Jak produkować starsze części

Czym są starsze części?

Termin „starsze części” odnosi się do przestarzałych komponentów lub sprzętu, które nie są już powszechnie używane lub produkowane. Jednakże mogą nadal działać ze względu na potrzebę konserwacji starszych maszyn lub wspierania istniejących procesów produkcyjnych.

W jakich branżach wykorzystuje się najwięcej starszych części?

Kilka branż nadal w dużym stopniu opiera się na starszych częściach ze względu na trwałość sprzętu i potrzebę konserwacji starszych systemów. Poniżej znajdują się niektóre branże korzystające z większości starszych części.

• Lotnictwo i obrona.Samoloty i sprzęt wojskowy często mają długą żywotność, a utrzymanie ich zdolności operacyjnych wymaga pozyskiwania i wykorzystywania starszych części, takich jak mechaniczne elementy sterowania lotem i starsze części silnika.
• Automobilowy.Klasyczne samochody i starsze modele samochodów mogą wymagać starszych części, takich jak gaźniki, punkty zapłonu i mechaniczne pompy paliwowe. Energia i media. Elektrownie, sieci elektryczne i inna infrastruktura użyteczności publicznej mogą być wyposażone w sprzęt o długiej żywotności, co wiąże się z koniecznością stosowania starszych części, takich jak łopatki turbin, rozdzielnice i przekaźniki elektryczne.
• Produkcja przemysłowa.Niektóre maszyny i urządzenia przemysłowe mogą być nadal używane przez dłuższy czas, w przypadku napraw i wymian starych części, takich jak łożyska kulkowe i przekładnie mechaniczne.
• Opieka zdrowotna.Urządzenia i sprzęt medyczny, szczególnie w dziedzinach takich jak radiologia czy diagnostyka, mogą mieć długie cykle życia, co wymaga dostępu do starszych części, takich jak lampy rentgenowskie i czujniki analogowe, w celu naprawy. Transport kolejowy. 
• Transport kolejowySystemy często mają długą żywotność, co prowadzi do konieczności stosowania starszych części, takich jak sprzęt sygnalizacyjny, układy hamulcowe i oprawy oświetleniowe, aby zapewnić bezpieczne i niezawodne działanie.

Jakie wyzwania stanowią dla firm starsze części?

Ponieważ starsze części są trudne do znalezienia lub nie są już produkowane, ich wymiana może być kosztowna i czasochłonna. Zdolność do produkcji istniejących części zamiennych pozwala przedsiębiorstwom na dalsze funkcjonowanie bez znaczących zakłóceń lub konieczności całkowitego remontu procesów lub maszyn.

Wykorzystanie inżynierii odwrotnej do produkcji starszych części

Tworzenie „nowych” starszych części często wymaga inżynierii odwrotnej istniejącej starszej części. Aby to zrobić, możesz wykonać poniższe ogólne kroki.

• Skanowanie 3D: Użyj technologii skanowania 3D, aby stworzyć cyfrowy model 3D starszej części. Można tego dokonać za pomocą metod takich jak skanowanie laserowe lub skanowanie światłem strukturalnym.
• Utwórz model CAD. Konwertuj dane ze skanu 3D na model CAD za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Ten model CAD przedstawia geometrię i wymiary starszej części. Analiza materiału. Zidentyfikuj materiały użyte w starszej części.
•  Aby określić właściwości mechaniczne oryginalnego materiału, mogą być wymagane badania i analizy materiału.
• Analiza funkcjonalna. Przeanalizuj funkcjonalność i wydajność starszej części. Wymaga to zrozumienia, w jaki sposób część współdziała z innymi komponentami i całym systemem.
• Identyfikacja metod wytwarzania. Zbadaj procesy produkcyjne zastosowane do stworzenia oryginalnej, starszej części. Informacje te pomagają w wyborze odpowiednich nowoczesnych metod produkcji.
• Prototypowanie i testowanie. Twórz prototypy części poddanej inżynierii odwrotnej, korzystając z modelu CAD. Przetestuj prototypy, aby sprawdzić ich wydajność i funkcjonalność
• Udoskonalenie i optymalizacja. Dostosuj projekt poddany inżynierii wstecznej w oparciu o wyniki testów i opinie. Zoptymalizuj projekt pod kątem produkcji, kosztów i wydajności.
• Produkcja. Dzięki ostatecznemu projektowi i dokumentacji poddanej inżynierii wstecznej rozpocznij produkcję przy użyciu nowoczesnych metod i materiałów produkcyjnych. 

Wybór materiałów na starsze części

Materiały użyte do stworzenia starszych części będą się różnić w zależności od typu komponentu i jego zamierzonego zastosowania. Nie musisz jednak używać tego samego materiału, z którego pierwotnie wyprodukowano starszą część. W rzeczywistości lepszym rozwiązaniem może być użycie innego, bardziej nowoczesnego materiału, który ma właściwości podobne lub lepsze do oryginału.

Niektóre typowe materiały używane do tworzenia starszych części zamiennych obejmują:

• Metale. Do produkcji elementów mechanicznych i elektrycznych powszechnie stosuje się różne rodzaje metali, takie jak stal, aluminium, miedź, mosiądz, brąz i stopy niklu.
• Tworzywa sztuczne. Do części niemetalowych często stosuje się różne rodzaje tworzyw sztucznych, takie jak polietylen, polipropylen, nylon i poliwęglan. Kompozyty. 
• Materiały kompozytowe, które są kombinacją dwóch lub większej liczby materiałów, mogą zapewniać określone właściwości odpowiednie do konkretnych zastosowań.

Metody produkcji starszych części

Ponieważ nowoczesne technologie produkcyjne znacznie się zmieniły z biegiem czasu, odtworzenie niektórych starszych części przy użyciu oryginalnej metody może być trudne. Może to wynikać ze zmian w materiałach, technikach produkcji lub dostępności umiejętności związanych ze starszymi procesami produkcyjnymi. Poniżej przedstawiono jednak kilka typowych metod produkcji starszych części, które są nadal powszechnie stosowane.

• Obróbka CNC. Starsze części wykonane z metali lub innych materiałów obrabialnych mogły zostać wyprodukowane w wyniku różnych procesów obróbki, takich jak frezowanie, toczenie, wiercenie i szlifowanie.
• Odlew. Do tworzenia części wykonanych z metali lub niektórych stopów często stosuje się procesy odlewania, takie jak odlewanie ciśnieniowe. Jednorazowe części zamienne do nich mogą być produkowane różnymi technikami obróbki, które odpowiadają możliwościom oferowanym przez większość kształtów odlewów. Formowanie wtryskowe. W przypadku starszych części wykonanych z tworzyw sztucznych lub niektórych polimerów,
•  Formowanie wtryskowe jest powszechną metodą produkcji masowej. Aby zastąpić małe ilości części formowanych wtryskowo, zwykle preferowana jest obróbka CNC lub nawet druk 3D.
•  Spawanie i łączenie. W starszej produkcji powszechnie stosowano łączenie części poprzez spawanie, lutowanie twarde lub lutowanie.
• Produkcja przyrostowa. Chociaż druk 3D jest stosunkowo nową technologią, przydatne jest tworzenie prototypów poddanych inżynierii wstecznej w celu przetestowania funkcjonalności części przed użyciem. Niektóre technologie druku 3D doskonale nadają się również do produkcji części zamiennych.

Projektowanie pod kątem możliwości produkcyjnych i starszych części

Projektowanie pod kątem wykonalności obejmuje optymalizację projektu produktu w celu ułatwienia wydajnej i opłacalnej produkcji. W przypadku starszych części konieczne jest dostosowanie projektów w celu uwzględnienia starszych technik produkcyjnych, materiałów i sprzętu.

Oto kilka wskazówek dotyczących korzystania z analizy DFM w celu zminimalizowania kosztów starszych części.

• Kompatybilność z istniejącym sprzętem. Włączając starsze części do nowego projektu, istotne jest zapewnienie kompatybilności z istniejącym sprzętem i procesami produkcyjnymi. Może to obejmować zaprojektowanie komponentów o tych samych wymiarach lub interfejsach, aby bezproblemowo pasowały do ​​starszych maszyn.
• Ograniczenia produkcyjne. Starsze części mogły zostać wyprodukowane przy użyciu starszych technik, które nie są już opłacalne i wydajne. Projektanci powinni wziąć pod uwagę ograniczenia dotychczasowych metod produkcji i dostosować projekt, aby je uwzględnić. Niektóre metody produkcyjne stosowane w seriach produkcyjnych niekoniecznie są odpowiednie w przypadku małych ilości części zamiennych. Zamiast tego wybierz metodę produkcji dostosowaną do objętości części.
• Planowanie cyklu życia: Ponieważ starsze części mogą w końcu stać się przestarzałe lub trudne do zdobycia, projektanci powinni rozważyć uwzględnienie w projekcie zapisów dotyczących przyszłych zamienników na bardziej nowoczesne alternatywy.
• Standaryzacja: Tam, gdzie to możliwe, standaryzuj starsze projekty części, aby zminimalizować dostosowywanie i zmniejszyć złożoność produkcji. Może to pomóc w obniżeniu kosztów i skróceniu czasu realizacji.
• Zastępowanie materiałów: Zidentyfikuj nowoczesne materiały, które mogą służyć jako odpowiednie zamienniki oryginalnych, starszych materiałów. Poszukaj materiałów, które oferują podobne właściwości, ale są łatwiej dostępne i tańsze.
• Produkcja seryjna. Grupuj podobne starsze części w partie produkcyjne, aby skorzystać z efektu skali oraz skrócić czas i koszty konfiguracji.
• Zasady odchudzonej produkcji. Wdrażaj zasady odchudzonej produkcji, aby wyeliminować odpady, zmniejszyć zapasy i poprawić ogólną wydajność procesu produkcyjnego.
• Zarządzanie zapasami. Utrzymuj zapasy kluczowych starszych komponentów i materiałów, aby skrócić czas realizacji i zapewnić bardziej spójny łańcuch dostaw.