تقنيات جديدة تؤثر على المصنع الذكي - النقش بالليزر

تؤثر الإلكترونيات على التغييرات في التصنيع ، من الروبوتات و IIoT إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد والنقش والحفر بالليزر.

يعتبر الليزر طريقة فعالة لتطبيق العلامات على أجزاء مختلفة الأشكال والأحجام والكميات.
ليست كل المصانع جاهزة للسير في طريق تصنيع الأضواء ، حيث تحتل الروبوتات المستقلة مصنعًا ولا تتطلب إضاءة على الإطلاق ؛ حيث إنها مجرد صفوف من الآلات تعمل في الظلام.

لكن هذا لا يعني أن التكنولوجيا لا تتغير وتؤثر على طريقة عمل المصنع الحديث والمنتجات التي يمكن أن تصنعها. من إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT) ، إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد ، إلى الروبوتات ، إلى الاستخدام المتزايد لليزر الصناعي ، يجعل دمج التقنيات الجديدة في المصنع التصنيع أكثر استقلالية وأرخص تكلفة وأكثر كفاءة.

يُنظر إلى إنترنت الأشياء على أنه عامل تغيير في قواعد اللعبة بالنسبة للمصنع الحديث. المصانع المتصلة قادرة على مراقبة أي شيء تقريبًا في عملية التصنيع والتحكم فيه ، ويمكن إدارتها إما من أرض المصنع أو عن بُعد. يعمل الاتصال على تسريع الأتمتة وتمكين التصنيع أيضًا من الاستفادة من التحليل المعرفي والتعلم الآلي والبيانات الضخمة ، مما يوفر نظرة ثاقبة للتصنيع الفعال لمختلف الأجهزة وتحسين صيانة المعدات واستخدامها. والنتيجة الإجمالية هي إدارة فعالة للمصنع تزيد من ضمان الجودة وتقلل من التكاليف. بحلول عام 2020 ، وفقًا لشركة أبحاث السوق Gartner ، سيتم تضمين تقنية إنترنت الأشياء في 95 بالمائة من جميع الأجهزة الإلكترونية لتصميمات المنتجات الجديدة ، بما في ذلك استخدام إنترنت الأشياء في الفضاء الصناعي لبناء هذه الأجهزة.
رقصة من علامات معدن الألمنيوم المؤكسد المحفور بالليزر
توفر قدرة الليزر على تمييز المنتجات برمز أو معرّف محدد ميزات ذات قيمة مضافة إلى مصنع ذكي ، وهي طريقة لمنع تزوير المواد.

حظيت الطباعة ثلاثية الأبعاد بالكثير من الاهتمام على مدار السنوات القليلة الماضية بفضل قدرتها على إنشاء أي نوع من الأجهزة أو المنتجات تقريبًا بطريقة غير مكلفة. لفترة من الوقت ، اقتصرت الطباعة ثلاثية الأبعاد على تصنيع البلاستيك وطباعة تلك المواد طبقة تلو الأخرى. ومع ذلك ، فقد تحسنت التكنولوجيا حيث تمتلك العديد من الشركات القدرة على الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن والخرسانة وغيرها من المواد لتطبيقات مثل استبدال قطع غيار السيارات وأجنحة الطائرات والجسور الخرسانية والإسكان السكني الكامل وغير ذلك الكثير. حتى أن هناك مزارع من الطابعات ثلاثية الأبعاد يتم إنشاؤها والتي يمكن أن تعمل طوال النهار والليل ، مع الحد الأدنى من التفاعل مع العاملين البشريين أثناء قيامهم بتشغيل الأجهزة والأجزاء.

نما استخدام الروبوتات في المصانع بشكل كبير خلال السنوات الخمس الماضية ؛ يمكن العثور عليها الآن في أرضيات المصنع ، وفي مستودعات التصنيع وفي الخدمات اللوجستية. يتم التركيز حاليًا على الروبوتات التعاونية ، أو cobots ، التي تعمل جنبًا إلى جنب مع العاملين من البشر لتحقيق هدف مشترك. بعض الكوبوتات هي مجرد أذرع ميكانيكية يمكن استخدامها في مهام مثل اللحام أو تشكيل لوحة الدائرة أو توصيل الإلكترونيات ؛ البعض الآخر آلات أكبر يمكنها رفع الأشياء الثقيلة أو حتى طهي الطعام. أظهرت دراسة حديثة أجراها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن الروبوت الذي يعمل مع إنسان في مصنع أكثر كفاءة من مجرد روبوت منفرد أو عمل بشري منفرد. ووجدت الدراسة أيضًا أن هذا السيناريو قلل من عدم الإنتاجية بنسبة 85 بالمائة. تميل المصانع الذكية إلى استخدام الكوبوتات لإنقاذ البشر من الحاجة إلى أداء مهام خطيرة أو خطرة ، مع منع الروبوتات من استبدال القوى العاملة البشرية بالكامل. بينما لا يزال في المراحل الأولى من التبني ، من المتوقع أن تخلق cobots فرصًا مزعزعة في قطاع التصنيع.
رقصة من الصفائح المعدنية مميزة بليزر ليفي.
يمكن أن ينشئ النقش بالليزر علامات عالية الجودة يمكن قراءتها بسهولة عن طريق ماسحات الباركود أو الماسح الضوئي RFID أو أدوات أخرى لتتبع المخزون.

وفي الوقت نفسه ، يمكن ملاحظة الاستخدام المتزايد لليزر الصناعي في التصنيع في تطبيقات مثل معالجة المواد بالليزر ، والتشكيل الدقيق بالليزر ، والنقش بالليزر ، والحفر بالليزر. تمنح تقنية الليزر المصانع القدرة على إضافة قيمة مضافة للمنتجات التي تنتجها. تشمل الأمثلة نقش الأسماء أو الشعارات المخصصة ؛ ترميز العديد من المنتجات في وقت واحد ؛ إضافة علامات تعريف لمنع التزييف ؛ وإنتاج مجموعة متنوعة من علامات الليزر على عدد من المواد ، مثل المعادن المجردة ، والمعادن المطلية ، والمعادن المؤكسدة ، والمعادن المطلية. في كل حالة ، يمكن إنجاز العمل بتفاصيل دقيقة للغاية.