الهندسة العكسية فى الصيانة
آلية توفير مستلزمات التصنيع وقطع الغيار
إعداد واضافات من صاحب المدونة
منهج الهندسة العكسية
يعتمد منهج وأسلوب الهندسة العكسية على إعادة التصميم عن طريق الاسترشاد بالملامح التصميمية للمنتج الأصلي، وبالطبع هو منهج معقد يحتاج إلى دراسة وافية وجهد كبير مدعمة بخبرات تصميميه وتكنولوجية متقدمة. والمنتج فى الهندسة الصناعية لا يشترط بالضرورة أن يكون كبير ومعقد التركيب والوظيفة أو يعتمد فى تصنيعه على تكنولوجيا صعبة التنفيذ. المنتج المطلوب قد يكون قطعة غيار بسيطة ولكنها غير متوفرة محليا أو سعرها غير اقتصادى، وقد يكون جزء مركب له مجموعة وظائف أساسية وثانوية متعددة ويحتوى على مجموعة متنوعة من الخامات ويستلزم تصنيعه اتباع أساليب عمل جديدة.
ويعتمد منهج الهندسة العكسية على طريقة علمية دقيقة، ولكنها لا تعتبر الطريقة الوحيدة للحصول على منتج مماثل للمنتج الأصلي وبالرغم من ذلك فاتباع أسلوب الهندسة العكسية فى الصيانة يؤدى إلى بناء الخبرات الذاتية وتراكم المعرفة وبناء أساس التنمية المستقبلية لتصنيع المعدات وقطع الغيار بالشركة. وعملية التصنيع للمنتج المقترح (قطعة الغيار مثلا) يجب أن تشترك فيه إدارات عديدة تتعاون مع قسم الصيانة بدءاً من إعداد دراسات الجدوى الفنية والاقتصادية وانتهاء بالدعم الفني والتصنيع مروراً بعدة مراحل منها الهندسة الإدارية، هندسة النظم ، إعداد التصميم والرسومات الهندسية ، التصنيع ، الاختبارات ، التفتيش والمراجعة والتقييم.
ولتطبيق منهجية الهندسة العكسية فى الصناعة والصيانة يجب أن يكون مفهوم لدى المهندس أن هذا التطبيق قد يؤدى بالدراسة إلى أربعة احتمالات للوصول إلى المنتج المطلوب سواء كانت قطعة غيار أو ماكينة معقدة هذه الاحتمالات الأربع هى :-
الاحتمال الأول : تصنيع منتج مماثل للنموذج الأصلي وتراعى فى ذلك حقوق الملكية الفكرية وقوانينها.
الاحتمال الثانى : تصنيع منتج أقل جودة من المنتج الأصلي وأسباب هذا القصور نتيجة لتداخل عوامل كثيرة منها الفنية والاقتصادية.
الاحتمال الثالث : تصنيع منتج أفضل وأكثر تطورا من المنتج الأصلي ويرتكز هذا النجاح على مدى استيعاب مفاهيم الهندسة العكسية فنيا واقتصاديا.
الاحتمال الرابع : عدم التصنيع وهذا فى الغالب نتيجة للفشل الفنى لاستيعاب طبيعة المنتج من عدة نقاط منها الخامات – فهم وتحليل الوظائف المختلفة المعقدة أحيانا- عدم توافر أساليب تصنيع مناسبة (خاصة للأجزاء الإلكترونية الدقيقة) – عدم توافر خطة استثمارية تشجع على العمل وافتقاد الشجاعة لدخول عالم جديد توقعا لمخاطر الفشل وعدم الثقة فى العاملين ومنحهم فرصة وشرف التجربة.
أهمية استخدام الهندسة العكسية
ترجع أهمية استخدام الهندسة العكسية فى الوقت الحالى إلى إمكانية إدخال تحسينات أو تعديلات أو إضافات على منتج بحيث يحقق عائداً اقتصادياً فى :-
- الاستخدام وكفاءة الأداء (المنتجات الاستهلاكية المتنوعة تليفزيون-ساعة حائط الخ….)
- التصنيع .(الماكينات – المعدات-الأجهزة)
- الصيانة (قطع الغيار)
ويرتبط علم الهندسة العكسية ارتباطا وثيقاً بعلم التصميم والتصنيع والاقتصاد، ويتاح من خلال استخدام الهندسة العكسية تعميق الكثير من المفاهيم الأساليب المستخدمة فى التصميم كما أنها تعطى الفرصة لفحص ودراسة المواصفات العالمية هذا بجانب إتباع أتصول ضبط الجودة وهذه العناصر كلها هى العناصر التى يرتكز عليها التطوير .
العناصر الأساسية عند تطبيق الهندسة العكسية
يجب دراسة عنصرين رئيسيين عند تطبيق أساليب الهندسة العكسية وهما :
1- المقاس والشكل المطلوب ونحصل عليهما من على المنتج المراد تصنيعه مباشرة بالدراسة الوصفية والتحليلية من حيث الشكل العام والوظائف الأساسية والثانوية التى يقوم به كل جزء على حدة وكذلك المنتج النهائى بعد التجميع. ويستلزم ذلك من مهند س التصميم الإلمام التام بكيفية تنفيذ الوظيفة سواء كانت ميكانيكية أو كهربية أو إلكترونية واقتراح بدائل للحل فى حالة عدم إمكانية المحاكاة للنظام الأصلى. وتحديد طريقة جديدة ومبتكرة للحل هى من أهم مهارات مهندس الصيانة، مرتكزا فى ذلك على خبراته الكبيرة فى عمليات الاصلاح والتطوير أثناء عمله بقسم الصيانة.
2- عنصر الخام ويتم تحديده إما بالفحص المباشر أو بالتحليل الكيميائي أو بالاختبار المعملي. ويلاحظ أن العديد من دول العالم تطورت صناعاتها ودخلت السوق العالمي بقوه من خلال التطبيق الجيد لأسلوب الهندسة العكسية .وإقدامها على استخدام مواد جديدة ومستحدثة بمواصفات جيدة وسعر اقتصادى.
وفي مصانعنا وشركاتنا نواجه عدد من المعوقات و الصعاب التي تواجه النمو المفترض لتطبيقات منهج الهندسة العكسية وذلك نتيجة لتراكم عدة أسباب منها :-
1 – الانتشار الضعيف للثقافة العلمية والهندسية في الأوساط العلمية.
2 – عدم وجود تخطيط جيد علي أساس سليم للمنافسة عالمياً .
3 – عدم وجود شركات مصرية متخصصة في التصنيع العكسي .
4 – عدم وجود دليل وافى وشامل للصناعة المصرية وإمكانياتها بحيث يمكن الرجوع إليه لتنفيذ العمليات الصناعية المختلفة .
5 – عدم توافر مؤسسات التفتيش وضبط الجودة بحيث تنهض بمهمة الرقابة علي الصانع والمصمم وإن وجدت فهي محدودة ولا تتعامل مع عمليات التصنيع ولكن التعامل الأساسي لها في عمليات التوريد والتأمين.
6 – أحد أهم المشكلات في مجال الهندسة العكسية يرتبط بعدم توافر الخامات الأصلية والنقص الواضح في الخامات البديلة كنتيجة (تكنيك) صناعي جديد أو ارتفاع أسعار أو صعوبة في الوصول إلي نفس المواصفات نتيجة لإنخفاض المستوى الفنى فى بعض الصناعات التحويلية (الصلب-السبائك مثلاً).
أصول التصميم في الهندسة العكسية
منظومة أصول التصميم هى التي تتيح الاستخدام الواعي والقدرة علي التفحص لاستقراء أفكار المصمم وذلك بغرض استيعابها لتقليدها أو إنتاج بديل ثم التجربة والتقويم والمحاولة والخطأ والوصول إلي الأمثل وهذا الأسلوب ما يسمي (الهندسة العكسية ) . وأسلوب الهندسة العكسية في إطار أصول التصميم هي التي تخلق الكوادر التي لديها حصيلة متميزة من التراكيب المناسبة التي إذا تم صياغتها في مجموع متكامل لأصبحت هذه الكوادر من المصممين لديها القدرة علي الإبداع الابتكار أو علي أقل تقدير صياغة إبداع الآخرين . وكل ما سبق أدي إلي ظهور فكر جديد لتنفيذ المنتجات أطلق علية (التصميم المقارن) .
التصميم المقارن
تعتمد معدلات التصميم المستخدمة في حساب الأبعاد المناسبة لجزء واقع تحت تأثير حمل محدد ومصنوع من خام ما علي ثلاث عناصر أساسية :-
1 – الحمل
وهو عبارة عن مجموعة من القوى المؤثرة (شد – ضغط – لي – انحناء … ) كل علي حدة أو مجتمعة جزئياً أو كلياً . وقد يكون الحمل ثابتاً أو متغيراً حسب الحالة التصميمية قيد الدراسة .
2 – المقاس
ويعبر عنة عادا بأبعاد المنتج ومقاساته المختلفة سواء أشكال ومساحات وأحجام منتظمة أو غير منتظمة. ومساحة المقطع أو طول الجزء يعتبر تصميميا من المقاسات ذات الأهمية فى حالة دراسة تأثير القوى المختلفة على المنتج وهو ما يشار إليه فى هذا المجال بمقاومة الاجتهادات .
3 – الخام
اختيار الخامات المناسبة من أهم أسباب نجاح أسلوب الهندسة العكسية، واختيار البديل المناسب من أسرار النجاح المرجو اقتصاديا وهندسيا. إن استخدام واستحداث مواد جديدة بمواصفات مماثلة للخامة الأصلية عملية ذكية وتحتاج إلى خبرة كبيرة من مهندسى المواد والتصميم. ويسترشد فى هذا المجال بالجداول القياسية (المرجعية) لتحديد القيم المسوح بها للمواد ويدل علية بالإجهاد التصميمى الذي يتمثل في إجهاد الخضوع. ويعتبر معاملات الآمان من المكان بأهمية خاصة فى المعدات التى يتعلق عملها بالفرد أو البيئة المحيطة به.
خطوات الهندسة العكسية
الخطوة الأولى :-التوثيق
وعملية التوثيق تهتم بإعداد مستندات التصميم الكاملة (رسومات تفصيلية للجزء أو الأجزاء – الرسومات التجميعية – الرسومات التنفيذية) والتي يمكن استخدامها ويجب أن تتوافر نفس المعدات والظروف التي اتبعت للسلعة الأصلية لإنتاج منتج مطابق للمنتج الأصلي أو ما يماثلها فى الوظائف الإنتاجية .
وخطوات التوثيق المحددة :-
1 – إرجاع المنتج إلي الأصول التي اتبعت في تصميمه وإنتاجه .
2 – إعداد الرسم الكامل والشامل .
الخطوة الثانية :- التأصيل
وعملية التأصيل هي دراسة متعمقة للسلعة الأصلية ويتم تأصل الرسومات بمعني التعديل فيها للوصول إلي أنسب وأفضل وأمثل منتج ويتم التنفيذ تبعاً لهذه الرسومات ويراعي في التعديل الاقتراب من الخواص والأبعاد الحاكمة للمنتج الأصلي .
الخطوة الثالثة :-التنفيذ
1 – استنباط أساسيات وأطوار وأصول التصميم التي اتبعت في إعداد المستندات الموثقة .
2 – إعادة صياغتها بالتحويل والتعديل بما يتفق وأصول العمل والتنفيذ المتاحة محلياً وبما يتوافر من خامات لعمل المنتج بالتعديلات اللازمة .
3- عمل ومتابعة خطة التنفيذ الفعلى على الماكينات والمعدات المتاحة بالورش.
4- الاهتمام بعملية المتابعة واشتراطات الجودة
ويلاحظ في عملية التنفيذ الاهتمام بالشكل والأبعاد والخواص الميكانيكية والطبيعية للخامات المستخدمة.
الصعوبات التي تواجه عملية التنفيذ
1 – عدم توافر الخامات اللازمة للتصنيع والتي تمت معرفتها من فحص القطعة الأصلية محلياً .
2 – وسيلة الإنتاج غير متوفرة محلياً .
لذلك يجب الرجوع إلي أصول التصميم بهدف التحوير والتعديل للوصول إلي الشكل والتركيب والخام المناسب لأصول العمل وأساليب الإنتاج المتوافرة محلياً .
