استانداردهای هوافضا به پلاستیک رسید. آمادهاید؟
استانداردهای هوافضا به پلاستیک رسید. آمادهاید؟
تاکنون نام پلاستیک "گرید هوافضا" را شنیدهاید؟ آیا معنای خاصی دارد؟ بیایید با زبان ساده اعتراف کنیم آن روزهایی که با پلاستیک مانند یک استاندارد طلایی دست نیافتنی رفتار میکردند، دیگر گذشته است. امروزه به هر کارخانه تولیدی که سر بزنید، اصطلاحاتی مثل "پروتکلهای ردیابی" و "کنترل فرآیند آماری" را میشنوید که قبلا فقط در دفترچههای راهنمای کیفیت بوئینگ وجود داشت. این روند رشد پلاستیک دور از انتظار نبود و نیست. اکنون نیز درحال وقوع است و برای تولید کنندگانی که فکر میکردند میتوانند به روش قدیمی همچنان به تجارت ادامه دهند، دردسرهای واقعی ایجاد کرده است. این تغییر، به ویژه برای صنعت ساخت پلاستیک، بسیار چالش برانگیز است.
چگونه تولیدکنندگان درحال توسعه نیروی کار انعطافپذیر هستند؟
ساخت پلاستیک همیشه نسبت به ماشینکاری دقیق، راحتتر بوده است. اگرچه قطعات پلاستیکی ساخته شده دارای اشکال و سطوح نامنظمی بودند اما چندان مهم نبود. مشکل این است که قطعات پلاستیکی امروزی درست کنار بردهای مدار، حسگرهای فشار و ماشینآلات دقیق قرار میگیرند. یک محفظه چین خورده که پنج سال پیش هیچکس به آن اهمیتی نمیداد، اکنون میتواند کل مونتاژ را از کار بیندازد. امروزه، با پیشرفت فناوری میتوان شاهد تقسیمبندی صنعت به عملکردهای متعدد باشیم. برخی از تولیدکنندگان برای ارتقاء قابلیتهای خود در تلاش هستند. برخی شاهد کاهش مشتریان خود هستند زیرا خریداران به سمت فروشگاههایی میروند که میتوانند نتایج ثابتی را تضمین کنند.
تولیدکنندگان خودروهای الکتریکی نمیخواهند بهانههایی درمورد خرابیهای ناشی از تنش حرارتی در محفظههای باتری بشنوند. شرکتهای تجهیزات پزشکی انتظار دارند قطعات پلاستیکی آنها بدون هیچ سوالی در چرخههای استریلیزاسیون دوام بیاورند. اتفاقی که برای فورد در فوریه ۲۰۲۲ افتاد را به یاد دارید؟ این شرکت مجبور شد بیش از ۲۴۷۰۰۰ کامیون سوپر دیوتی را فراخوان کند زیرا عایقهای حرارتی زیر بدنه شل شده و به میل گاردنهای آلومینیومی آسیب میرساندند: خرابی یک قطعه در 250 هزار وسیله نقلیه. این اشتباه نشان میدهد که هر تولیدکننده باید استانداردهای کیفیت خود را مورد بازنگری قرار دهد. این شکستها در سکوت یا خلاء اتفاق نمیافتند. آنها به این دلیل اتفاق میافتند که کسی فکر کرده "به اندازه کافی خوب" عمل کرده است؛ در واقع، به اندازه کافی خوب بوده است. این محاسبات فرضی دیگر نتایج مطلوب را تضمین نمیکنند.
قابلیت ردیابی: از یک چیز خوب که باید داشته باشید تا یک چیز غیرقابل مذاکره
اینجاست که اوضاع جالب میشود. قبلا فقط مهندسان هوافضا نگران قابلیت ردیابی مواد بودند. اکنون این موضوع در سفارشات خرید شرکتهایی که همه چیز را از لوازم آشپزخانه گرفته تا تجهیزات زمین بازی تولید میکنند نیز ضرورت دارد. در صنایع با حجم تولید بالا، یک قطعه پلیمری معیوب میتواند باعث فراخوانهایی شود که هزینهای بیش از درآمد سالانه برخی شرکتها داشته باشد. اگر خرابی قطعه به معنای میلیونها دلار مسئولیت باشد، ناگهان دانستن اینکه دقیقا کدام دسته رزین در کدام قطعه استفاده شده است، بسیار مهم میشود.
علاوه براین، دعاوی و ادعاهای مربوط به نقصهای تولید نیز افزایش مییابد. فراتر از هزینههای فزاینده حقوقی، افکار عمومی نسبت به شرکتها، وکلا، دادگاهها و هیئتهای منصفه را بر آن داشته است تا از شرکتهایی که مقصر شناخته میشوند، غرامتهای بیشتری مطالبه کنند. تولیدکنندگانی که این موضوع را زودتر متوجه شدند، درحال حاضر از آسیبهای احتمالی پیشگیری کرده و از مزایای آن بهره میبرند. شرکتهایی که ردیابی کامل مواد و سیستمهای رسمی کیفیت را پیادهسازی کردهاند، روابط قویتر با مشتری و قراردادهای بلندمدتتری را گزارش میدهند. به طور کلی، اگر بتوانید ثابت کنید که فرآیندهای شما تا چه اندازه موثر هستند، مشتریان برای پروژههای بزرگتر به شما اعتماد میکنند.
اگرچه روابط مبتنی بر اعتماد و ارتباطات شخصی همچنان ارزشمند هستند، اما در بازار امروز دیگر کافی نیستند. مدیران خرید اغلب از صنایعی میآیند که رعایت استانداردهای سیگما شش و ایزو از الزامات اولیه آنها است. خریدارانی که به رعایت قوانین اهمیت میدهند، نمیخواهند درباره تعهدات کلی شرکت شما به کیفیت چیزی بشنوند. آنها به دنبال برگههای اطلاعات، نمودارهای جریان فرآیند و شواهد آماری هستند. همه اینها ممکن است به معنای ارتقاء کسب و کار شما باشد که فقط مربوط به خرید ماشین آلات جدید نیست.
مستندسازی یک فرآیند حیاتی برای هر شرکت است. امروزه، کارگران خط تولید فقط از یک چک لیست پیروی نمیکنند. آنها باید بدانند که تصمیماتشان چگونه بر محصول نهایی تاثیر میگذارد؛ که به معنای نیاز به برنامههای آموزشی جامعتر است. قابلیتهای اندازهگیری و آزمایش باید بهبود یابد. با این حال، بسیاری از کارگاهها به این نتیجه رسیدهاند که به ابزارهای مترولوژی نیاز دارند تا بتوانند تغییرات بسیار جزئی در سیستم را تشخیص دهند. اگرچه این تجهیزات وجود دارد اما به سرمایهگذاری و آموزش نیاز دارد. سیستمهای ثبت سوابق نیاز به بازنگری اساسی دارند. وقتی مشتری تماس میگیرد و درخواست اسناد انطباق میکند، بسیاری از فروشگاهها همچنان پاسخ میدهند: "اجازه دهید با بخش تولید بررسی کنم و دوباره با شما تماس بگیرم". این راهکار دیگر جواب نمیدهد. مدارک باید آماده، منظم و کامل باشند.
واقعاً چه اتفاقی دارد میافتد؟
تصویر بزرگتر این است: این فراتر از استانداردهای هوافضا است و به بازارهای دیگر نیز راه پیدا میکند. این یک تغییر اساسی در نحوه تفکر ما د مورد قطعات پلاستیکی است. از ابزارهای جراحی گرفته تا مصالح ساختمانی و قطعات خودروها، از پلاستیک انتظار میرود در سطوحی عمل کند که 20 سال پیش غیرقابل تصور بود. تولیدکنندگانی که موفق میشوند لزوما آنهایی نیستند که تجربه هوافضا دارند. آنها کسانی هستند که از هوافضا درس گرفته و آن را به کار گرفتهاند، درحالی که رقبای آنها هنوز با پلاستیک مانند یک کالا رفتار میکردند.
این گذار دیگر اختیاری نیست. ارتقاء تجهیزات، آموزش و استخدام پرسنل ماهر پرهزینه است اما هزینه عدم تغییر اکنون بیشتر از خودِ تغییر است. تولیدکنندگانی که زودتر اقدام کنند، سهم بازار را به دست خواهند آورد. کسانی که صبر کنند، بدون شک خود را در موقعیت مذاکره از موضع ضعف خواهند یافت. به عبارت سادهتر، بهتر است درمورد پلاستیکهای استاندارد در صنعت هوافضا که هم جنبههای فنی را پوشش میدهد و هم کاربردهای عملی، بیشتر بدانیم.
پلاستیکهای استاندارد در صنعت هوافضا: تحول در طراحی و عملکرد
صنعت هوافضا یکی از پیشرفتهترین و حساسترین حوزههای مهندسی است که در آن انتخاب مواد اولیه نقش حیاتی در ایمنی، عملکرد و بهرهوری دارد. در دهههای اخیر، پلاستیکها به عنوان جایگزینی سبک، مقاوم و قابل اعتماد برای فلزات سنتی، جایگاه ویژهای در طراحی و ساخت قطعات هواپیماها، فضاپیماها و ماهوارهها پیدا کردهاند. پلاستیکهایی که در صنعت هوافضا استفاده میشوند باید دارای ویژگیهای خاصی باشند که آنها را برای شرایط سخت و پیچیده این صنعت مناسب سازد ازجمله وزن سبک (کاهش وزن هواپیما منجر به کاهش مصرف سوخت و افزایش برد پروازی میشود)، مقاومت حرارتی بالا (توانایی تحمل دماهای بالا در موتورها و سیستمهای پیشران)، مقاومت شیمیایی (مقاومت در برابر سوختها، روغنها و مواد خورنده)، مقاومت مکانیکی (تحمل فشار، ضربه و ارتعاشات شدید)، عایق الکتریکی و حرارتی (مناسب برای سیستمهای الکترونیکی و کنترل حرارت)، شکلپذیری و قابلیت تولید دقیق (امکان ساخت قطعات پیچیده با دقت بالا).
انواع پلاستیکهای استاندارد مورد استفاده در صنعت هوافضا
در صنعت هوافضا، چند نوع پلاستیک خاص وجود دارد که بهطور گسترده از آنها استفاده میشود و هرکدام ویژگیها و کاربردهای منحصر به فردی دارند ازجمله:
1. پلی اتر اترکتون (PEEK): به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و مواد شیمیایی در ساخت قطعات موتور و اتصالات الکتریکی کاربرد دارد.
2. PTFE (Teflon): به دلیل لغزندگی سطحی و مقاومت شیمیایی در ساخت واشرها و عایقهای الکتریکی استفاده میشود.
3. پلی ایمید (PI): از آنجا که تحمل دمای بسیار بالایی دارد در ساخت عایقهای حرارتی و فیلمهای محافظ استفاده میشود.
کاربردهای عملی پلاستیکها در هوافضا
پلاستیکها در بخشهای مختلف هواپیما و فضاپیما به کار میروند همچون بدنه داخلی هواپیما (صندلیها، پنلها، سیستمهای تهویه)، سیستمهای الکتریکی و کنترل (عایقها، کانکتورها، کابلها)، قطعات موتور و پیشران (واشرها، پوششهای حرارتی)، سازههای فضایی (اجزای ماهوارهها، بازوهای مکانیکی)، پوششهای محافظ (در برابر اشعه UV، حرارت و خوردگی).