ومع التطور السريع للعلم والتكنولوجيا، تم استخدام التكنولوجيا الرقمية على نطاق واسع في جميع المجالات، مما أدى إلى إحداث ثورة في الصناعة التحويلية الحديثة. وفي مجال تكوّن الفلزات، بدأت أيضا عملية تكديس الحرارة، وهي عملية هامة، في دمج عمليات التصميم والإنتاج تدريجيا في التكنولوجيا الرقمية. ستبحث هذه الورقة تطبيق التكنولوجيا الرقمية في تصميم وإنتاج المواد الحرارية والكرة وتحلل دورها الهام في تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتجات.
تطبيقات التكنولوجيا الرقمية في تصاميم الحدادة
النمذجة والمحاكاة الثلاثية الأبعاد: باستخدام برامجيات النمذجة الثلاثية الأبعاد، يمكن للمصممين أن ينشئوا نماذج رقمية للدافئة والكرة بصورة أكثر بصريا، وأن يجروا عمليات التجميع والتداخل في بيئة افتراضية. وعلاوة على ذلك، فإن تكنولوجيات المحاكاة، مثل التحليل الوصفي المحدود (FEA)، تتيح التنبؤ بتوزيع الإجهاد، والتشوه، وما إلى ذلك، في حالة الطرود، مما يؤدي إلى تحسين التصميم.
الاستخدام الأمثل للموارد: إن الاستخدام الأمثل هو طريقة تصميم قائمة على النماذج الرياضية والخوارزميات تتيح التوزيع الأمثل للمواد مع استيفاء شروط الأداء. ويمكن للمصممين أن يأخذوا في الاعتبار، في مرحلة مبكرة من التصميم، استخدام المواد وأداء التشكيل، مما يقلل من وزن المواد المطورة ويقلل من التكاليف.
التوائم الرقمية: يمكن أن تحقق تكنولوجيا التوائم الرقمية مراقبة عملية الإنتاج والتنبؤ بها في الوقت الحقيقي من خلال إنشاء نماذج رقمية للطبقة مع بيئة الإنتاج الفعلية. ويمكن للمصممين التحقق افتراضيا من التصميم من خلال تقنية التوأم الرقمي، وتحديد المشاكل المحتملة مسبقا وتحسينها.
تطبيقات التكنولوجيا الرقمية في إنتاج المواد الساخنة والكرة
خطوط الإنتاج الذكية: يمكن استخدام الروبوتات الصناعية، والمعدات الآلية، وتكنولوجيات الربط الشبكي بين الأشياء من أجل إضفاء الطابع الذكي على خطوط الإنتاج غير الحفّازة. ويمكن جمع وتحليل البيانات المستمدة من عمليات الإنتاج في الوقت الحقيقي لتحقيق المستوى الأمثل لبارامترات العملية، وزيادة استخدام المعدات، وتخفيض استهلاك الطاقة.
الكشف المرئي الآلي: تتيح تقنيات الكشف المرئي الآلي الكشف آلياً عن خصائص مثل حجم الحشو ونوعية السطح وما إلى ذلك. وبالمقارنة مع المعايير المحددة مسبقاً، يمكن تحديد مشاكل الجودة ومعالجتها في الوقت المناسب. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الكشف البصري الآلي في الكشف عن الشذوذ في عملية الإنتاج والإنذار المبكر بها، مما يزيد من مأمونية الإنتاج.
تحليل البيانات الضخمة والتنبؤ بها: يمكن كشف الأنماط والاتجاهات الكامنة وراء البيانات عن طريق استخراج وتحليل البيانات الضخمة الناتجة عن الإنتاج. فعلى سبيل المثال، يمكن من خلال تحليل بيانات الإنتاج التاريخية، التنبؤ بالأعطال في المعدات، وتحقيق المستوى الأمثل لبارامترات العملية، وتحسين معدل كفاءة المنتجات.
الحوسبة السحابية والعمل عن بعد: يمكن لتكنولوجيا الحوسبة السحابية أن تتيح تقاسم البيانات والموارد الحاسوبية والتآزر بينها، مما يمكّن المصممين والمنتجين في مواقع مختلفة من العمل معا في الوقت الحقيقي. ومن خلال منصة التعاون عن بعد، يستطيع المصممون الحصول على البيانات والتغذية المرتدة من موقع الإنتاج في الوقت المناسب، وتكييف التصاميم وتحقيق المستوى الأمثل.
وقد حققت تكنولوجيا التكنولوجيا الرقمية نتائج ملحوظة في تصميم وإنتاج المواد الساخنة والكرة، مما أدى إلى زيادة كفاءة الإنتاج وخفض التكاليف وتحسين نوعية المنتجات. ومع ذلك، فإن الطلب على التكنولوجيا الرقمية سيزداد مع تقدم العلم والتكنولوجيا وتطور الطلب في السوق. وفي المستقبل، ينبغي أن نواصل استكشاف وتطبيق التكنولوجيات والتطبيقات الرقمية الجديدة، من قبيل الذكاء الاصطناعي، وسلاسل القطع، وغيرها من السيناريوهات، لزيادة تحسين مستوى التصميم وزيادة كفاءة الإنتاج في تكنولوجيا الحدادة والتكرة في تطوير نوعية عالية في الصناعة التحويلية.
