મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેક્નોલોજી કન્સલ્ટિંગ કંપની, સ્માર્ટટેકના જણાવ્યા અનુસાર, એરોસ્પેસ એ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (એએમ) દ્વારા સેવા આપતો બીજો સૌથી મોટો ઉદ્યોગ છે, જે દવા પછી બીજા ક્રમે છે.જો કે, એરોસ્પેસ ઘટકોના ઝડપી ઉત્પાદનમાં સિરામિક સામગ્રીના ઉમેરણ ઉત્પાદનની સંભવિતતા વિશે હજુ પણ જાગૃતિનો અભાવ છે, લવચીકતા અને ખર્ચ-અસરકારકતામાં વધારો થયો છે.AM વધુ મજબૂત અને હળવા સિરામિક ભાગોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે અને વધુ ટકાઉ-શ્રમ ખર્ચ ઘટાડે છે, મેન્યુઅલ એસેમ્બલી ઘટાડે છે અને મોડેલિંગ દ્વારા વિકસિત ડિઝાઇન દ્વારા કાર્યક્ષમતા અને પ્રદર્શનમાં સુધારો કરે છે, જેનાથી વિમાનનું વજન ઘટે છે.વધુમાં, એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ સિરામિક ટેક્નોલોજી 100 માઇક્રોન કરતાં નાની સુવિધાઓ માટે તૈયાર ભાગોનું પરિમાણીય નિયંત્રણ પૂરું પાડે છે.
જો કે, સિરામિક શબ્દ બરડતાની ગેરસમજને દૂર કરી શકે છે.વાસ્તવમાં, એડિટિવ-ઉત્પાદિત સિરામિક્સ વિશાળ માળખાકીય શક્તિ, કઠોરતા અને વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં પ્રતિકાર સાથે હળવા, ઝીણા ભાગોનું ઉત્પાદન કરે છે.આગળ દેખાતી કંપનીઓ નોઝલ અને પ્રોપેલર્સ, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટર અને ટર્બાઇન બ્લેડ સહિતના સિરામિક મેન્યુફેક્ચરિંગ ઘટકો તરફ વળે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા એલ્યુમિના ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવે છે, અને મજબૂત કાટ પ્રતિકાર અને તાપમાન શ્રેણી ધરાવે છે.એલ્યુમિનાથી બનેલા ઘટકો એરોસ્પેસ સિસ્ટમ્સમાં સામાન્ય ઊંચા તાપમાને ઇલેક્ટ્રિકલી ઇન્સ્યુલેટિંગ પણ હોય છે.
ઝિર્કોનિયા-આધારિત સિરામિક્સ આત્યંતિક સામગ્રીની જરૂરિયાતો અને ઉચ્ચ યાંત્રિક તાણ, જેમ કે હાઇ-એન્ડ મેટલ મોલ્ડિંગ, વાલ્વ અને બેરિંગ્સ સાથે ઘણી એપ્લિકેશનોને પૂરી કરી શકે છે.સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ સિરામિક્સમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠોરતા અને ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ આંચકો પ્રતિકાર તેમજ વિવિધ પ્રકારના એસિડ, આલ્કલી અને પીગળેલી ધાતુઓના કાટ સામે સારી રાસાયણિક પ્રતિકાર હોય છે.સિલિકોન નાઇટ્રાઇડનો ઉપયોગ ઇન્સ્યુલેટર, ઇમ્પેલર્સ અને ઉચ્ચ-તાપમાન નીચા-ડાઇલેક્ટ્રિક એન્ટેના માટે થાય છે.
સંયુક્ત સિરામિક્સ ઘણા ઇચ્છનીય ગુણો પ્રદાન કરે છે.એલ્યુમિના અને ઝિર્કોન સાથે ઉમેરવામાં આવેલા સિલિકોન-આધારિત સિરામિક્સે ટર્બાઇન બ્લેડ માટે સિંગલ ક્રિસ્ટલ કાસ્ટિંગના ઉત્પાદનમાં સારું પ્રદર્શન કર્યું છે.આ એટલા માટે છે કારણ કે આ સામગ્રીમાંથી બનેલા સિરામિક કોરનું 1,500 ° સે સુધીનું થર્મલ વિસ્તરણ ખૂબ જ ઓછું છે, ઉચ્ચ છિદ્રાળુતા, સપાટીની ઉત્તમ ગુણવત્તા અને સારી લીચેબિલિટી છે.આ કોરોને છાપવાથી ટર્બાઇન ડિઝાઇન ઉત્પન્ન થઈ શકે છે જે ઊંચા ઓપરેટિંગ તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે અને એન્જિનની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે.
તે જાણીતું છે કે સિરામિક્સનું ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ અથવા મશીનિંગ ખૂબ મુશ્કેલ છે, અને મશીનિંગ ઉત્પાદિત ઘટકોને મર્યાદિત ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે.પાતળી દિવાલો જેવી સુવિધાઓ પણ મશીન માટે મુશ્કેલ છે.
જો કે, લિથોઝ ચોક્કસ, જટિલ આકારના 3D સિરામિક ઘટકોના ઉત્પાદન માટે લિથોગ્રાફી-આધારિત સિરામિક મેન્યુફેક્ચરિંગ (LCM) નો ઉપયોગ કરે છે.
CAD મોડલથી શરૂ કરીને, વિગતવાર સ્પષ્ટીકરણો 3D પ્રિન્ટરમાં ડિજિટલી ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે.પછી પારદર્શક વૅટની ટોચ પર ચોક્કસ રીતે બનાવેલ સિરામિક પાવડર લાગુ કરો.જંગમ બાંધકામ પ્લેટફોર્મ કાદવમાં ડૂબી જાય છે અને પછી પસંદગીપૂર્વક નીચેથી દૃશ્યમાન પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે.લેયર ઇમેજ પ્રોજેક્શન સિસ્ટમ સાથે જોડાયેલ ડિજિટલ માઇક્રો-મિરર ડિવાઇસ (DMD) દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવે છે.આ પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરીને, ત્રિ-પરિમાણીય લીલો ભાગ સ્તર દ્વારા સ્તર બનાવી શકાય છે.થર્મલ પોસ્ટ-ટ્રીટમેન્ટ પછી, બાઈન્ડરને દૂર કરવામાં આવે છે અને લીલા ભાગોને ખાસ હીટિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા સિન્ટર કરવામાં આવે છે - ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો અને સપાટીની ગુણવત્તા સાથે સંપૂર્ણ ગાઢ સિરામિક ભાગ બનાવવા માટે.
એલસીએમ ટેક્નોલોજી ટર્બાઇન એન્જિનના ઘટકોના રોકાણ કાસ્ટિંગ માટે નવીન, ખર્ચ-અસરકારક અને ઝડપી પ્રક્રિયા પૂરી પાડે છે - ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ અને લોસ્ટ વેક્સ કાસ્ટિંગ માટે જરૂરી ખર્ચાળ અને કપરું મોલ્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગને બાયપાસ કરીને.
એલસીએમ એવી ડિઝાઇન પણ પ્રાપ્ત કરી શકે છે જે અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી, જ્યારે અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં ઘણી ઓછી કાચી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે.
સિરામિક મટિરિયલ્સ અને LCM ટેક્નોલોજીની મોટી સંભાવના હોવા છતાં, AM ઓરિજિનલ ઇક્વિપમેન્ટ ઉત્પાદકો (OEM) અને એરોસ્પેસ ડિઝાઇનર્સ વચ્ચે હજુ પણ અંતર છે.
એક કારણ ખાસ કરીને કડક સલામતી અને ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો ધરાવતા ઉદ્યોગોમાં નવી ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ સામે પ્રતિકાર હોઈ શકે છે.એરોસ્પેસ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ઘણી ચકાસણી અને લાયકાત પ્રક્રિયાઓ તેમજ સંપૂર્ણ અને સખત પરીક્ષણની જરૂર પડે છે.
અન્ય અવરોધમાં એવી માન્યતાનો સમાવેશ થાય છે કે હવામાં ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવી કોઈપણ વસ્તુને બદલે 3D પ્રિન્ટીંગ મુખ્યત્વે માત્ર એક સમયના ઝડપી પ્રોટોટાઈપિંગ માટે જ યોગ્ય છે.ફરીથી, આ એક ગેરસમજ છે, અને 3D પ્રિન્ટેડ સિરામિક ઘટકો મોટા પાયે ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સાબિત થયા છે.
એક ઉદાહરણ ટર્બાઇન બ્લેડનું ઉત્પાદન છે, જ્યાં AM સિરામિક પ્રક્રિયા સિંગલ ક્રિસ્ટલ (SX) કોરો તેમજ ડાયરેક્શનલ સોલિડિફિકેશન (DS) અને ઇક્વિએક્સ્ડ કાસ્ટિંગ (EX) સુપરએલોય ટર્બાઇન બ્લેડનું ઉત્પાદન કરે છે.જટિલ શાખા માળખાં, બહુવિધ દિવાલો અને 200μm કરતાં ઓછી પાછળની ધારવાળા કોરો ઝડપથી અને આર્થિક રીતે ઉત્પન્ન થઈ શકે છે, અને અંતિમ ઘટકોમાં સુસંગત પરિમાણીય ચોકસાઈ અને સપાટીની ઉત્તમ પૂર્ણાહુતિ હોય છે.
સંચારને વધારવાથી એરોસ્પેસ ડિઝાઇનર્સ અને AM OEM ને એકસાથે લાવી શકાય છે અને LCM અને અન્ય તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત સિરામિક ઘટકો પર સંપૂર્ણ વિશ્વાસ કરી શકાય છે.ટેકનોલોજી અને કુશળતા અસ્તિત્વમાં છે.તેને R&D અને પ્રોટોટાઇપિંગ માટે AM થી વિચારવાની રીત બદલવાની જરૂર છે, અને તેને મોટા પાયે વ્યાપારી એપ્લિકેશનો માટે આગળના માર્ગ તરીકે જોવાની જરૂર છે.
શિક્ષણ ઉપરાંત, એરોસ્પેસ કંપનીઓ કર્મચારીઓ, એન્જિનિયરિંગ અને પરીક્ષણમાં પણ સમયનું રોકાણ કરી શકે છે.ઉત્પાદકો સિરામિક્સનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે વિવિધ ધોરણો અને પદ્ધતિઓથી પરિચિત હોવા જોઈએ, ધાતુઓ નહીં.ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટ્રક્ચરલ સિરામિક્સ માટે લિથોઝના બે મુખ્ય ASTM ધોરણો તાકાત પરીક્ષણ માટે ASTM C1161 અને કઠિનતા પરીક્ષણ માટે ASTM C1421 છે.આ ધોરણો તમામ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પાદિત સિરામિક્સ પર લાગુ થાય છે.સિરામિક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગમાં, પ્રિન્ટિંગ સ્ટેપ એ માત્ર એક રચના પદ્ધતિ છે, અને ભાગો પરંપરાગત સિરામિક્સની જેમ જ સિન્ટરિંગમાંથી પસાર થાય છે.તેથી, સિરામિક ભાગોનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પરંપરાગત મશીનિંગ જેવું જ હશે.
સામગ્રી અને ટેક્નોલોજીની સતત પ્રગતિના આધારે, અમે વિશ્વાસપૂર્વક કહી શકીએ છીએ કે ડિઝાઇનર્સને વધુ ડેટા મળશે.ચોક્કસ એન્જિનિયરિંગ જરૂરિયાતો અનુસાર નવી સિરામિક સામગ્રી વિકસાવવામાં આવશે અને કસ્ટમાઇઝ કરવામાં આવશે.AM સિરામિક્સના બનેલા ભાગો એરોસ્પેસમાં ઉપયોગ માટે પ્રમાણપત્રની પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરશે.અને બહેતર ડિઝાઇન સાધનો પ્રદાન કરશે, જેમ કે સુધારેલ મોડેલિંગ સોફ્ટવેર.
LCM ટેકનિકલ નિષ્ણાતો સાથે સહકાર કરીને, એરોસ્પેસ કંપનીઓ AM સિરામિક પ્રક્રિયાઓને આંતરિક રીતે-સમય ટૂંકાવી શકે છે, ખર્ચમાં ઘટાડો કરી શકે છે અને કંપનીની પોતાની બૌદ્ધિક સંપત્તિના વિકાસ માટે તકો ઊભી કરી શકે છે.અગમચેતી અને લાંબા ગાળાના આયોજન સાથે, એરોસ્પેસ કંપનીઓ કે જેઓ સિરામિક ટેક્નોલોજીમાં રોકાણ કરે છે તેઓ તેમના સમગ્ર ઉત્પાદન પોર્ટફોલિયોમાં આગામી દસ વર્ષમાં અને તે પછીના સમયમાં નોંધપાત્ર લાભ મેળવી શકે છે.
એએમ સિરામિક્સ સાથે ભાગીદારી સ્થાપિત કરીને, એરોસ્પેસ મૂળ સાધનોના ઉત્પાદકો એવા ઘટકોનું ઉત્પાદન કરશે જે અગાઉ અકલ્પ્ય હતા.
About the author: Shawn Allan is the vice president of additive manufacturing expert Lithoz. You can contact him at sallan@lithoz-america.com.
શૉન એલન 1 સપ્ટેમ્બર, 2021ના રોજ ક્લેવલેન્ડ, ઓહિયોમાં સિરામિક્સ એક્સ્પોમાં સિરામિક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગના ફાયદાઓને અસરકારક રીતે સંચાર કરવાની મુશ્કેલીઓ પર વાત કરશે.
હાયપરસોનિક ફ્લાઇટ સિસ્ટમ્સનો વિકાસ દાયકાઓથી અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, તે હવે યુએસ રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણની ટોચની પ્રાથમિકતા બની ગઈ છે, જે આ ક્ષેત્રને ઝડપી વૃદ્ધિ અને પરિવર્તનની સ્થિતિમાં લાવે છે.એક અનન્ય મલ્ટિડિસિપ્લિનરી ક્ષેત્ર તરીકે, તેના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા માટે જરૂરી કુશળતા ધરાવતા નિષ્ણાતોને શોધવાનો પડકાર છે.જો કે, જ્યારે પૂરતા નિષ્ણાતો ન હોય, ત્યારે તે નવીનતાનું અંતર બનાવે છે, જેમ કે આર એન્ડ ડી તબક્કામાં પ્રથમ ઉત્પાદન માટે ડિઝાઇન (ડીએફએમ) મૂકવી, અને જ્યારે ખર્ચ-અસરકારક ફેરફારો કરવામાં મોડું થઈ ગયું હોય ત્યારે ઉત્પાદન ગેપમાં ફેરવાય છે.
એલાયન્સ, જેમ કે નવી સ્થપાયેલી યુનિવર્સિટી એલાયન્સ ફોર એપ્લાઇડ હાઇપરસોનિક્સ (UCAH), ક્ષેત્રને આગળ વધારવા માટે જરૂરી પ્રતિભાઓને વિકસાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે.વિદ્યાર્થીઓ ટેકનોલોજી વિકસાવવા અને જટિલ હાયપરસોનિક સંશોધનને આગળ વધારવા માટે યુનિવર્સિટીના સંશોધકો અને ઉદ્યોગ વ્યાવસાયિકો સાથે સીધા કામ કરી શકે છે.
જો કે UCAH અને અન્ય સંરક્ષણ સંઘે સભ્યોને વિવિધ પ્રકારની એન્જિનિયરિંગ નોકરીઓમાં જોડાવવા માટે અધિકૃત કર્યા છે, તેમ છતાં ડિઝાઇનથી માંડીને સામગ્રી વિકાસ અને પસંદગીથી લઈને ઉત્પાદન વર્કશોપ સુધીની વિવિધ અને અનુભવી પ્રતિભાઓને વિકસાવવા માટે વધુ કામ કરવું જોઈએ.
ક્ષેત્રમાં વધુ સ્થાયી મૂલ્ય પ્રદાન કરવા માટે, યુનિવર્સિટી જોડાણે ઉદ્યોગની જરૂરિયાતો સાથે સંરેખિત કરીને, ઉદ્યોગ-યોગ્ય સંશોધનમાં સભ્યોને સામેલ કરીને અને પ્રોગ્રામમાં રોકાણ કરીને કર્મચારીઓના વિકાસને પ્રાથમિકતા બનાવવી જોઈએ.
હાયપરસોનિક ટેક્નોલોજીને મોટા પાયે ઉત્પાદન કરી શકાય તેવા પ્રોજેક્ટ્સમાં પરિવર્તિત કરતી વખતે, હાલની એન્જિનિયરિંગ અને મેન્યુફેક્ચરિંગ લેબર સ્કિલ ગેપ સૌથી મોટો પડકાર છે.જો પ્રારંભિક સંશોધન મૃત્યુની આ યોગ્ય નામવાળી ખીણને પાર ન કરે - R&D અને ઉત્પાદન વચ્ચેનું અંતર, અને ઘણા મહત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટ નિષ્ફળ ગયા છે - તો અમે એક લાગુ અને શક્ય ઉકેલ ગુમાવ્યો છે.
યુએસ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગ સુપરસોનિક ગતિને વેગ આપી શકે છે, પરંતુ પાછળ પડવાનું જોખમ શ્રમ દળના કદને મેચ કરવા માટે વિસ્તૃત કરવાનું છે.તેથી, સરકાર અને યુનિવર્સિટી ડેવલપમેન્ટ કોન્સોર્ટિયાએ આ યોજનાઓને અમલમાં મૂકવા માટે ઉત્પાદકોને સહકાર આપવો જોઈએ.
ઉદ્યોગે મેન્યુફેક્ચરિંગ વર્કશોપથી લઈને એન્જિનિયરિંગ લેબોરેટરીઓ સુધીના કૌશલ્યોના અંતરનો અનુભવ કર્યો છે- આ અંતર માત્ર હાયપરસોનિક માર્કેટ વધશે તેમ વિસ્તરશે.ઉભરતી ટેક્નોલોજીઓને ક્ષેત્રમાં જ્ઞાનને વિસ્તારવા માટે ઉભરતા શ્રમબળની જરૂર પડે છે.
હાયપરસોનિક કાર્ય વિવિધ સામગ્રીઓ અને બંધારણોના વિવિધ મુખ્ય ક્ષેત્રોને ફેલાવે છે, અને દરેક ક્ષેત્રમાં તેના પોતાના તકનીકી પડકારોનો સમૂહ છે.તેમને ઉચ્ચ સ્તરના વિગતવાર જ્ઞાનની જરૂર છે, અને જો જરૂરી કુશળતા અસ્તિત્વમાં નથી, તો આ વિકાસ અને ઉત્પાદનમાં અવરોધો ઉભી કરી શકે છે.જો અમારી પાસે નોકરી જાળવવા માટે પૂરતા લોકો ન હોય, તો હાઇ-સ્પીડ ઉત્પાદનની માંગને જાળવી રાખવી અશક્ય હશે.
ઉદાહરણ તરીકે, અમને એવા લોકોની જરૂર છે જે અંતિમ ઉત્પાદન બનાવી શકે.આધુનિક ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપવા અને ઉત્પાદનની ભૂમિકામાં રસ ધરાવતા વિદ્યાર્થીઓનો સમાવેશ થાય તે સુનિશ્ચિત કરવા UCAH અને અન્ય સંઘો આવશ્યક છે.ક્રોસ-ફંક્શનલ સમર્પિત વર્કફોર્સ ડેવલપમેન્ટ પ્રયાસો દ્વારા, ઉદ્યોગ આગામી થોડા વર્ષોમાં હાઇપરસોનિક ફ્લાઇટ યોજનાઓમાં સ્પર્ધાત્મક લાભ જાળવવામાં સક્ષમ બનશે.
UCAH ની સ્થાપના કરીને, ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ ડિફેન્સ આ ક્ષેત્રમાં ક્ષમતાઓ બનાવવા માટે વધુ કેન્દ્રિત અભિગમ અપનાવવાની તક ઊભી કરી રહ્યું છે.બધા ગઠબંધન સભ્યોએ વિદ્યાર્થીઓની વિશિષ્ટ ક્ષમતાઓને તાલીમ આપવા માટે સાથે મળીને કામ કરવું જોઈએ જેથી કરીને અમે સંશોધનની ગતિ બનાવી શકીએ અને જાળવી શકીએ અને આપણા દેશને જરૂરી પરિણામો ઉત્પન્ન કરવા માટે તેનો વિસ્તાર કરી શકીએ.
હાલમાં બંધ થયેલ NASA એડવાન્સ્ડ કમ્પોઝીટ એલાયન્સ એ કામદારોના વિકાસના સફળ પ્રયાસનું ઉદાહરણ છે.તેની અસરકારકતા R&D કાર્યને ઉદ્યોગની રુચિઓ સાથે જોડવાનું પરિણામ છે, જે સમગ્ર વિકાસ ઇકોસિસ્ટમમાં નવીનતાને વિસ્તરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.ઉદ્યોગના નેતાઓએ બે થી ચાર વર્ષ સુધી પ્રોજેક્ટ્સ પર નાસા અને યુનિવર્સિટીઓ સાથે સીધા કામ કર્યું છે.બધા સભ્યોએ વ્યાવસાયિક જ્ઞાન અને અનુભવ વિકસાવ્યા છે, બિન-સ્પર્ધાત્મક વાતાવરણમાં સહકાર આપવાનું શીખ્યા છે, અને કોલેજના વિદ્યાર્થીઓને ભવિષ્યમાં ઉદ્યોગના મુખ્ય ખેલાડીઓને ઉછેરવા માટે ઉછેર્યા છે.
આ પ્રકારનો વર્કફોર્સ ડેવલપમેન્ટ ઉદ્યોગમાં રહેલી અવકાશને ભરે છે અને નાના વ્યવસાયોને ઝડપથી નવીનતા લાવવાની તકો પૂરી પાડે છે અને યુએસની રાષ્ટ્રીય સુરક્ષા અને આર્થિક સુરક્ષા પહેલો માટે વધુ વૃદ્ધિ-સહાયકતા હાંસલ કરવા માટે ક્ષેત્રમાં વૈવિધ્યીકરણ કરે છે.
યુસીએએચ સહિત યુનિવર્સિટી જોડાણો હાઇપરસોનિક ક્ષેત્ર અને સંરક્ષણ ઉદ્યોગમાં મહત્વપૂર્ણ સંપત્તિ છે.તેમ છતાં તેમના સંશોધનોએ ઉભરતી નવીનતાઓને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે, તેમનું સૌથી મોટું મૂલ્ય અમારી આગામી પેઢીના કર્મચારીઓને તાલીમ આપવાની તેમની ક્ષમતામાં રહેલું છે.કન્સોર્ટિયમે હવે આવી યોજનાઓમાં રોકાણને પ્રાથમિકતા આપવાની જરૂર છે.આમ કરવાથી, તેઓ હાઇપરસોનિક ઇનોવેશનની લાંબા ગાળાની સફળતાને પ્રોત્સાહન આપવામાં મદદ કરી શકે છે.
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.
જટિલ, ઉચ્ચ ઇજનેરી ઉત્પાદનો (જેમ કે એરક્રાફ્ટના ઘટકો) ના ઉત્પાદકો દરેક વખતે સંપૂર્ણતા માટે પ્રતિબદ્ધ છે.દાવપેચ માટે કોઈ અવકાશ નથી.
કારણ કે એરક્રાફ્ટનું ઉત્પાદન અત્યંત જટિલ છે, ઉત્પાદકોએ દરેક પગલા પર ખૂબ ધ્યાન આપીને ગુણવત્તા પ્રક્રિયાનું કાળજીપૂર્વક સંચાલન કરવું જોઈએ.આના માટે નિયમનકારી જરૂરિયાતોને પૂરી કરતી વખતે ગતિશીલ ઉત્પાદન, ગુણવત્તા, સલામતી અને સપ્લાય ચેઇનના મુદ્દાઓનું સંચાલન અને અનુકૂલન કેવી રીતે કરવું તેની ઊંડાણપૂર્વકની સમજની જરૂર છે.
કારણ કે ઘણા પરિબળો ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનોના વિતરણને અસર કરે છે, જટિલ અને વારંવાર બદલાતા ઉત્પાદન ઓર્ડરનું સંચાલન કરવું મુશ્કેલ છે.ગુણવત્તા પ્રક્રિયા નિરીક્ષણ અને ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરીક્ષણના દરેક પાસાઓમાં ગતિશીલ હોવી જોઈએ.ઇન્ડસ્ટ્રી 4.0 વ્યૂહરચનાઓ અને આધુનિક ઉત્પાદન સોલ્યુશન્સ માટે આભાર, આ ગુણવત્તાયુક્ત પડકારોનું સંચાલન કરવું અને તેને દૂર કરવું સરળ બન્યું છે.
એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદનનું પરંપરાગત ધ્યાન હંમેશા સામગ્રી પર રહ્યું છે.મોટાભાગની ગુણવત્તા સમસ્યાઓનો સ્ત્રોત બરડ અસ્થિભંગ, કાટ, ધાતુનો થાક અથવા અન્ય પરિબળો હોઈ શકે છે.જો કે, આજના એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદનમાં અદ્યતન, ઉચ્ચ ઇજનેરી તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રતિકારક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે.ઉત્પાદન બનાવટ અત્યંત વિશિષ્ટ અને જટિલ પ્રક્રિયાઓ અને ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરે છે.સામાન્ય ઓપરેશન્સ મેનેજમેન્ટ સોફ્ટવેર સોલ્યુશન્સ હવે અત્યંત જટિલ સમસ્યાઓ હલ કરવામાં સક્ષમ નહીં હોય.
વૈશ્વિક પુરવઠા શૃંખલામાંથી વધુ જટિલ ભાગો ખરીદી શકાય છે, તેથી સમગ્ર એસેમ્બલી પ્રક્રિયા દરમિયાન તેમને એકીકૃત કરવા માટે વધુ વિચારણા કરવી જોઈએ.અનિશ્ચિતતા સપ્લાય ચેઇન દૃશ્યતા અને ગુણવત્તા વ્યવસ્થાપન માટે નવા પડકારો લાવે છે.ઘણા ભાગો અને તૈયાર ઉત્પાદનોની ગુણવત્તાની ખાતરી કરવા માટે વધુ સારી અને વધુ સંકલિત ગુણવત્તા પદ્ધતિઓની જરૂર છે.
ઇન્ડસ્ટ્રી 4.0 મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગના વિકાસનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે અને કડક ગુણવત્તાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે વધુને વધુ અદ્યતન તકનીકોની જરૂર છે.સહાયક તકનીકોમાં ઇન્ડસ્ટ્રિયલ ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (IIoT), ડિજિટલ થ્રેડ્સ, ઓગમેન્ટેડ રિયાલિટી (AR) અને અનુમાનિત એનાલિટિક્સનો સમાવેશ થાય છે.
ગુણવત્તા 4.0 એ ડેટા-આધારિત ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ગુણવત્તા પદ્ધતિનું વર્ણન કરે છે જેમાં ઉત્પાદનો, પ્રક્રિયાઓ, આયોજન, અનુપાલન અને ધોરણોનો સમાવેશ થાય છે.સંસ્થાના વર્કફ્લોને પરિવર્તિત કરવા અને સંભવિત ઉત્પાદનો અથવા પ્રક્રિયાઓની ખામીઓને દૂર કરવા માટે મશીન લર્નિંગ, કનેક્ટેડ ડિવાઇસ, ક્લાઉડ કમ્પ્યુટિંગ અને ડિજિટલ ટ્વિન્સ સહિત તેના ઔદ્યોગિક સમકક્ષો જેવી જ ઘણી નવી તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને તે પરંપરાગત ગુણવત્તાયુક્ત પદ્ધતિઓને બદલે તેના પર બનાવવામાં આવ્યું છે.ગુણવત્તા 4.0 નો ઉદભવ ડેટા પર નિર્ભરતા વધારીને અને એકંદર ઉત્પાદન નિર્માણ પદ્ધતિના ભાગ રૂપે ગુણવત્તાનો ઊંડો ઉપયોગ કરીને કાર્યસ્થળની સંસ્કૃતિને વધુ બદલવાની અપેક્ષા છે.
ગુણવત્તા 4.0 ઓપરેશનલ અને ક્વોલિટી એશ્યોરન્સ (QA) મુદ્દાઓને શરૂઆતથી ડિઝાઇન સ્ટેજ સુધી એકીકૃત કરે છે.આમાં ઉત્પાદનોની કલ્પના અને ડિઝાઇન કેવી રીતે કરવી તે શામેલ છે.તાજેતરના ઉદ્યોગ સર્વેક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે મોટાભાગના બજારોમાં સ્વયંસંચાલિત ડિઝાઇન ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા નથી.મેન્યુઅલ પ્રક્રિયા ભૂલો માટે જગ્યા છોડે છે, પછી ભલે તે આંતરિક ભૂલ હોય કે કોમ્યુનિકેટિંગ ડિઝાઇન અને સપ્લાય ચેઇનમાં ફેરફાર.
ડિઝાઇન ઉપરાંત, ગુણવત્તા 4.0 કચરો ઘટાડવા, પુનઃકાર્ય ઘટાડવા અને ઉત્પાદન પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે પ્રક્રિયા-કેન્દ્રિત મશીન લર્નિંગનો પણ ઉપયોગ કરે છે.વધુમાં, તે ડિલિવરી પછી ઉત્પાદન કામગીરીની સમસ્યાઓનું નિરાકરણ પણ કરે છે, ઉત્પાદન સોફ્ટવેરને દૂરસ્થ રીતે અપડેટ કરવા માટે ઓન-સાઇટ પ્રતિસાદનો ઉપયોગ કરે છે, ગ્રાહક સંતોષ જાળવી રાખે છે અને આખરે પુનરાવર્તિત વ્યવસાયની ખાતરી કરે છે.તે ઇન્ડસ્ટ્રી 4.0 નું અવિભાજ્ય ભાગીદાર બની રહ્યું છે.
જો કે, ગુણવત્તા માત્ર પસંદ કરેલ ઉત્પાદન લિંક્સને લાગુ પડતી નથી.ગુણવત્તા 4.0 ની સર્વસમાવેશકતા મેન્યુફેક્ચરિંગ સંસ્થાઓમાં એક વ્યાપક ગુણવત્તાયુક્ત અભિગમ કેળવી શકે છે, જે ડેટાની પરિવર્તનશીલ શક્તિને કોર્પોરેટ વિચારસરણીનો અભિન્ન ભાગ બનાવે છે.સંસ્થાના તમામ સ્તરે અનુપાલન એકંદર ગુણવત્તાયુક્ત સંસ્કૃતિની રચનામાં ફાળો આપે છે.
કોઈપણ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા 100% સમયમાં સંપૂર્ણ રીતે ચાલી શકતી નથી.બદલાતી પરિસ્થિતિઓ અણધાર્યા ઘટનાઓને ટ્રિગર કરે છે જેને ઉપાયની જરૂર હોય છે.જેઓ ગુણવત્તામાં અનુભવ ધરાવે છે તેઓ સમજે છે કે તે સંપૂર્ણતા તરફ આગળ વધવાની પ્રક્રિયા વિશે છે.શક્ય તેટલી વહેલી તકે સમસ્યાઓ શોધવા માટે પ્રક્રિયામાં ગુણવત્તાનો સમાવેશ થાય છે તેની ખાતરી કેવી રીતે કરશો?જ્યારે તમે ખામી શોધી શકશો ત્યારે તમે શું કરશો?શું આ સમસ્યાનું કારણ કોઈ બાહ્ય પરિબળો છે?આ સમસ્યા ફરીથી ન થાય તે માટે તમે નિરીક્ષણ યોજના અથવા પરીક્ષણ પ્રક્રિયામાં કયા ફેરફારો કરી શકો છો?
એક માનસિકતા સ્થાપિત કરો કે દરેક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને સંબંધિત અને સંબંધિત ગુણવત્તા પ્રક્રિયા હોય છે.એવા ભવિષ્યની કલ્પના કરો જ્યાં એક-થી-એક સંબંધ હોય અને ગુણવત્તાને સતત માપતા રહો.અવ્યવસ્થિત રીતે શું થાય છે તે કોઈ બાબત નથી, સંપૂર્ણ ગુણવત્તા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.દરેક કાર્ય કેન્દ્ર સમસ્યાઓ આવે તે પહેલાં સુધારણા માટેના ક્ષેત્રોને ઓળખવા માટે દૈનિક ધોરણે સૂચકાંકો અને મુખ્ય પ્રદર્શન સૂચકાંકો (KPIs) ની સમીક્ષા કરે છે.
આ બંધ-લૂપ સિસ્ટમમાં, દરેક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ગુણવત્તા અનુમાન હોય છે, જે પ્રક્રિયાને રોકવા માટે, પ્રક્રિયાને ચાલુ રાખવા માટે અથવા રીઅલ-ટાઇમ ગોઠવણો કરવા માટે પ્રતિસાદ પ્રદાન કરે છે.સિસ્ટમ થાક અથવા માનવ ભૂલથી પ્રભાવિત નથી.ઉચ્ચ ગુણવત્તાના સ્તરો હાંસલ કરવા, ચક્રનો સમય ઓછો કરવા અને AS9100 ધોરણોનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે એરક્રાફ્ટ ઉત્પાદન માટે રચાયેલ બંધ-લૂપ ગુણવત્તા પ્રણાલી આવશ્યક છે.
દસ વર્ષ પહેલાં, ઉત્પાદન ડિઝાઇન, બજાર સંશોધન, સપ્લાયર્સ, ઉત્પાદન સેવાઓ અથવા ગ્રાહક સંતોષને અસર કરતા અન્ય પરિબળો પર QA પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાનો વિચાર અશક્ય હતો.ઉત્પાદન ડિઝાઇન ઉચ્ચ અધિકારી પાસેથી આવે છે તે સમજવામાં આવે છે;ગુણવત્તા એ આ ડિઝાઇનને એસેમ્બલી લાઇન પર અમલમાં મૂકવા વિશે છે, તેમની ખામીઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના.
આજે, ઘણી કંપનીઓ વ્યવસાય કેવી રીતે કરવો તે અંગે પુનર્વિચાર કરી રહી છે.2018 માં યથાવત સ્થિતિ હવે શક્ય નહીં બને.વધુ ને વધુ ઉત્પાદકો વધુ સ્માર્ટ અને સ્માર્ટ બની રહ્યા છે.વધુ જ્ઞાન ઉપલબ્ધ છે, જેનો અર્થ છે કે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને પ્રદર્શન સાથે પ્રથમ વખત યોગ્ય ઉત્પાદન બનાવવા માટે વધુ સારી બુદ્ધિ.