خبرگزاری پپنا رصد جهانی بازار پلیمر
استفاده از پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با ۴۰ درصد الیاف شیشه بلند، زمان تولید و نصب را کاهش داد و دوام سازه را افزایش داد.
در ورزش حرفه‌ای بیلیارد، دقت قابل مذاکره نیست؛ بلکه همه چیز به آن وابسته است. در مسابقاتی که قهرمانی با اختلاف چند میلی‌متر تعیین می‌شود، حتی کوچک‌ترین تغییر در عملکرد تجهیزات می‌تواند نتیجه بازی را تغییر دهد. شرکت Diamond Billiard Products زمانی که تصمیم گرفت یکی
از اجزای اصلی میزهای حرفه‌ای خود را نوسازی کند، هدفش صرفاً تغییر ظاهر محصول نبود؛ بلکه به دنبال ایجاد تحول در فرآیند تولید، کاهش زمان نصب و افزایش دوام محصول بود تا بتواند جایگاه خود را در بازار رقابتی حفظ و تقویت کند.
چالش؛ پایه‌های چوبی با فرآیند تولید پیچیده
تمرکز این پروژه بر روی پایه‌های میز بود؛ قطعه‌ای که طی دهه‌ها تقریباً بدون تغییر باقی مانده بود.
پایه‌های قدیمی از چوب ساخته می‌شدند؛ ساختاری مستحکم اما بسیار زمان‌بر و پرهزینه در تولید. هر پایه نیازمند برش، فرم‌دهی، سنباده‌کاری، رنگ‌آمیزی،
پرداخت نهایی و مونتاژ اولیه در چندین بخش مختلف کارخانه بود.
در مجموع، ساخت هر پایه به همکاری ۸ نیروی انسانی و مونتاژ ۱۰ تا ۱۲ قطعه مجزا نیاز داشت و از تأمین مواد اولیه تا تولید محصول نهایی، حدود سه ماه
زمان صرف می‌شد.
«برنت لایکینز»، مهندس مکانیک شرکت Diamond، می‌گوید:«هدف ما پیدا کردن روش‌های بهتر برای تولید، کاهش زمان ساخت و افزایش
عملکرد محصول بود. پایه‌های چوبی به نیروی کار بسیار زیادی نیاز داشتند و ما می‌خواستیم این فرآیند را ساده‌تر کنیم.»
مشکل دیگر؛ نصب دشوار در مسابقات
چالش تنها به تولید محدود نمی‌شد.در زمان برگزاری مسابقات، نصابان برای تنظیم تراز میزها مجبور بودند مهره‌های تنظیم‌کننده‌ای را که در قسمت زیرین پایه قرار داشت، تنظیم کنند؛ کاری که معمولاً در حالت خوابیده روی زمین انجام می‌شد.از آنجا که کف سالن‌های مسابقات همیشه کاملاً هم‌سطح نیست، تنظیم صدها میز در مدت زمان کوتاه، فرآیندی دشوار، زمان‌بر و از نظر ارگونومی نامناسب بود.
طراحی یک راهکار مهندسی با مشارکت Manar
شرکت Diamond طی چند سال، طرح‌های مختلف و نمونه‌های اولیه چاپ سه‌بعدی را توسعه داد تا سرانجام به مرحله تولید انبوه برسد.
برای تبدیل این طراحی‌ها به محصولی قابل تولید، این شرکت با Manar، متخصص قالب‌گیری تزریقی پلاستیک با بیش از ۴۰ سال سابقه، همکاری کرد.
دو شرکت به‌صورت مشترک طراحی قطعه را برای فرآیند تزریق بهینه کردند و هم‌زمان اطمینان یافتند که قطعه جدید بتواند تمامی الزامات استحکام مورد نیاز میزهای مسابقاتی را تأمین کند.
انتخاب ماده؛ پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با الیاف شیشه بلند
در نهایت، ماده‌ای از جنس پلی‌پروپیلن حاوی ۴۰ درصد الیاف شیشه بلند (Long Glass Fiber Polypropylene) انتخاب شد. تحلیل المان محدود (FEA) نشان داد این پایه‌ها می‌توانند وزن ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ پوندی میزهای حرفه‌ای را با حداقل تغییر شکل تحمل کنند.علاوه بر شبیه‌سازی‌های مهندسی، شرکت Diamond آزمایش‌های عملی متعددی نیز انجام داد؛ از جمله بلند کردن و رها کردن مکرر میزها برای ارزیابی مقاومت پایه‌ها در شرایط سخت.
کاهش چشمگیر زمان تولید
نتیجه این تغییر بسیار قابل توجه بود. پایه‌هایی که پیش‌تر طی چندین مرحله و در مدت چند ماه تولید می‌شدند، اکنون به قطعات تزریقی تبدیل شده‌اند که در مدت زمان بسیار کوتاه‌تری قابل تولید هستند.
همچنین تعداد قطعات تشکیل‌دهنده هر پایه از ۱۰ تا ۱۲ قطعه چوبی به یک بدنه اصلی تزریقی به همراه یک بلوک پایه و یک شفت کاهش یافت که ساده‌سازی قابل توجهی در فرآیند تولید ایجاد کرد.
نصب تا چهار برابر سریع‌تر
طراحی جدید، فرآیند نصب میزها را نیز متحول کرد.اکنون نصابان به جای دسترسی از زیر میز، از طریق یک پنل جانبی و با استفاده از ابزار شارژی، در حالت نشسته عملیات تنظیم را انجام می‌دهند.این پایه‌ها قابلیت تنظیم تا ۱.۵ اینچ را برای جبران ناهمواری کف سالن دارند.در نتیجه، سرعت نصب ۳ تا ۴ برابر افزایش یافته و در عین حال دقت و راحتی کار نیز بهبود پیدا کرده است.در مسابقاتی که صدها میز نصب می‌شود، این صرفه‌جویی زمانی اهمیت بسیار زیادی دارد.«آنتونی نیلی»، مدیر توسعه کسب‌وکار و عملیات شرکت Manar، می‌گوید:«این پروژه تنها تولید یک قطعه پلاستیکی نبود؛ بلکه اجرای کامل مفهوم طراحی برای تولید (Design for Manufacturability) بود تا ضمن پاسخگویی به نیازهای سازه‌ای مسابقات حرفه‌ای، بهبودهای عملیاتی قابل اندازه‌گیری نیز ایجاد شود.»
همکاری نزدیک مهندسی
شرکت Manar از همان مراحل اولیه توسعه محصول در کنار Diamond حضور داشت و در انتخاب مواد، طراحی قطعه، ساخت قالب و اعتبارسنجی عملکرد محصول مشارکت کرد.
زدیکی جغرافیایی دو شرکت نیز باعث شد نمونه‌ها به سرعت بین دو مجموعه جابه‌جا شده و اصلاحات مهندسی با سرعت بیشتری انجام شود. امروزه Diamond علاوه بر تولید پایه‌ها، توسعه سایر قطعات پلاستیکی خود را نیز به Manar سپرده است.
موفقیت پروژه، زمینه‌ساز تغییر سایر قطعات شد
پس از موفقیت پایه‌های تزریقی، دو شرکت پروژه دیگری را نیز آغاز کردند و جیب‌های میز بیلیارد را بازطراحی کردند. در گذشته این قطعات در آمریکا تولید، برای روکش چرمی به تایوان ارسال و سپس دوباره به آمریکا بازگردانده می‌شدند. این فرآیند باعث می‌شد: زمان تحویل به حدود سه ماه برسد. هزینه حمل‌ونقل افزایش یابد. نرخ ضایعات تولید به حدود ۵۰ درصد برسد. ریسک زنجیره تأمین افزایش پیدا کند. در طراحی جدید، تعداد قطعات کاهش یافت، یکی از مراحل تولید حذف شد، وابستگی به فرآیندهای خارجی از بین رفت و از قالب‌گیری خودکار همراه با ربات برای جایگذاری اینسرت‌ها استفاده شد. نتیجه نهایی، قطعه‌ای بادوام‌تر با سطح مات مشکی، ضایعات کمتر و زنجیره تأمین مطمئن‌تر بود.
پلیمرها در خدمت محصولات سنتی
میز بیلیارد محصولی سنتی است که معمولاً کمتر شاهد نوآوری در آن هستیم. اما Diamond نشان داد که جایگزینی یک قطعه چوبی با کامپوزیت‌های پلیمری می‌تواند مزایای قابل توجهی ایجاد کند؛ از جمله: کاهش چشمگیر نیروی انسانی کوتاه شدن زمان تولید نصب سریع‌تر و ارگونومیک‌تر افزایش دوام قطعات کاهش ریسک زنجیره تأمین حفظ کامل استانداردهای مسابقات حرفه‌ای این پروژه نمونه‌ای موفق از استفاده از تبدیل مواد (Material Conversion) و قالب‌گیری تزریقی برای نوسازی محصولات سنتی بدون کاهش کیفیت است.
درباره Manar
شرکت Manar Inc. یکی از تولیدکنندگان باسابقه قطعات پلاستیکی به روش قالب‌گیری تزریقی در آمریکاست که بیش از ۴۰ سال در صنایع هوافضا، خودرو، تجهیزات پزشکی، محصولات مصرفی و صنایع مختلف فعالیت دارد. این شرکت که در ایالت ایندیانا مستقر است، به‌صورت ۱۰۰ درصد سهامداری کارکنان اداره می‌شود و با چندین کارخانه در آمریکا، خدمات تولید انبوه قطعات مهندسی را به مشتریان خود ارائه می‌دهد
