Μια αξιοσημείωτη τάση εμφανίστηκε πρόσφατα στον παγκόσμιο τομέα κατασκευής εξαρτημάτων υψηλής τεχνολογίας: τα όρια μεταξύ των παραδοσιακών διαδικασιών γίνονται όλο και πιο ασαφή. Μέσω της καινοτόμου ενσωμάτωσης του σχεδιασμού διεργασιών, βασικές τεχνικές όπως η χύτευση επενδύσεων χάλυβα, η χύτευση άμμου από όλκιμο σίδηρο, η χύτευση αλουμινίου, η σφυρηλάτηση και η μηχανική κατεργασία ακριβείας επιτυγχάνουν βαθιά συνέργεια, οδηγώντας τη βιομηχανία παραγωγής προς υψηλότερη απόδοση και ανώτερη απόδοση.
Σε μια πρόσφατη διεθνή βιομηχανική έκθεση, αρκετοί κορυφαίοι κατασκευαστές παρουσίασαν τα επιτεύγματα αυτής της ολοκλήρωσης. Για παράδειγμα, ένα εξάρτημα στροβίλου υψηλής απόδοσης χρησιμοποιεί χύτευση επένδυσης χάλυβα για να εξασφαλίσει ακρίβεια σε πολύπλοκα εσωτερικά κανάλια, συνδυάζει σφυρηλάτηση για να ενισχύσει τις βασικές φέρουσες περιοχές και τελικά επιτυγχάνει φινίρισμα επιφάνειας σε επίπεδο micron μέσω μηχανουργικής κατεργασίας υψηλής ακρίβειας. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ένα ελαφρύ εξάρτημα πλαισίου για νέα ενεργειακά οχήματα: το κύριο σώμα του διαμορφώνεται μέσω χύτευσης αλουμινίου υψηλής αντοχής, με τοπικά ενισχυμένους κόμβους ενσωματωμένους μέσω χύτευσης άμμου από όλκιμο σίδηρο. Ολόκληρη η διαδικασία βασίζεται στον ψηφιακό σχεδιασμό διεργασιών για τη βελτιστοποίηση των αναλογιών υλικών και του συντονισμού της διαδικασίας, επιτυγχάνοντας 30% μείωση βάρους ενώ διπλασιάζεται η αντοχή στην κόπωση.
Οι ειδικοί του κλάδου επισημαίνουν ότι μια μεμονωμένη διαδικασία δεν μπορεί πλέον να ανταποκριθεί στις ολοκληρωμένες απαιτήσεις του εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας για ελαφρύ βάρος, αντοχή και περίπλοκες γεωμετρίες εξαρτημάτων. Ο πυρήνας του σύγχρονου σχεδιασμού διεργασιών έγκειται στην απρόσκοπτη ενσωμάτωση της ικανότητας απόδοσης λεπτομέρειας της χύτευσης επενδύσεων χάλυβα, της προσαρμοστικότητας της χύτευσης άμμου από όλκιμο σίδηρο, των ελαφρών πλεονεκτημάτων της χύτευσης αλουμινίου, της πυκνής μικροδομής της σφυρηλάτησης και της τελικής ακρίβειας της μηχανικής κατεργασίας μέσω προσομοίωσης και έξυπνου προγραμματισμού. Αυτό το ολοκληρωμένο μοντέλο «σχεδιασμός-διαδικασία-κατεργασίας» συντομεύει σημαντικά τους κύκλους Ε&Α και μειώνει το συνολικό κόστος παραγωγής.
Επί του παρόντος, αυτή η τάση επιταχύνει την εφαρμογή της σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η αεροδιαστημική, τα οχήματα νέας ενέργειας και ο ιατρικός εξοπλισμός. Προβλέπεται ότι μέσα στα επόμενα τρία χρόνια, το μερίδιο αγοράς των λύσεων κατασκευής εξαρτημάτων που υιοθετούν ολοκληρωμένο σχεδιασμό διεργασιών πολλαπλών διεργασιών θα αυξηθεί πάνω από 40%, αποτελώντας βασικό μοχλό για τον μετασχηματισμό και την αναβάθμιση της μεταποιητικής βιομηχανίας.
Σε μια πρόσφατη διεθνή βιομηχανική έκθεση, αρκετοί κορυφαίοι κατασκευαστές παρουσίασαν τα επιτεύγματα αυτής της ολοκλήρωσης. Για παράδειγμα, ένα εξάρτημα στροβίλου υψηλής απόδοσης χρησιμοποιεί χύτευση επένδυσης χάλυβα για να εξασφαλίσει ακρίβεια σε πολύπλοκα εσωτερικά κανάλια, συνδυάζει σφυρηλάτηση για να ενισχύσει τις βασικές φέρουσες περιοχές και τελικά επιτυγχάνει φινίρισμα επιφάνειας σε επίπεδο micron μέσω μηχανουργικής κατεργασίας υψηλής ακρίβειας. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ένα ελαφρύ εξάρτημα πλαισίου για νέα ενεργειακά οχήματα: το κύριο σώμα του διαμορφώνεται μέσω χύτευσης αλουμινίου υψηλής αντοχής, με τοπικά ενισχυμένους κόμβους ενσωματωμένους μέσω χύτευσης άμμου από όλκιμο σίδηρο. Ολόκληρη η διαδικασία βασίζεται στον ψηφιακό σχεδιασμό διεργασιών για τη βελτιστοποίηση των αναλογιών υλικών και του συντονισμού της διαδικασίας, επιτυγχάνοντας 30% μείωση βάρους ενώ διπλασιάζεται η αντοχή στην κόπωση.
Οι ειδικοί του κλάδου επισημαίνουν ότι μια μεμονωμένη διαδικασία δεν μπορεί πλέον να ανταποκριθεί στις ολοκληρωμένες απαιτήσεις του εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας για ελαφρύ βάρος, αντοχή και περίπλοκες γεωμετρίες εξαρτημάτων. Ο πυρήνας του σύγχρονου σχεδιασμού διεργασιών έγκειται στην απρόσκοπτη ενσωμάτωση της ικανότητας απόδοσης λεπτομέρειας της χύτευσης επενδύσεων χάλυβα, της προσαρμοστικότητας της χύτευσης άμμου από όλκιμο σίδηρο, των ελαφρών πλεονεκτημάτων της χύτευσης αλουμινίου, της πυκνής μικροδομής της σφυρηλάτησης και της τελικής ακρίβειας της μηχανικής κατεργασίας μέσω προσομοίωσης και έξυπνου προγραμματισμού. Αυτό το ολοκληρωμένο μοντέλο «σχεδιασμός-διαδικασία-κατεργασίας» συντομεύει σημαντικά τους κύκλους Ε&Α και μειώνει το συνολικό κόστος παραγωγής.
Επί του παρόντος, αυτή η τάση επιταχύνει την εφαρμογή της σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως η αεροδιαστημική, τα οχήματα νέας ενέργειας και ο ιατρικός εξοπλισμός. Προβλέπεται ότι μέσα στα επόμενα τρία χρόνια, το μερίδιο αγοράς των λύσεων κατασκευής εξαρτημάτων που υιοθετούν ολοκληρωμένο σχεδιασμό διεργασιών πολλαπλών διεργασιών θα αυξηθεί πάνω από 40%, αποτελώντας βασικό μοχλό για τον μετασχηματισμό και την αναβάθμιση της μεταποιητικής βιομηχανίας.
