப் பணிகளைத் தொழில்துறை நலன்களுடன் இணைத்ததன் விளைவாகவே இதன் செயல்திறன் சாத்தியமாகிறது; இது, மேம்பாட்டுச் சூழலமைப்பு முழுவதும் புத்தாக்கம் விரிவடைய வழிவகுக்கிறது. தொழில்துறைத் தலைவர்கள் இரண்டு முதல் நான்கு ஆண்டுகளாக நாசா மற்றும் பல்கலைக்கழகங்களுடன் நேரடியாகத் திட்டங்களில் பணியாற்றியுள்ளனர். அனைத்து உறுப்பினர்களும் தொழில்முறை அறிவையும் அனுபவத்தையும் வளர்த்துக் கொண்டுள்ளனர்; போட்டியற்ற சூழலில் ஒத்துழைக்கக் கற்றுக்கொண்டுள்ளனர்; மேலும், எதிர்காலத்தில் முக்கியத் தொழில்துறை ஆளுமைகளை வளர்க்கும் வகையில் கல்லூரி மாணவர்களை வளர்த்தெடுத்துள்ளனர்.
இந்த வகையான பணியாளர் மேம்பாடு, தொழில்துறையில் உள்ள இடைவெளிகளை நிரப்புவதோடு, சிறு வணிகங்கள் விரைவாகப் புதுமைகளைப் புகுத்துவதற்கும், மேலும் வளர்ச்சியை அடைவதற்காகத் தங்கள் துறையைப் பன்முகப்படுத்துவதற்கும் வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது. இது அமெரிக்காவின் தேசியப் பாதுகாப்பு மற்றும் பொருளாதாரப் பாதுகாப்பு முயற்சிகளுக்கு உகந்ததாக அமைகிறது.
UCAH உள்ளிட்ட பல்கலைக்கழகக் கூட்டணிகள், ஹைப்பர்சோனிக் துறை மற்றும் பாதுகாப்புத் தொழில்துறையில் முக்கியமான சொத்துக்களாகும். அவற்றின் ஆராய்ச்சி, வளர்ந்து வரும் புத்தாக்கங்களை ஊக்குவித்திருந்தாலும், நமது அடுத்த தலைமுறைப் பணியாளர்களுக்குப் பயிற்சி அளிக்கும் திறனில்தான் அவற்றின் மிகப்பெரிய மதிப்பு அடங்கியுள்ளது. இந்தக் கூட்டமைப்பு இப்போது அத்தகைய திட்டங்களில் முதலீடு செய்வதற்கு முன்னுரிமை அளிக்க வேண்டும். அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், ஹைப்பர்சோனிக் புத்தாக்கத்தின் நீண்டகால வெற்றியை வளர்க்க அவை உதவ முடியும்.
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.
(விமான பாகங்கள் போன்ற) சிக்கலான, உயர் தொழில்நுட்பத்துடன் வடிவமைக்கப்பட்ட பொருட்களைத் தயாரிப்பவர்கள், ஒவ்வொரு முறையும் பிழையின்றிச் செம்மையாகச் செயல்பட உறுதிபூண்டுள்ளனர். இதில் சமரசத்திற்கு இடமில்லை.
விமான உற்பத்தி மிகவும் சிக்கலானதாக இருப்பதால், உற்பத்தியாளர்கள் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் மிகுந்த கவனம் செலுத்தி, தர செயல்முறையைக் கவனமாக நிர்வகிக்க வேண்டும். இதற்கு, ஒழுங்குமுறைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் அதே வேளையில், மாறும் உற்பத்தி, தரம், பாதுகாப்பு மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி தொடர்பான சிக்கல்களை எவ்வாறு நிர்வகிப்பது மற்றும் அவற்றுக்கு ஏற்ப மாற்றிக்கொள்வது என்பது குறித்த ஆழமான புரிதல் தேவைப்படுகிறது.
உயர்தரப் பொருட்களை வழங்குவதில் பல காரணிகள் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதால், சிக்கலான மற்றும் அடிக்கடி மாறும் உற்பத்தி ஆணைகளை நிர்வகிப்பது கடினமாக உள்ளது. ஆய்வு மற்றும் வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் சோதனை ஆகியவற்றின் ஒவ்வொரு அம்சத்திலும் தரச் செயல்முறை ஆற்றல்மிக்கதாக இருக்க வேண்டும். தொழிற்துறை 4.0 உத்திகள் மற்றும் நவீன உற்பத்தித் தீர்வுகள் காரணமாக, இந்தத் தரச் சவால்களை நிர்வகிப்பதும் சமாளிப்பதும் எளிதாகியுள்ளது.
விமான உற்பத்தியின் பாரம்பரிய கவனம் எப்போதுமே மூலப்பொருட்கள் மீதே இருந்து வந்துள்ளது. பெரும்பாலான தரப் பிரச்சனைகளுக்கு எளிதில் உடையும் முறிவு, அரிப்பு, உலோகச் சோர்வு அல்லது பிற காரணிகளே மூல காரணமாக இருக்கலாம். இருப்பினும், இன்றைய விமான உற்பத்தியானது, எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் மேம்பட்ட, உயர் பொறியியல் தொழில்நுட்பங்களை உள்ளடக்கியுள்ளது. தயாரிப்பு உருவாக்கமானது, மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த மற்றும் சிக்கலான செயல்முறைகளையும் மின்னணு அமைப்புகளையும் பயன்படுத்துகிறது. பொதுவான செயல்பாட்டு மேலாண்மை மென்பொருள் தீர்வுகள், மிகவும் சிக்கலான பிரச்சனைகளை இனி தீர்க்க முடியாமல் போகலாம்.
மேலும் சிக்கலான பாகங்களை உலகளாவிய விநியோகச் சங்கிலியிலிருந்து வாங்க முடியும் என்பதால், அவற்றை ஒருங்கிணைப்புச் செயல்முறை முழுவதும் ஒன்றிணைப்பதில் அதிக கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும். நிச்சயமற்ற தன்மையானது, விநியோகச் சங்கிலியின் வெளிப்படைத்தன்மை மற்றும் தர மேலாண்மைக்கு புதிய சவால்களைக் கொண்டுவருகிறது. இத்தனை பாகங்கள் மற்றும் முடிக்கப்பட்ட பொருட்களின் தரத்தை உறுதி செய்வதற்கு, சிறந்த மற்றும் மேலும் ஒருங்கிணைந்த தர முறைகள் தேவைப்படுகின்றன.
தொழில் 4.0 என்பது உற்பத்தித் துறையின் வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது, மேலும் கடுமையான தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய மேலும் மேலும் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன. துணைத் தொழில்நுட்பங்களில் தொழில்துறை பொருட்களின் இணையம் (IIoT), டிஜிட்டல் இழைகள், மிகை யதார்த்தம் (AR) மற்றும் முன்கணிப்புப் பகுப்பாய்வு ஆகியவை அடங்கும்.
குவாலிட்டி 4.0 என்பது, தயாரிப்புகள், செயல்முறைகள், திட்டமிடல், இணக்கம் மற்றும் தரநிலைகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய, தரவு சார்ந்த ஒரு உற்பத்தி செயல்முறை தர முறையை விவரிக்கிறது. இது பாரம்பரிய தர முறைகளை மாற்றுவதற்குப் பதிலாக, அவற்றின் அடிப்படையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், நிறுவனத்தின் பணி ஓட்டத்தை மாற்றி, தயாரிப்புகள் அல்லது செயல்முறைகளில் ஏற்படக்கூடிய குறைபாடுகளை நீக்குவதற்காக, இயந்திரக் கற்றல், இணைக்கப்பட்ட சாதனங்கள், கிளவுட் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் டிஜிட்டல் ட்வின்ஸ் உள்ளிட்ட அதன் தொழில்துறை சகாக்களைப் போலவே பல புதிய தொழில்நுட்பங்களையும் இது பயன்படுத்துகிறது. குவாலிட்டி 4.0-இன் தோற்றம், தரவுகளின் மீதான சார்பை அதிகரிப்பதன் மூலமும், ஒட்டுமொத்த தயாரிப்பு உருவாக்க முறையின் ஒரு பகுதியாகத் தரத்தை ஆழமாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் பணியிடக் கலாச்சாரத்தை மேலும் மாற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
குவாலிட்டி 4.0, செயல்பாட்டு மற்றும் தர உறுதிப்பாடு (QA) தொடர்பான சிக்கல்களைத் தொடக்கத்திலிருந்தே வடிவமைப்பு நிலை வரை ஒருங்கிணைக்கிறது. தயாரிப்புகளை எவ்வாறு கருத்தாக்கம் செய்து வடிவமைப்பது என்பதும் இதில் அடங்கும். சமீபத்திய தொழில்துறை கணக்கெடுப்பு முடிவுகளின்படி, பெரும்பாலான சந்தைகளில் தானியங்கு வடிவமைப்புப் பரிமாற்றச் செயல்முறை இல்லை. இந்தக் கைமுறைச் செயல்முறையானது, உள்ளகப் பிழையாக இருந்தாலும் சரி அல்லது வடிவமைப்பு மற்றும் மாற்றங்களை விநியோகச் சங்கிலிக்குத் தெரிவிப்பதில் ஏற்படும் பிழையாக இருந்தாலும் சரி, பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
வடிவமைப்பு மட்டுமின்றி, குவாலிட்டி 4.0 ஆனது கழிவுகளைக் குறைக்கவும், மறுவேலைகளைக் குறைக்கவும், மற்றும் உற்பத்தி அளவுருக்களை மேம்படுத்தவும் செயல்முறை சார்ந்த இயந்திரக் கற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. மேலும், இது விநியோகத்திற்குப் பிறகான தயாரிப்பு செயல்திறன் சிக்கல்களைத் தீர்க்கிறது, களத்தில் பெறப்படும் பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்தி தயாரிப்பு மென்பொருளைத் தொலைவிலிருந்து புதுப்பிக்கிறது, வாடிக்கையாளர் திருப்தியைப் பராமரிக்கிறது, மற்றும் இறுதியாக மீண்டும் மீண்டும் வணிகம் நடப்பதை உறுதி செய்கிறது. இது இண்டஸ்ட்ரி 4.0-இன் பிரிக்க முடியாத ஒரு பங்காளியாக மாறி வருகிறது.
இருப்பினும், தரம் என்பது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உற்பத்தி இணைப்புகளுக்கு மட்டும் பொருந்தாது. குவாலிட்டி 4.0-இன் அனைவரையும் உள்ளடக்கும் தன்மையானது, உற்பத்தி நிறுவனங்களில் ஒரு விரிவான தர அணுகுமுறையை ஏற்படுத்தி, தரவுகளின் மாற்றியமைக்கும் ஆற்றலை நிறுவனச் சிந்தனையின் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பகுதியாக மாற்றுகிறது. நிறுவனத்தின் அனைத்து மட்டங்களிலும் உள்ள இணக்கம், ஒரு ஒட்டுமொத்த தரக் கலாச்சாரத்தை உருவாக்குவதற்குப் பங்களிக்கிறது.
எந்தவொரு உற்பத்தி செயல்முறையும் எல்லா நேரங்களிலும் 100% பிழையின்றி இயங்க முடியாது. மாறிவரும் சூழ்நிலைகள், சரிசெய்யப்பட வேண்டிய எதிர்பாராத நிகழ்வுகளைத் தூண்டுகின்றன. தரத்தில் அனுபவம் உள்ளவர்கள், இது முழுமையை நோக்கிய ஒரு செயல்முறை என்பதைப் புரிந்துகொள்கிறார்கள். சிக்கல்களை முடிந்தவரை விரைவாகக் கண்டறிய, செயல்முறையில் தரம் இணைக்கப்படுவதை நீங்கள் எவ்வாறு உறுதி செய்வீர்கள்? குறைபாட்டைக் கண்டறிந்தால் நீங்கள் என்ன செய்வீர்கள்? இந்தப் பிரச்சனைக்கு ஏதேனும் வெளிப்புறக் காரணிகள் உள்ளனவா? இந்தப் பிரச்சனை மீண்டும் ஏற்படாமல் தடுக்க, ஆய்வுத் திட்டம் அல்லது சோதனை நடைமுறையில் நீங்கள் என்ன மாற்றங்களைச் செய்யலாம்?
ஒவ்வொரு உற்பத்தி செயல்முறைக்கும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஒரு தரச் செயல்முறை உள்ளது என்ற மனநிலையை உருவாக்குங்கள். ஒன்றுக்கு ஒன்று நேரடித் தொடர்பு இருக்கும் ஒரு எதிர்காலத்தைக் கற்பனை செய்து, தரத்தை இடைவிடாமல் அளவிடுங்கள். எதிர்பாராத விதமாக என்ன நடந்தாலும், குறைபாடற்ற தரத்தை அடைய முடியும். ஒவ்வொரு பணி மையமும், சிக்கல்கள் ஏற்படுவதற்கு முன்பே மேம்படுத்த வேண்டிய பகுதிகளைக் கண்டறிய, குறிகாட்டிகளையும் முக்கிய செயல்திறன் குறிகாட்டிகளையும் (KPIs) தினசரி அடிப்படையில் மதிப்பாய்வு செய்கிறது.
இந்த மூடிய-சுற்று அமைப்பில், ஒவ்வொரு உற்பத்திச் செயல்முறைக்கும் ஒரு தர அனுமானம் உள்ளது. இது, செயல்முறையை நிறுத்தவோ, தொடர அனுமதிக்கவோ அல்லது நிகழ்நேர சரிசெய்தல்களைச் செய்யவோ தேவையான பின்னூட்டத்தை வழங்குகிறது. இந்த அமைப்பு சோர்வு அல்லது மனிதப் பிழையால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. உயர் தர நிலைகளை அடைவதற்கும், சுழற்சி நேரங்களைக் குறைப்பதற்கும், மற்றும் AS9100 தரநிலைகளுக்கு இணங்குவதை உறுதி செய்வதற்கும், விமான உற்பத்திக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மூடிய-சுற்று தர அமைப்பு இன்றியமையாததாகும்.
பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, தயாரிப்பு வடிவமைப்பு, சந்தை ஆராய்ச்சி, விநியோகஸ்தர்கள், தயாரிப்பு சேவைகள் அல்லது வாடிக்கையாளர் திருப்தியைப் பாதிக்கும் பிற காரணிகள் மீது தர உறுதிப்படுத்தலை (QA) மையப்படுத்துவது என்பது சாத்தியமற்றதாக இருந்தது. தயாரிப்பு வடிவமைப்பு ஒரு உயர் அதிகார அமைப்பிலிருந்து வருவதாகப் புரிந்துகொள்ளப்பட்டது; தரம் என்பது, அந்த வடிவமைப்புகளின் குறைபாடுகளைப் பொருட்படுத்தாமல், அவற்றை உற்பத்தி வரிசையில் செயல்படுத்துவதைப் பற்றியது.
இன்று, பல நிறுவனங்கள் வணிகம் செய்யும் முறையை மறுபரிசீலனை செய்து வருகின்றன. 2018-ஆம் ஆண்டின் தற்போதைய நிலை இனி சாத்தியமில்லாமல் போகலாம். மேலும் மேலும் உற்பத்தியாளர்கள் புத்திசாலித்தனமாக மாறி வருகின்றனர். அதிக அறிவு கிடைக்கிறது, அதாவது சரியான தயாரிப்பை முதல் முறையிலேயே, அதிக செயல்திறன் மற்றும் செயல்பாட்டுடன் உருவாக்குவதற்கான சிறந்த நுண்ணறிவு உள்ளது.