ماشین سازی چیست، ماشین سازی، نیروی محرکه پیشرفت در دنیای مدرن

ماشین سازی ستون فقرات جامعه صنعتی مدرن را تشکیل می دهد و تجهیزات و وسایلی را تولید می کند که باعث رونق بخش های تولید، ساخت و ساز، حمل و نقل و بسیاری از بخش های دیگر می شود. از ماشین آلات عظیم صنعتی تا ابزار دقیق و لوازم خانگی، ماشین آلات تقریباً بر تمام جنبه های زندگی ما تأثیر می گذارد. این وبلاگ به بررسی دامنه، تاریخچه، روندهای فعلی و چشم انداز آینده این صنعت حیاتی می پردازد.

ماشین سازی چیست؟

ماشین سازی که همچنین به عنوان صنعت ماشین آلات یا صنعت ساخت ماشین آلات شناخته می شود، شامل طراحی، توسعه، تولید و فروش انواع ماشین آلات و تجهیزات مکانیکی است. این شامل:

• ماشین آلات و تجهیزات صنعتی
• ماشین آلات کشاورزی
• تجهیزات ساخت و ساز و معدن
• ماشین آلات فلزکاری
• موتورها و توربین ها
• تجهیزات گرمایش، تهویه و مطبوع (HVAC) و تبرید
• تجهیزات حمل و نقل مواد
• سیستم های رباتیک و اتوماسیون
• ماشین ابزار
• لوازم خانگی

این صنعت طیف وسیعی از بخش ها را از جمله تولید و کشاورزی گرفته تا تولید انرژی، حمل و نقل و کالاهای مصرفی را پوشش می دهد. این صنعت نقش اساسی در افزایش بهره وری، کارایی و نوآوری در سراسر اقتصاد جهانی ایفا می کند.

تاریخ ماشین سازی

تحولات تاریخی ریشه های صنعت ماشین آلات مدرن را می توان به انقلاب صنعتی در قرن 18 و 19 ردیابی کرد. تحولات کلیدی در این دوره عبارتند از:

• موتور بخار: اختراع شده توسط جیمز وات در سال 1769، موتور بخار صنعت و حمل و نقل را متحول کرد.
• تولید نساجی مکانیزه: نوآوری هایی مانند چرخ نخ ریسی صنعتی و دستگاه بافندگی با نیروی محرکه، صنعت نساجی را متحول کرد.
• ماشین ابزار: توسعه ماشین ابزار دقیق امکان تولید انبوه قطعات استاندارد و قابل تعویض را فراهم کرد.
• تکنیک های تولید انبوه: رویکرد خط مونتاژ هنری فورد به طور چشمگیری باعث افزایش بهره وری تولید شد.
• برق رسانی: گسترش استفاده از نیروی برق در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 باعث تسریع بیشتر رشد صنعتی شد.

در طول قرن بیستم، صنعت ماشین آلات همچنان به تکامل خود ادامه داد و پیشرفت های قابل توجهی از جمله موارد زیر حاصل شد:

• اتوماسیون: معرفی کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و ربات های صنعتی در دهه های 1960 و 1970.
• طراحی و ساخت به کمک رایانه (CAD/CAM): این فناوری ها در دهه 1960 ظهور کردند و فرآیند توسعه و تولید محصولات را متحول کردند.
• ماشین کاری CNC: سیستم های کنترل عددی رایانه ای (CNC) که در دهه 1970 معرفی شدند، عملیات ماشین کاری بسیار دقیق و خودکار را امکان پذیر ساختند.
• تولید ناب: سیستم تولید ناب تویوتا که در دهه های 1950 و 1960 توسعه یافته بود، در دهه های 1980 و 1990 به طور گسترده مورد پذیرش قرار گرفت.

بخش های کلیدی صنعت ماشین

بیایید برخی از بخش های اصلی ماشین سازی را با جزئیات بیشتر بررسی کنیم:

ماشین آلات و تجهیزات صنعتی

این بخش طیف وسیعی از ماشین آلات را در بر می گیرد که در صنایع تولید و فرآوری استفاده می شود. نمونه هایی از این ماشین آلات عبارتند از:

• ماشین آلات بسته بندی
• تجهیزات فرآوری مواد غذایی
• ماشین آلات نساجی
• تجهیزات چاپ
• تجهیزات فرآوری مواد شیمیایی بخش ماشین آلات صنعتی با نیاز به افزایش اتوماسیون، بهره وری و انعطاف پذیری در فرآیندهای تولید هدایت می شود. فناوری های پیشرفته ای مانند هوش مصنوعی، بینایی ماشین و اتصال IIoT در حال ادغام با انواع بسیاری از تجهیزات صنعتی هستند.

ماشین آلات کشاورزی

ماشین آلات کشاورزی شامل تجهیزاتی است که در کشاورزی استفاده می شود، مانند:

• تراکتور
• کمباین
• تجهیزات کاشت و بذر
• سیستم های آبیاری
• تجهیزات مدیریت دام این بخش پیشرفت های تکنولوژیکی قابل توجهی را تجربه می کند، از جمله تکنیک های کشاورزی دقیق، وسایل نقلیه خودران و راه حل های کشاورزی مبتنی بر داده. تمرکز بر افزایش عملکرد محصولات کشاورزی، کاهش تاثیر زیست محیطی و بهینه سازی استفاده از منابع است.

تجهیزات ساخت و ساز و معدن

این بخش ماشین آلات سنگینی را تولید می کند که در عملیات ساخت و ساز، معدن و استخراج سنگ استفاده می شود. محصولات کلیدی عبارتند از:

• بیل مکانیکی
• بولدوزر
• لودر چرخدار
• کامیون کمپرسی
• تجهیزات حفاری

صنعت تجهیزات ساخت و ساز و معدن در حال تطبیق با تقاضای فزاینده برای برق رسانی، اتوماسیون و اتصال است. بسیاری از تولیدکنندگان در حال توسعه نسخه‌های هیبریدی و کاملاً برقی از ماشین‌آلات دیزلی سنتی برای کاهش آلاینده‌ها و هزینه‌های عملیاتی هستند.

ماشین آلات فلزکاری

ماشین آلات فلزکاری برای شکل دادن، برش و فرم دهی قطعات و اجزای فلزی استفاده می شود. این دسته شامل موارد زیر می شود:

• تراش
• فرز
• سنگ‌زن
• تجهیزات جوشکاری
• پرس های شکل دهی پیشرفت در فناوری CNC، ماشین کاری چند محوره و ساخت ترکیبی (ترکیب فرآیندهای افزایشی و کاهشی) باعث نوآوری در این بخش می شود.

موتورها و توربین ها

این بخش تجهیزات تولید برق را برای کاربردهای مختلف تولید می کند، از جمله:

• موتورهای احتراق داخلی
• توربین های گازی
• توربین های بخار
• توربین های بادی صنعت موتورها و توربین ها بر بهبود بهره وری انرژی، کاهش آلاینده ها و توسعه منابع انرژی جایگزین تمرکز دارد. علاقه فزاینده ای به موتورهای هیدروژنی و مواد پیشرفته برای پره های توربین وجود دارد.

تجهیزات گرمایش، تهویه، مطبوع سازی و تبرید

تجهیزات گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع و سرمایشی (HVAC&R) برای حفظ محیط داخلی راحت و ایمن ضروری هستند. محصولات عبارتند از:

• کولرهای گازی
• پمپ های حرارتی
• کوره ها
• چیلرها
• واحدهای سرمایش

صنعت گرمایش، تهویه، مطبوع سازی و سرمایش (HVAC&R) بر بهره وری انرژی، کنترل های هوشمند و استفاده از سردکننده های سازگار با محیط زیست برای پاسخگویی به مقررات سختگیرانه و خواسته های مصرف کننده تاکید دارد.

تجهیزات حمل و نقل

مواد این دسته شامل ماشین آلاتی است که برای جابجایی، ذخیره‌سازی و مدیریت مواد در انبارها، مراکز توزیع و تاسیسات تولیدی استفاده می شود. نمونه هایی از این ماشین آلات عبارتند از:

• لیفتراک
• نوار نقاله
• وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV)
• جرثقیل و بالابر
• سیستم های ذخیره و بازیابی خودکار (AS/RS) بخش تجهیزات حمل و نقل مواد با اتوماسیون، رباتیک و سیستم های مدیریت انبار مبتنی بر هوش مصنوعی در حال تحول است. تمایل فزاینده ای به سمت انبارها و مراکز توزیع کاملاً خودکار وجود دارد.

سیستم های رباتیک 

اتوماسیون ربات های صنعتی و سیستم های اتوماسیون در تولید مدرن به طور فزاینده ای اهمیت پیدا می کنند. این بخش شامل موارد زیر می شود:

• ربات های مفصلی
• ربات های اسکارا
• ربات های همکار
• خطوط مونتاژ خودکار
• سیستم های هدایت شونده با دید صنعت رباتیک با تمرکز بر توسعه سیستم های انعطاف پذیرتر، هوشمندتر و کاربرپسندتر، رشد و نوآوری سریعی را تجربه می کند. کاربردهای نوظهور شامل ربات های خدماتی برای بخش های مراقبت های بهداشتی و مهمانداری می شود.

ماشین ابزار

ماشین ابزار برای ساخت قطعات و اجزای صنایع مختلف استفاده می شود. این دسته شامل موارد زیر می شود:

• مراکز ماشین کاری CNC
• تراش CNC
• سنگ‌زن
• ماشین های تخلیه الکتریکی (EDM)
• سیستم های ساخت افزایده