วิธีการผลิตชิ้นส่วนรุ่นเก่า

ชิ้นส่วนมรดกคืออะไร?

คำว่า “ชิ้นส่วนมรดก” หมายถึงส่วนประกอบหรืออุปกรณ์ที่ล้าสมัยหรือล้าสมัยซึ่งเลิกใช้หรือผลิตโดยทั่วไปแล้ว อย่างไรก็ตาม อาจยังคงให้บริการได้เนื่องจากจำเป็นต้องบำรุงรักษาเครื่องจักรเก่าหรือสนับสนุนกระบวนการผลิตที่มีอยู่

อุตสาหกรรมใดใช้ชิ้นส่วนดั้งเดิมมากที่สุด?

อุตสาหกรรมหลายแห่งยังคงพึ่งพาชิ้นส่วนรุ่นเก่าอย่างมาก เนื่องจากอุปกรณ์มีอายุยืนยาวและความจำเป็นในการบำรุงรักษาระบบเก่า อุตสาหกรรมบางส่วนที่ใช้ชิ้นส่วนแบบดั้งเดิมมากที่สุดมีดังต่อไปนี้

• การบินและอวกาศและการป้องกันเครื่องบินและอุปกรณ์ทางทหารมักจะมีอายุการใช้งานยาวนาน และการรักษาความสามารถในการปฏิบัติงานนั้นจำเป็นต้องจัดหาและใช้ชิ้นส่วนรุ่นเก่า เช่น ส่วนประกอบระบบควบคุมการบินแบบกลไกและชิ้นส่วนเครื่องยนต์รุ่นเก่า
• ยานยนต์.รถยนต์คลาสสิกและรถยนต์รุ่นเก่าอาจต้องใช้ชิ้นส่วนรุ่นเก่า เช่น คาร์บูเรเตอร์ จุดจุดระเบิด และปั๊มเชื้อเพลิงแบบกลไก พลังงานและสาธารณูปโภค โรงไฟฟ้า โครงข่ายไฟฟ้า และโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณูปโภคอื่นๆ สามารถมีอุปกรณ์ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน โดยจำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนแบบเดิม เช่น ใบพัดกังหัน สวิตช์เกียร์ และรีเลย์ไฟฟ้า
• การผลิตภาคอุตสาหกรรมเครื่องจักรและอุปกรณ์อุตสาหกรรมบางอย่างอาจยังคงใช้งานต่อไปเป็นระยะเวลานาน โดยอาศัยชิ้นส่วนเดิม เช่น ตลับลูกปืนและเกียร์กล ในการซ่อมแซมและเปลี่ยนทดแทน
• การดูแลสุขภาพอุปกรณ์และอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาต่างๆ เช่น รังสีวิทยาหรือการวินิจฉัย อาจมีวงจรชีวิตที่ยาวนาน โดยจำเป็นต้องเข้าถึงชิ้นส่วนดั้งเดิม เช่น หลอดเอ็กซ์เรย์และเซ็นเซอร์อะนาล็อกเพื่อการซ่อมแซม การขนส่งทางรถไฟ 
• การขนส่งทางรถไฟ.systems มักจะมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน นำไปสู่ความต้องการชิ้นส่วนแบบเดิม เช่น อุปกรณ์ส่งสัญญาณ ระบบเบรก และอุปกรณ์ติดตั้งไฟส่องสว่าง เพื่อการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ชิ้นส่วนเดิมก่อให้เกิดความท้าทายต่อธุรกิจอย่างไร

เนื่องจากชิ้นส่วนเก่าหายากหรือไม่มีการผลิตอีกต่อไป การเปลี่ยนชิ้นส่วนจึงมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน ความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนทดแทนแบบดั้งเดิมช่วยให้ธุรกิจต่างๆ สามารถทำงานได้ต่อไปโดยไม่มีการหยุดชะงักอย่างมีนัยสำคัญ หรือไม่จำเป็นต้องยกเครื่องใหม่ทั้งหมดในแง่ของกระบวนการหรือเครื่องจักร

การใช้วิศวกรรมย้อนกลับเพื่อผลิตชิ้นส่วนรุ่นเก่า

การสร้างชิ้นส่วนแบบเดิม "ใหม่" มักต้องใช้วิศวกรรมย้อนกลับของชิ้นส่วนแบบเดิมที่มีอยู่ โดยทำตามขั้นตอนทั่วไปเหล่านี้

• การสแกน 3 มิติ: ใช้เทคโนโลยีการสแกน 3 มิติเพื่อสร้างโมเดล 3 มิติดิจิทัลของชิ้นส่วนดั้งเดิม ซึ่งสามารถทำได้ผ่านวิธีการต่างๆ เช่น การสแกนด้วยเลเซอร์หรือการสแกนแสงแบบมีโครงสร้าง
• สร้างโมเดล CAD แปลงข้อมูลสแกน 3 มิติเป็นโมเดล CAD โดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ โมเดล CAD นี้แสดงถึงรูปทรงและขนาดของชิ้นส่วนดั้งเดิม การวิเคราะห์วัสดุ ระบุวัสดุที่ใช้ในส่วนของมรดก
• - อาจจำเป็นต้องมีการทดสอบและวิเคราะห์วัสดุเพื่อกำหนดคุณสมบัติทางกลของวัสดุดั้งเดิม
• การวิเคราะห์เชิงหน้าที่ ศึกษาฟังก์ชันและประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเดิม สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจว่าชิ้นส่วนมีปฏิสัมพันธ์กับส่วนประกอบอื่น ๆ และระบบโดยรวมอย่างไร
• การระบุวิธีการผลิต สำรวจกระบวนการผลิตที่ใช้ในการสร้างชิ้นส่วนดั้งเดิม ข้อมูลนี้จะช่วยในการเลือกวิธีการผลิตที่ทันสมัยที่เหมาะสม
• การสร้างต้นแบบและการทดสอบ สร้างต้นแบบของชิ้นส่วนวิศวกรรมย้อนกลับโดยใช้แบบจำลอง CAD ทดสอบต้นแบบเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงาน
• การปรับแต่งและการเพิ่มประสิทธิภาพ ปรับแต่งการออกแบบวิศวกรรมย้อนกลับอย่างละเอียดโดยพิจารณาจากผลการทดสอบและผลตอบรับ ปรับการออกแบบให้เหมาะสมสำหรับการผลิต ต้นทุน และประสิทธิภาพ
• การผลิต. ด้วยการออกแบบและเอกสารประกอบที่วิศวกรรมย้อนกลับขั้นสุดท้าย คุณสามารถเริ่มการผลิตโดยใช้วิธีและวัสดุการผลิตที่ทันสมัย 

การเลือกใช้วัสดุสำหรับชิ้นส่วนเดิม

วัสดุที่ใช้สร้างชิ้นส่วนแบบดั้งเดิมจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของส่วนประกอบและการใช้งานที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม คุณไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุเดียวกันกับที่ผลิตชิ้นส่วนเดิมของคุณตั้งแต่แรก ที่จริงแล้ว อาจดีกว่าถ้าใช้วัสดุที่แตกต่างและทันสมัยกว่าซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายคลึงหรือมีประสิทธิภาพสูงกว่าของดั้งเดิม

วัสดุทั่วไปบางส่วนที่ใช้สร้างชิ้นส่วนทดแทนแบบเดิม ได้แก่:

• โลหะ. โลหะหลายประเภท เช่น เหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง ทองแดง และโลหะผสมนิกเกิล มักใช้สำหรับส่วนประกอบทางกลและไฟฟ้า
• พลาสติก พลาสติกประเภทต่างๆ เช่น โพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน ไนลอน และโพลีคาร์บอเนต มักใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่ใช่โลหะ คอมโพสิต 
• วัสดุคอมโพสิตซึ่งเป็นการรวมกันของวัสดุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป สามารถให้คุณสมบัติเฉพาะที่เหมาะกับการใช้งานเฉพาะได้

วิธีการผลิตชิ้นส่วนรุ่นเก่า

เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตสมัยใหม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป ชิ้นส่วนที่สืบทอดมาบางส่วนจึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะทำซ้ำโดยใช้วิธีดั้งเดิม อาจเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงด้านวัสดุ เทคนิคการผลิต หรือความพร้อมของทักษะที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตแบบเก่า อย่างไรก็ตาม ต่อไปนี้เป็นวิธีการผลิตทั่วไปบางประการสำหรับชิ้นส่วนรุ่นเก่าที่ยังคงใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน

• เครื่องจักรกลซีเอ็นซี ชิ้นส่วนรุ่นเก่าที่ทำจากโลหะหรือวัสดุที่สามารถแปรรูปได้อื่นๆ อาจได้รับการผลิตผ่านกระบวนการตัดเฉือนต่างๆ เช่น การกัด การกลึง การเจาะ และการเจียร
• กำลังหล่อ กระบวนการหล่อ เช่น การหล่อแบบตายตัว มักใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะหรือโลหะผสมบางชนิด ชิ้นส่วนทดแทนแบบครั้งเดียวสำหรับชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถผลิตได้โดยเทคนิคการตัดเฉือนต่างๆ ซึ่งตรงกับรูปทรงการหล่อส่วนใหญ่ การฉีดขึ้นรูป สำหรับชิ้นส่วนรุ่นเก่าที่ทำจากพลาสติกหรือโพลีเมอร์บางชนิด
• - การฉีดขึ้นรูปเป็นวิธีทั่วไปสำหรับการผลิตจำนวนมาก หากต้องการเปลี่ยนชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปปริมาณน้อย โดยปกติแล้วการใช้เครื่องจักร CNC หรือแม้แต่การพิมพ์ 3 มิติจะดีกว่า
• - การเชื่อมและการเข้าร่วม การประกอบชิ้นส่วนเข้าด้วยกันโดยการเชื่อม การประสาน หรือการบัดกรีมักใช้ในการผลิตแบบดั้งเดิม
• การผลิตสารเติมแต่ง แม้ว่าการพิมพ์ 3 มิติจะเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ แต่ก็มีประโยชน์สำหรับการสร้างต้นแบบที่วิศวกรรมย้อนกลับเพื่อทดสอบการทำงานของชิ้นส่วนก่อนใช้งาน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติบางอย่างยังยอดเยี่ยมสำหรับชิ้นส่วนการผลิตทดแทนอีกด้วย

การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิตและชิ้นส่วนแบบเดิม

การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิตเกี่ยวข้องกับการปรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่า เมื่อต้องจัดการกับชิ้นส่วนรุ่นเก่า จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนการออกแบบเพื่อรองรับเทคนิคการผลิต วัสดุ และอุปกรณ์แบบเก่า

ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับบางประการในการใช้การวิเคราะห์ DFM เพื่อลดต้นทุนของชิ้นส่วนเดิมของคุณ

• ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่มีอยู่ เมื่อนำชิ้นส่วนดั้งเดิมมารวมเข้ากับการออกแบบใหม่ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์และกระบวนการผลิตที่มีอยู่ได้ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการออกแบบส่วนประกอบที่มีขนาดหรืออินเทอร์เฟซเดียวกันเพื่อให้เข้ากับเครื่องจักรรุ่นเก่าได้อย่างราบรื่น
• ข้อจำกัดด้านการผลิต ชิ้นส่วนรุ่นเก่าอาจผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคเก่าๆ ที่ไม่คุ้มค่าหรือมีประสิทธิภาพอีกต่อไป นักออกแบบควรคำนึงถึงข้อจำกัดของวิธีการผลิตแบบเดิมๆ และปรับการออกแบบให้เหมาะสม วิธีการผลิตบางอย่างที่ใช้ในการดำเนินการตามปริมาณการผลิตไม่จำเป็นต้องเหมาะสมกับชิ้นส่วนอะไหล่ที่มีปริมาณน้อย ให้เลือกวิธีการผลิตให้ตรงกับปริมาณของชิ้นส่วนแทน
• การวางแผนวงจรการใช้งาน: เนื่องจากชิ้นส่วนเดิมอาจล้าสมัยหรือหาแหล่งที่มาได้ยากในที่สุด นักออกแบบจึงควรพิจารณารวมข้อกำหนดในการออกแบบเพื่อทดแทนในอนาคตด้วยทางเลือกที่ทันสมัยกว่า
• การกำหนดมาตรฐาน: หากเป็นไปได้ ให้สร้างมาตรฐานให้กับการออกแบบชิ้นส่วนแบบเดิมเพื่อลดการปรับแต่งและลดความซับซ้อนในการผลิต ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนและระยะเวลารอคอยสินค้าได้
• การทดแทนวัสดุ: ระบุวัสดุสมัยใหม่ที่สามารถนำมาใช้ทดแทนวัสดุดั้งเดิมได้อย่างเหมาะสม มองหาวัสดุที่มีคุณสมบัติคล้ายกันแต่หาได้ง่ายและคุ้มค่ากว่า
• การผลิตเป็นชุด จัดกลุ่มชิ้นส่วนเดิมที่คล้ายกันเป็นชุดการผลิตเพื่อใช้ประโยชน์จากการประหยัดจากขนาด และลดเวลาและต้นทุนในการตั้งค่า
• หลักการผลิตแบบลีน ใช้หลักการผลิตแบบลีนเพื่อกำจัดของเสีย ลดสินค้าคงคลัง และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมในกระบวนการผลิต
• การจัดการสินค้าคงคลัง รักษาสินค้าคงคลังของส่วนประกอบและวัสดุดั้งเดิมที่สำคัญเพื่อลดเวลาในการผลิตและรับประกันห่วงโซ่อุปทานที่สอดคล้องกันมากขึ้น