העתיד של ייצור חלקי גומי מותאמים: מגמות שיש לשים לב אליהן |

מכשירים חדשים הופכים למציאות כאשר יצרני חלקי גומי מותאמים מגיבים לכל הזדמנות בתחום החדשנות במדעי החומרים וטכנולוגיית הייצור. אבל זו השתקפות נשבעת, אך התעשייה מצפה לטרנדים עתידיים, מספר טרנדים מרכזיים לעקוב אחריהם: מאמר זה יפרט על ההשפעה של טרנדים אלו על תעשיית ייצור חלקי הגומי המותאמים מארבעה היבטים, שהם ייצור חכם, פיתוח בר קיימא, חדשנות חומרית ושדרוג מודל השירות.

I. ייצור חכם: הכוח המניע המרכזי מאחורי שיפור היעילות והדיוק

בהדרגה ייצור חכם או תעשייה 4.0 חדר בהדרגה לכל תחומי התעשייה, כולל חלקי גומי מותאמים קטנים, וכו'. הופעת האוטומציה, ניתוח נתונים, אינטליגנציה מלאכותית וטכנולוגיות אחרות תאפשר לייצור החכם לשפר באופן משמעותי את יעילות הייצור, בקרת האיכות וניצול המשאבים.

1.1 קו הייצור האוטומטי של אקווילה: חלקי גומי מסורתיים הם תעשיית ייצור עם הרבה תהליכים, כגון ערבוב, יציקה, וולקניזציה, טיפול לאחר מכן וכו'. הפעולה הידנית תופסת חלק גבוה מהם, אך היעילות יחסית נמוכה. בעתיד, קווי ייצור אוטומטיים לחלוטין יהפכו בהדרגה לזרם המרכזי——, באמצעות יישום רובוטים, מערכות העברה אוטומטיות, תהליכי ייצור ללא אדם או עם פחות אנשים, ניתן להשיג, ובכך לשפר מאוד את היעילות בייצור. לדוגמה, מערכת הבקרה של האוטומט שולטת בקפדנות על יחס הערבוב, יציבות איכות המוצר.

1.2 נתונים נצפים ומנותחים בזמן אמת: בסביבת ייצור חכמה, תהליך הייצור ישתמש באופן נרחב בחיישנים ובטכנולוגיית האינטרנט של הדברים כדי לנטר פרמטרים שונים, כגון טמפרטורה, לחץ, זמן וכו'. הנתונים יכולים להיות מנותחים בזמן אמת, והמצב החריג בתהליך הייצור יכול להיות מזוהה במהירות. לאחר מכן ניתן לבצע את ההתאמה המתאימה בהתאם כדי להבטיח את איכות המוצר. בנוסף, תהליכי הייצור יכולים להיות מותאמים ומשאבים יכולים להיות ממומשים באופן מקסימלי באמצעות ניתוחי נתוני ענק.

1.3 עיצוב וייצור מונעי בינה מלאכותית

שתיים, פיתוח בר קיימא: בחירת הגנת הסביבה היא חובה

עם הופעת בעיות סביבתיות חמורות בעולם, טיפול בבעיות אלו הפך לשאיפה משותפת של כל תחומי החיים לפיתוח בר קיימא. אותו דבר ניתן ליישם על תעשיית ייצור חלקי גומי מותאמים, הנדרשת להעריך את ההשפעה הסביבתית של תהליכי הייצור שלה ולרדוף אחרי שמירה על משאבים ופיתוח בר קיימא.

2.1 יישום חומרים ירוקים: גומי סינתטי, הקשור לחומרי גומי בסיסיים, גורם לצריכה רבה של דלקים מאובנים בתהליך הייצור ולזיהום. העתיד הקרוב יראה את אימוץ חומרים גמישים ירוקים, עם יותר גומי מבוסס ביולוגית וגומי ממוחזר בשימוש. דוגמה אחת היא גומי מבוסס ביולוגית אשר מבוסס על משאבים מתחדשים (למשל, שמן צמחי) במקום על חומרים מקדימים שמקורם בדלקים מאובנים. הטכנולוגיה של גומי ממוחזר היא טכנולוגיה חדשה שיכולה לממש מחזור משאבים, מוצרים גומי פסולת, מחזור פסולת ועיבוד מחדש של מוצרים.

2.2 חיסכון באנרגיה: תהליך ייצור רכיבי גומי קונבנציונלי צורך אנרגיה, במיוחד במהלך שלב הוולקניזציה. טכנולוגיות לחיסכון באנרגיה והפחתת צריכה יאומצו יותר ויותר בעתיד. לדוגמה, תהליך הוולקניזציה החדש יקצר את תקופת הוולקניזציה ויחסוך בצריכת אנרגיה. עלייה ביעילות האנרגיה מסייעת גם להפחית את צריכת האנרגיה של פריטים שונים כמו פריסת קו הייצור או מרחק הובלת החומרים.

2.3 צמצום פליטת פסולת: תהליך ייצור חלקי גומי חייב ליצור כמות מסוימת של פסולת, במיוחד בייצור שאריות כמו גם גומי פסול. בשנים הקרובות, טכנולוגיות יאומצו באופן נרחב כדי להפחית את פליטת הפסולת. לדוגמה, אופטימיזציה של עיצוב התבנית שבה היא מצמצמת את יצירת השאריות. מיחזור של מוצרי גומי פסול יכול להפחית את פריקת הפסולת, מיחזור משאבים.

חידוש חומרים: בסיס לעמידה בדרישות ביצועים מוגברות

בלב רכיבי הגומי האישיים נמצאים חומרים, ופיתוח החומרים מניע רפורמות טכנולוגיות בתעשיית התערובת. בעתיד, חומרים חדשים לגומי וטכנולוגיות שינוי יופיעו גם כן בהתאם לצרכים לביצועים גבוהים מהם.

3.1 חומרים לגומי בביצועים גבוהים תעשיות מתפתחות במהירות, וחלקי גומי דורשים ביצועים גבוהים יותר. לדוגמה, בתחום התעופה והחלל, חומרים לגומי חייבים להיות עמידים בטמפרטורות גבוהות ובקרינה. בתחום האנרגיה החדשה, מושב גומי חייב להיות מסוגל לעמוד בפני קורוזיה ותוכן אלקטרוליטי. חומרים לגומי בביצועים גבוהים ישמשו יותר ויותר ביישומים עתידיים. לדוגמה, הוספת גומי פלואורי חדש יכולה למעשה לשפר את עמידותו לחום ולקורוזיה.

3.2 חומרים גמישים פונקציונליים בנוסף לתכונות הפיזיות והכימיות הבסיסיות של חומר הגומי, אלא גם לתת לגומי פונקציה ספציפית. לדוגמה, גומי מוליך ליצירת חיישנים ומפעילים. הפיכת הגומי לחכם וירוק העתיד הקרוב יראה את השימוש הרחב יותר בחומרים גמישים פונקציונליים.

3.3 גומי ננו-קומפוזיט הוספת חומרים ננומטריים (צינורות פחמן, גרפן) למטריצת הגומי יכולה לשפר במידה רבה את התכונות המכאניות, עמידות בפני שחיקה ומוליכות חשמלית של הגומי. גומי ננו-קומפוזיט של ההמצאה הנוכחית יש ערך יישומי פוטנציאלי בתחומים של צמיגים בעלי ביצועים גבוהים, אטמים מיוחדים, וכדומה.

רביעי, לשפר את מודל השירות של התעשייה העיקרית: ממוקד מוצר — ספק פתרונות

בעתיד, רוב יצרני חלקי הגומי המסורתיים יספקו רק מוצרים, והתחרות לא תוגבל עוד למחיר ואיכות המוצרים, אלא תתרחב לרמת השירות. בתגובה לשינויים אלה, יצרנים יצטרכו לעבור מהתמקדות במוצרים המסורתיים שלהם להפוך לספקי פתרונות על מנת לספק שירותים מקצועיים ומקיפים יותר ללקוחותיהם.

4.1 פתרונות מותאמים אישית: לקוחות העתיד רוצים פתרונות לבעיות ספציפיות במקום חלקי גומי ביחידות. יצרנים צריכים לקיים תקשורת ברורה ומעמיקה עם המשתמש כדי להבין את הצרכים של המשתמש, ולבצע שילוב של שירותים מותאמים אישית כגון בחירת חומרים, עיצוב מבני, אופטימיזציה של תהליכים וכו'.

4.2 שירות מחזור חיים מלא

4.3 פלטפורמת שירות דיגיטלית

V. מסקנה

לגבי העתיד, תעשיית ייצור חלקי גומי מותאמים אישית תהיה אינטליגנטית, פיתוח בר קיימא, ביצועים גבוהים ושירות.