פיתוח ותכנון מכונות

מכונות רבות משמשות את החברה האנושית בכל מישורי החיים, החל במפעלי תעשייה ועד למגזר הפרטי. מאחורי המכונות עומדים אנשים וחברות בעלי ידע רב בהנדסה, מכאניקה, עיצוב מוצר וטכנולוגיה, אשר פועלים בשלבים סדורים עד להוצאת המכונה לשוק.

שלבי התכנון של מכונות

פיתוח מכונות מתחיל בהליכי תכנון מקיפים ומעמיקים, המכוונים להתוויית פתרונות מיטביים לצרכי הלקוח תוך הדגשת יחס עלות-תועלת. בשלב הראשון של תכנון מכונות נערכת היכרות עם הלקוח ודרישותיו, ובעקבותיה פותחים אנשי המקצוע במחקר מעמיק שמטרתו להגדיר את היקף, ייעוד ודרישות הפרויקט. בתוך כך מועלים רעיונות באשר לאפשרויות ופתרונות הנדסיים, ומותווה הכיוון הכללי של עבודת הפיתוח. בשלב הבא נערך אפיון מעמיק יותר של היבטי המכונה והשימוש המיועד לה, כגון חומרי הגלם שירכיבו אותה, דרישות הייצור ומקור הכוח. במהלך אפיון המוצר מתחיל להתקבל עיצובה של המכונה המוגמרת בעזרת תוכנות מחשב ייעודיות ומודלים תלת ממדיים, הכוללים רכיבים ייחודיים שצריך לרכוש או לייצר עבורה. יש לציין כי על המתכננים מוטל לחתור לניצול אופטימאלי של המשאבים העומדים לרשות הלקוח, למציאת דרכים לצמצום עלויות, וכמובן לתכנון מנגנונים מדויקים ויעילים. עם סיום שלבי התכנון מתקבל על הנייר דגם סופי, שיכול כעת לעבור אל שלב הייצור של אב הטיפוס.

שלב אב הטיפוס

למעשה, אל שלבי התכנון הראשונים ניתן להתייחס גם בתור פיתוח אב טיפוס או תכנון אב טיפוס, כשלאחר מכן עוברים לייצורו בפועל. אב טיפוס הינו דגם פיזי ראשוני אשר בו משתמשים לצרכי ניסוי ובחינה של המכונה, בטרם תעבור אל שלב הייצור המסחרי. מדובר בשלב חיוני והכרחי לפיתוח מכונות, במהלכו עובר הדגם סדרה ארוכה של בדיקות מכאניות וממוחשבות הבוחנות את התנהגותו, יכולותיו ותכונותיו בתנאים שונים. התוצאות מאפשרות לבצע שינויים נחוצים, לאתר תקלות ובעיות שלא הופיעו בשלבים הראשונים, להוסיף שיפורים, וכמו כן לחסוך בהוצאות כבדות על תיקון פגמים בשלב הייצור המסחרי. יש לציין כי ייצור אב טיפוס עולה יותר מאשר הייצור המסחרי מאחר שנדרשת בנייה פרטנית וממוקדת, רכישת חומרי גלם ייעודיים והתערבות של בעלי מקצוע שונים. יחד עם זאת, אב הטיפוס מאפשר לבחון חומרי גלם בטווח רחב של מחירים ולקבוע פרמטרים שונים לשלב הייצור המסחרי, מה שעשוי בהחלט להוביל להוזלת עלויות המכונה.

מוזמנים לקרוא בנוסף: עתיד ההדמיה הרפואית