اتوماسیون مهندسی EPLAN؛ طراحی سریعتر تابلو برق و سفارشیسازی ماشینآلات
- حمید زینالی
- نرم افزار ایپلن, وبلاگ
- 1405/06/11
- این مقاله بروزرسانی شده 11 شهریور 1405
نقش اتوماسیون مهندسی EPLAN در سفارشیسازی ماشینآلات
در صنعت ماشینسازی، کمتر پیش میآید که مشتری دقیقاً یک ماشین استاندارد و بدون تغییر سفارش دهد. هر مشتری معمولاً نیازها و شرایط خاص خود را دارد؛ از سیستمهای ایمنی و نوع نوار نقاله گرفته تا درایوها، سنسورها، PLC و الزامات برق.
این سطح از سفارشیسازی میتواند برای سازندگان ماشین یک مزیت رقابتی مهم باشد، اما در عین حال ممکن است فرآیند مهندسی را پیچیده و زمانبر کند.
اینجاست که اتوماسیون صنعتی EPLAN و بهطور ویژه راهکارهای اتوماسیون مهندسی EPLAN میتوانند نقش مهمی داشته باشند.
چرا سفارشیسازی ماشینها یک چالش مهندسی است؟
فرض کنید یک سازنده ماشین، یک پلتفرم مشخص دارد که میتواند در صدها یا حتی هزاران حالت مختلف پیکربندی شود.
ممکن است مشتری اول یک سیستم ایمنی خاص بخواهد، مشتری دوم سنسورهای بیشتری نیاز داشته باشد و مشتری سوم از یک پلتفرم PLC متفاوت استفاده کند. علاوه بر این، ممکن است الزامات برق و استانداردهای هر منطقه نیز متفاوت باشد.
با وجود تمام این تغییرات، تیم مهندسی برای هر سفارش همچنان باید مجموعه کاملی از مدارک را تهیه کند، از جمله:
- نقشههای شماتیک برق
- لیست قطعات یا BOM
- طراحی و چیدمان تابلو برق
- مستندات PLC
- اطلاعات مورد نیاز برای تولید
- مستندات فنی و مهندسی پروژه
بنابراین، مسئله فقط طراحی یک نقشه جدید نیست؛ بلکه باید تمام مستندات مرتبط با هر پیکربندی ماشین، هماهنگ و دقیق تولید شوند.
مشکل روشهای سنتی مهندسی چیست؟
در بسیاری از شرکتهای ماشینسازی، هنوز بخش زیادی از این فرآیند بهصورت دستی انجام میشود.
فرآیند معمولاً با یک پروژه قدیمی شروع میشود. مهندس یک پروژه مشابه را کپی میکند، سپس بخشهای مختلف آن را مطابق سفارش جدید تغییر میدهد. بعد از آن باید نقشهها، لیست قطعات و سایر مستندات بررسی و بهروزرسانی شوند.
این فرآیند ممکن است برای یک پروژه ساده قابل مدیریت باشد، اما زمانی که تعداد سفارشها و تنوع محصولات افزایش پیدا کند، مشکلات بیشتری ایجاد میشود.
مهمترین مشکلات عبارتاند از:
۱. انجام مکرر کارهای تکراری
مهندسان مجبور میشوند بسیاری از طراحیها و اصلاحات مشابه را برای هر پروژه دوباره انجام دهند.
۲. ایجاد ناهماهنگی بین پروژهها
ممکن است یک تغییر یا استاندارد جدید در یک پروژه اعمال شود، اما در پروژههای دیگر فراموش شود.
۳. افزایش احتمال خطا
هرچه میزان ورود اطلاعات و ویرایش دستی بیشتر باشد، احتمال اشتباه در نقشهها، قطعات و مستندات نیز افزایش پیدا میکند.
۴. افزایش زمان اجرای پروژه
سفارشیسازی زیاد میتواند زمان مهندسی هر سفارش را افزایش دهد و در نتیجه تحویل پروژه را به تأخیر بیندازد.
۵. وابستگی به مهندسان باتجربه
وقتی دانش مهندسی فقط در تجربه چند نفر از اعضای تیم قرار داشته باشد، خروج یا جابهجایی این افراد میتواند مشکلات جدی ایجاد کند.
اتوماسیون مهندسی EPLAN چیست؟
اتوماسیون مهندسی EPLAN رویکردی است که به شرکتها کمک میکند دانش و استانداردهای مهندسی خود را یکبار تعریف و ثبت کنند و سپس از همان اطلاعات برای تولید اتومات مستندات پروژههای مختلف استفاده کنند.
در این روش، مهندسان بهجای اینکه هر ماشین را از ابتدا طراحی کنند، اجزای قابل استفاده مجدد، ماکروها، استانداردها و قوانین مهندسی را در یک ساختار مشخص تعریف میکنند.
سپس سیستم بر اساس انتخابها و نیازهای هر سفارش، اطلاعات مناسب را ترکیب کرده و مستندات مورد نیاز را تولید میکند.
به زبان ساده، میتوان گفت:
یک بار طراحی و تعریف کنید؛ بارها و برای پیکربندیهای مختلف استفاده کنید.
این رویکرد یکی از بخشهای مهم حرکت صنعت به سمت اتوماسیون صنعتی EPLAN و دیجیتالیسازی فرآیندهای مهندسی است.
EPLAN چگونه سفارشیسازی ماشین را سادهتر میکند؟
راهکارهای اتوماسیون مهندسی EPLAN مانند EPLAN eBuild و EPLAN Engineering Configuration بر پایه یک ایده مشترک کار میکنند: تبدیل دانش مهندسی به اطلاعات و قوانین قابل استفاده مجدد.
مهندسان میتوانند تخصص خود را در قالبهایی مانند ماکروها، مجموعههای طراحی و قوانین مهندسی ثبت کنند.
پس از آن، این اطلاعات میتواند برای تولید پروژههای جدید مورد استفاده قرار گیرد.
برای مثال، اگر یک ماشین دارای چند نوع سیستم ایمنی، چند مدل موتور و چند مورد PLC باشد، لازم نیست مهندس برای هر ترکیب، نقشهها را از صفر طراحی کند.
سیستم میتواند بر اساس پیکربندی انتخابشده، اجزای مناسب را در کنار یکدیگر قرار دهد و خروجی مورد نیاز را تولید کند.
نقش EPLAN eBuild در اتوماسیون مهندسی
EPLAN eBuild یک راهکار مبتنی بر فضای ابری است که برای تولید اتومات مدارها و مستندات مهندسی بر اساس مجموعهای از ماکروها و ساختارهای از پیش تعریفشده استفاده میشود.
EPLAN Engineering Configuration برای پروژههای پیچیده
در پروژههای بزرگتر و سازمانهایی که تعداد زیادی محصول و پیکربندی مختلف دارند، EPLAN Engineering Configuration میتواند برای مدیریت فرآیندهای پیچیدهتر مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.
در این روش، منطق و قواعد طراحی به شکلی ساختاریافته تعریف میشوند.
به این ترتیب، سیستم میتواند بر اساس انتخابهای انجامشده، مشخص کند چه اجزایی باید در پروژه وجود داشته باشند و چه تغییراتی باید در مستندات ایجاد شود.
این قابلیت برای سازندگانی که محصولاتشان دارای گزینههای متعدد و پیکربندیهای مختلف است، اهمیت زیادی دارد.
تبدیل دانش مهندسان به یک دارایی سازمانی
یکی از مهمترین مزایای اتوماسیون مهندسی EPLAN فقط سرعت بیشتر در تهیه نقشهها نیست.
موضوع مهمتر، ثبت و قابل استفاده مجدد کردن دانش مهندسی شرکت است.
در روش سنتی، ممکن است یک مهندس باتجربه دقیقاً بداند که برای هر نوع ماشین چه قطعات، مدارها و تنظیماتی باید استفاده شود. اما بخش زیادی از این دانش ممکن است بهصورت شفاهی یا در تجربه شخصی او باقی بماند.
در اتوماسیون مهندسی، این دانش میتواند به شکل ماکروها، قوانین و ساختارهای مهندسی در سیستم ثبت شود.
در نتیجه، دانش مهندسی از یک تجربه فردی به یک دارایی قابل استفاده برای کل سازمان تبدیل میشود.
اتوماسیون صنعتی EPLAN چه مزیتی برای سازندگان ماشین دارد؟
استفاده از اتوماسیون مهندسی میتواند مزایای مختلفی برای سازندگان ماشین ایجاد کند:
- کاهش زمان طراحی و مستندسازی
- کاهش فعالیتهای تکراری مهندسان
- افزایش هماهنگی بین پروژهها
- کاهش احتمال خطاهای انسانی
- استانداردسازی فرآیندهای مهندسی
- استفاده مجدد از دانش و طراحیهای قبلی
- کاهش وابستگی به افراد خاص
- امکان مدیریت تعداد بیشتری از سفارشهای سفارشی
- افزایش سرعت پاسخگویی به نیاز مشتری
- ایجاد ارتباط بهتر میان مهندسی و تولید
بنابراین، ارزش اتوماسیون صنعتی EPLAN فقط در سریعتر کشیدن نقشههای برق خلاصه نمیشود؛ بلکه میتواند کل فرآیند مهندسی یک ماشین را ساختاریافتهتر و قابل تکرارتر کند.
از طراحی مجدد به تولید اتومات پروژه
تفاوت اصلی میان رویکرد سنتی و اتوماسیون مهندسی را میتوان به شکل ساده اینگونه بیان کرد:
روش سنتی: پروژه قبلی را کپی کنید → تغییر دهید → بررسی کنید → مستندات را اصلاح کنید → دوباره کنترل کنید.
روش اتوماسیون مهندسی: دانش مهندسی را یکبار تعریف کنید → قوانین و ماکروها را ایجاد کنید → پیکربندی ماشین را انتخاب کنید → مستندات پروژه را بهصورت اتومات تولید کنید.
این تغییر رویکرد باعث میشود مهندسان زمان کمتری را صرف کارهای تکراری کنند و زمان بیشتری برای حل مسائل پیچیدهتر و بهبود طراحی اختصاص دهند.
آینده مهندسی ماشین با EPLAN
هرچه ماشینها پیچیدهتر و سفارشها سفارشیتر شوند، روشهای دستی مهندسی با محدودیت بیشتری مواجه خواهند شد.
سازندگان ماشین برای حفظ سرعت، کیفیت و قابلیت رقابت، به فرآیندهایی نیاز دارند که بتوانند تنوع بالای محصولات را بدون افزایش متناسب حجم کار مهندسی مدیریت کنند.
در این شرایط، اتوماسیون مهندسی EPLAN میتواند بهعنوان بخشی از استراتژی دیجیتالیسازی و اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
هدف این نیست که مهندس از فرآیند طراحی حذف شود؛ بلکه هدف این است که دانش مهندس به یک سیستم قابل تکرار و قابل استفاده مجدد تبدیل شود.
در نهایت، سازندگان ماشین میتوانند بهجای طراحی مجدد هر پروژه، یک زیرساخت مهندسی هوشمند ایجاد کنند که توانایی تولید مستندات استاندارد و متناسب با پیکربندیهای مختلف را داشته باشد.
اتوماسیون صنعتی EPLAN از این منظر، فقط ابزاری برای سریعتر تهیه کردن نقشهها نیست؛ بلکه روشی برای تبدیل دانش مهندسی، استانداردها و تجربه سازمان به یک فرآیند اتومات، مقیاسپذیر و قابل اعتماد است.
خودکارسازی تولید شماتیک با EPLAN
یکی از مهمترین فرصتها برای افزایش بهرهوری در فرآیند مهندسی، خودکارسازی تولید شماتیک است.
در روش اتوماسیون مهندسی EPLAN، مهندسان ابتدا یک کتابخانه از ماکروهای قابل استفاده مجدد ایجاد میکنند. هر ماکرو میتواند یک عملکرد استاندارد در سیستمهای الکتریکی، پنوماتیکی، هیدرولیکی یا اتوماسیون را نشان دهد.
سپس این ماکروها با مجموعهای از قوانین مهندسی ترکیب میشوند. این قوانین مشخص میکنند که گزینههای مختلف ماشین چگونه با یکدیگر ارتباط داشته باشند و هر جزء در چه شرایطی باید در پروژه قرار بگیرد.
به این ترتیب، دانش و تجربه مهندسان فقط در یک پروژه باقی نمیماند، بلکه به یک ساختار قابل استفاده مجدد برای پروژههای آینده تبدیل میشود.
کاهش زمان طراحی از چند روز به چند ساعت
در روش سنتی، تهیه شماتیک یک ماشین سفارشی ممکن است روزها زمان ببرد. مهندس باید مدارها را ایجاد کند، تغییرات را اعمال کند و سپس ارتباط میان نقشهها و مستندات مختلف را بررسی کند.
اما در فرآیند اتوماسیون مهندسی EPLAN، بسیاری از این فعالیتهای تکراری از قبل تعریف شدهاند.
در نتیجه، تیم مهندسی میتواند بهجای طراحی دستی هر پروژه، با انتخاب پیکربندی مورد نظر، پروژه کامل را در مدت بسیار کوتاهتری تولید کند؛ بسته به پیچیدگی پروژه، این زمان میتواند از چند ساعت تا حتی چند دقیقه کاهش پیدا کند.
این موضوع بهخصوص برای سازندگانی اهمیت دارد که تعداد زیادی ماشین سفارشی یا پیکربندی مختلف تولید میکنند.
آیا برای استفاده از اتوماسیون مهندسی EPLAN به برنامهنویسی نیاز است؟
یکی از مزایای این رویکرد، امکان استفاده از آن برای گروههای مختلف کاربران است.
سیستم به شکلی طراحی میشود که هم مهندسان باتجربه و هم کاربران کمتر متخصص بتوانند از فرآیند پیکربندی و تولید پروژه استفاده کنند.
بنابراین، کاربر برای انتخاب گزینهها و تولید یک پروژه جدید، الزاماً به دانش برنامهنویسی نیاز ندارد.
در واقع، بخش پیچیده کار در مرحله طراحی و تعریف اولیه قوانین، ماکروها و ساختار مهندسی انجام میشود. پس از آن، کاربران میتوانند از این دانش آماده برای ایجاد پروژههای جدید استفاده کنند.
اتوماسیون مهندسی EPLAN در دنیای واقعی چه کاربردی دارد؟
ارزش اتوماسیون مهندسی EPLAN فقط به تولید سریعتر شماتیک محدود نمیشود.
برای سازندگان ماشین که ممکن است با دهها، صدها یا حتی هزاران پیکربندی مختلف سروکار داشته باشند، خودکارسازی فرآیند مهندسی میتواند بسیاری از مشکلات روزمره را کاهش دهد.
از جمله این مشکلات میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- انجام مداوم کارهای تکراری مهندسی
- افزایش تعداد سفارشها و حجم پروژهها
- تفاوت در استانداردهای طراحی بین پروژهها
- افزایش احتمال خطا در مستندات
- وابستگی زیاد به مهندسان متخصص
- دشواری انتقال دانش مهندسی به اعضای جدید تیم
مقیاسپذیری بدون افزایش متناسب نیروی مهندسی
فرض کنید یک شرکت هر ماه تعداد زیادی سفارش دریافت میکند و هر سفارش نیز دارای پیکربندی متفاوتی است.
در روش سنتی، افزایش تعداد سفارشها معمولاً به معنای افزایش حجم کار مهندسان است. اما در یک فرآیند اتوماسیون مهندسی، بسیاری از فعالیتهای تکراری قبلاً در قالب ماکروها و قوانین مهندسی تعریف شدهاند.
به همین دلیل، شرکت میتواند تعداد بیشتری پروژه را مدیریت کند، بدون اینکه حجم کار دستی با همان سرعت افزایش پیدا کند.
این همان جایی است که اتوماسیون صنعتی EPLAN میتواند از یک ابزار طراحی فراتر رفته و به بخشی از استراتژی افزایش بهرهوری و مقیاسپذیری شرکت تبدیل شود.
حفظ استاندارد و کیفیت در پروژههای مختلف
وقتی قوانین مهندسی، استانداردهای شرکت و اجزای قابل استفاده مجدد در یک سیستم مشخص تعریف شوند، احتمال اینکه هر مهندس یک راهحل متفاوت برای یک مسئله مشابه ایجاد کند، کاهش پیدا میکند.
تبدیل تجربه مهندسان به دانش قابل استفاده مجدد
یکی از ارزشمندترین نتایج اتوماسیون مهندسی EPLAN، حفظ دانش سازمانی است.
تجربه یک مهندس باتجربه نباید فقط در ذهن او باقی بماند. این تجربه میتواند به شکل ماکروها، قوانین، استانداردها و ساختارهای قابل استفاده مجدد در سیستم ثبت شود.
در این حالت، حتی اگر اعضای تیم تغییر کنند، بخش مهمی از دانش مهندسی شرکت همچنان در دسترس باقی میماند.
بنابراین، اتوماسیون صنعتی EPLAN میتواند به شرکتها کمک کند دانش مهندسی خود را از یک تجربه فردی به یک سرمایه سازمانی تبدیل کنند.
سناریو ۱: «کپی و اصلاح» پروژهها
بسیاری از سازندگان ماشین، آرشیوی بزرگ از پروژههای قدیمی دارند. در این آرشیو، نقشهها و مستندات مربوط به ماشینهای قبلی نگهداری میشود.
در روش سنتی، وقتی سفارش جدیدی دریافت میشود، مهندس معمولاً به دنبال پروژهای مشابه میگردد، آن را کپی میکند و سپس متناسب با نیاز مشتری تغییر میدهد.
نگاه اول این روش ساده و سریع به نظر میرسد، اما با افزایش تعداد پروژهها و پیچیدهتر شدن ماشینها، مشکلات آن بیشتر نمایان میشود.
مشکلات روش «کپی و اصلاح»
استفاده مداوم از پروژههای قدیمی بهعنوان پایه پروژههای جدید میتواند مشکلات مختلفی ایجاد کند:
- انتقال اشتباهات قدیمی: اگر پروژه اصلی دارای خطایی باشد، احتمال دارد همان خطا به پروژه جدید نیز منتقل شود.
- فراموش شدن تغییرات: ممکن است مهندس برخی از تغییرات مورد نیاز سفارش جدید را اعمال نکند.
- تفاوت در اجرای استانداردها: مهندسان مختلف ممکن است یک استاندارد مهندسی را به روشهای متفاوتی پیادهسازی کنند.
- ایجاد مستندات متناقض: تغییرات دستی در بخشهای مختلف پروژه ممکن است باعث ناهماهنگی بین شماتیک، BOM، مستندات PLC و سایر مدارک شود.
- افزایش زمان کنترل و بازبینی: هرچه تغییرات دستی بیشتر باشد، زمان بیشتری برای بررسی صحت پروژه لازم خواهد بود.
در نتیجه، چیزی که در ابتدا یک راه سریع برای شروع پروژه به نظر میرسد، میتواند در پروژههای متعدد به یک چرخه طولانی و پرهزینه تبدیل شود.
اتوماسیون مهندسی EPLAN چگونه این مشکل را حل میکند؟
اتوماسیون مهندسی EPLAN، هدف این نیست که هر پروژه جدید از یک پروژه قدیمی کپی شود.
در عوض، بخشهای استاندارد و قابل استفاده مجدد ماشین بهصورت ماکروها، قوانین و ساختارهای مهندسی تعریف میشوند.
در این روش، بهجای اینکه مهندس به دنبال «پروژه مشابه» بگردد، سیستم بر اساس انتخابهای انجامشده، اجزای مناسب را در پروژه قرار میدهد.
به این ترتیب، دانش مهندسی شرکت از پروژههای پراکنده به یک ساختار منظم و قابل استفاده مجدد تبدیل میشود.
یک مثال واقعی از اتوماسیون مهندسی EPLAN
فرض کنید یک سازنده ماشین، امکان نصب سیستم رباتیک را بهعنوان یک گزینه سفارشی در محصولات خود ارائه میدهد.
اضافه شدن این گزینه فقط به معنای قرار دادن یک ربات روی نقشه نیست. با انتخاب سیستم رباتیک، ممکن است نیاز باشد بخشهای مختلفی از پروژه تغییر کنند؛ از ورودی و خروجیهای ربات گرفته تا سروو درایوها، مدارهای ایمنی، BOM و مستندات PLC.
روش سنتی؛ همه چیز بهصورت دستی
در روش سنتی، مهندس باید مراحل مختلفی را انجام دهد:
1. یک پروژه قدیمی مشابه را پیدا و کپی کند.
2. ورودیها و خروجیهای مربوط به ربات را اضافه کند.
3. سروو درایوهای مورد نیاز را به پروژه اضافه کند.
4. مدارهای ایمنی را متناسب با سیستم رباتیک تغییر دهد.
5. BOM یا لیست قطعات را بهروزرسانی کند.
6. مستندات PLC را اصلاح کند.
7. در نهایت، تمام تغییرات را بهصورت دستی بررسی و تأیید کند.
هر یک از این مراحل ممکن است بهتنهایی ساده باشد، اما وقتی برای تعداد زیادی پروژه تکرار شود، زمان و هزینه قابل توجهی ایجاد میکند.
روش اتوماسیون مهندسی با EPLAN eBuild
در یک فرآیند اتوماتیک، کاربر میتواند تنها گزینه مورد نظر را انتخاب کند.
پس از این انتخاب، قوانین مهندسی از پیش تعریفشده وارد عمل میشوند.
سیستم میتواند بر اساس این انتخاب:
- شماتیکهای مورد نیاز را بهصورت خودکار وارد کند.
- مدارهای مرتبط با سیستم ایمنی را اضافه کند.
- تجهیزات و دستگاههای مرتبط را در پروژه قرار دهد.
- اطلاعات و لیست قطعات را بهروزرسانی کند.
- مستندات مرتبط را تولید یا اصلاح کند.
- ارتباط میان بخشهای مختلف پروژه را حفظ کند.
در نتیجه، کاربر مجبور نیست تکتک این تغییرات را بهصورت دستی انجام دهد.
از ویرایش پروژه به پیکربندی هوشمند
تفاوت اصلی این دو روش را میتوان به شکل زیر خلاصه کرد:
روش سنتی:
پروژه قبلی → کپی → اصلاح دستی → بررسی → اصلاح خطاها → بهروزرسانی مستندات
روش اتوماسیون مهندسی :
انتخاب گزینهها → اعمال قوانین مهندسی → تولید خودکار پروژه و مستندات
در روش دوم، فرآیند مهندسی از یک کار طولانی و تکراری به یک فرآیند پیکربندی هدایتشده تبدیل میشود.
کاری که ممکن است در روش سنتی ساعتها زمان ببرد، میتواند در یک فرآیند اتومات در مدت بسیار کوتاهتری انجام شود.
سناریو ۲: پشتیبانی از رشد فروش بدون نیاز به افزایش تیم مهندسی
رشد فروش معمولاً خبر خوبی برای هر سازنده ماشین است؛ اما اگر ظرفیت مهندسی همزمان با تعداد سفارشها افزایش پیدا نکند، رشد فروش میتواند به یک چالش تبدیل شود.
در بسیاری از شرکتهای در حال رشد، تیم فروش میتواند سفارشهای بیشتری جذب کند، اما تیم مهندسی توان پردازش همان حجم سفارش را ندارد. در نتیجه، پروژهها در صف طراحی قرار میگیرند، زمان اجرای مهندسی افزایش پیدا میکند و در نهایت ممکن است تاریخ تحویل ماشین نیز به تأخیر بیفتد.
یکی از راهحلهای این مشکل، استخدام مهندسان بیشتر است. اما پیدا کردن مهندسان باتجربه در حوزه برق، اتوماسیون و طراحی ماشین همیشه آسان نیست و افزایش تعداد نیروها نیز الزاماً بهترین راه برای مدیریت کارهای تکراری نیست.
اتوماسیون مهندسی EPLAN چگونه به رشد شرکت کمک میکند؟
با استفاده از اتوماسیون مهندسی EPLAN، سازندگان ماشین میتوانند بخش زیادی از فرآیند طراحی ماشینهای استاندارد و پیکربندیهای تکراری را اتومات کنند.
در این روش، بهجای اینکه با افزایش تعداد سفارشها، نیروی مهندسی نیز به همان نسبت افزایش پیدا کند، فرآیندهای تکراری از قبل تعریف و اتومات میشوند. تیم مهندسی میتواند با همان ظرفیت، تعداد بیشتری سفارش را مدیریت کند.
یک مثال واقعی؛ تولید سیستمهای نقاله
فرض کنید یک شرکت تولیدکننده سیستمهای نقاله، بهطور متوسط ۴۰ سفارش در ماه دریافت میکند.
هر سفارش ممکن است بهطور متوسط بین ۱۲ تا ۱۶ ساعت کار مهندسی نیاز داشته باشد.
اگر بیشتر این زمان صرف طراحیهایی شود که قبلاً بارها انجام شدهاند، بخش زیادی از ظرفیت مهندسان صرف کارهای تکراری خواهد شد.
در روش سنتی چه اتفاقی میافتد؟
برای هر سفارش، مهندس باید بخش زیادی از طراحی را بررسی و تنظیم کند. حتی اگر ساختار ماشین مشابه سفارشهای قبلی باشد، باز هم اصلاح نقشهها، بررسی اجزا و آمادهسازی مستندات به زمان نیاز دارد.
با افزایش سفارشها، این زمانهای کوچک به یک حجم کاری بزرگ تبدیل میشوند.
در نتیجه:
- صف پروژههای مهندسی طولانیتر میشود.
- زمان تحویل پروژه افزایش پیدا میکند.
- مهندسان زمان کمتری برای حل مسائل پیچیده دارند.
- فشار کاری تیم مهندسی بیشتر میشود.
استفاده از اتوماسیون مهندسی EPLAN
در یک فرآیند مبتنی بر اتوماسیون صنعتی EPLAN، پیکربندیهای رایج ماشین میتوانند از قبل تعریف شوند.
وقتی سفارش جدید وارد میشود، سیستم میتواند بر اساس گزینههای انتخابشده، بخشهای استاندارد پروژه را بهصورت اتومات تولید کند.
در این شرایط:
- تنظیمات و پیکربندیهای رایج بهصورت اتومات ایجاد میشوند.
- بخش زیادی از مستندات بدون طراحی دستی تولید میشود.
- مهندسان بیشتر روی موارد خاص و استثناها تمرکز میکنند.
- بررسی پروژه سریعتر انجام میشود.
- زمان صرفشده برای فعالیتهای تکراری کاهش پیدا میکند.
به این ترتیب، نقش مهندس از «تولید مداوم مستندات مشابه» به بررسی، تصمیمگیری و حل مسائل فنی پیچیدهتر تغییر میکند.
افزایش ظرفیت مهندسی بدون افزایش متناسب نیروی انسانی
فرض کنید همان شرکت بتواند بخش قابل توجهی از سفارشهای معمول خود را بهصورت اتومات پیکربندی و مستندسازی کند.
در این حالت، رشد تعداد سفارشها الزاماً به معنای افزایش متناسب ساعات کاری مهندسان نیست.
تیم مهندسی میتواند سفارشهای بیشتری را مدیریت کند، زیرا بخش زیادی از کارهایی که قبلاً بهصورت دستی انجام میشد، اکنون توسط سیستم انجام میشود.
این موضوع به شرکت اجازه میدهد از ظرفیت موجود تیم مهندسی بهتر استفاده کند.
تمرکز مهندسان بر کارهای ارزشمندتر
هدف از اتوماسیون مهندسی EPLAN حذف نقش مهندس نیست؛ بلکه حذف کارهای تکراری و کمارزش از وظایف روزمره اوست.
مهندسان میتوانند زمان بیشتری را برای مواردی مانند:
- طراحی راهکارهای جدید
- حل مسائل پیچیده اتوماسیون
- بهینهسازی ماشین
- بررسی الزامات خاص مشتری
- توسعه محصولات جدید
- کنترل کیفیت طراحی
اختصاص دهند.
در واقع، اتوماسیون باعث میشود توانایی و تجربه مهندسان در جایی استفاده شود که بیشترین ارزش را برای شرکت ایجاد میکند.
سناریو ۳: تبدیل دانش مهندسان ارشد به دانش سازمانی
در بسیاری از شرکتهای سازنده ماشین، چند مهندس ارشد وجود دارند که سالها تجربه و دانش تخصصی در زمینه طراحی و اتوماسیون دارند.
این مهندسان معمولاً میدانند برای هر شرایط چه تصمیمی باید گرفته شود؛ برای مثال:
- چه اندازه موتوری بهترین عملکرد را دارد؟
- برای یک ماشین خاص، چه مدار ایمنی باید استفاده شود؟
- کدام ماژول PLC برای یک کاربرد مشخص مناسبتر است؟
- چه قطعاتی باید در طراحی استفاده شوند؟
- الزامات و استانداردهای خاص هر مشتری چگونه باید در طراحی اعمال شوند؟
چرا وابستگی به دانش افراد یک مشکل است؟
اگر یک مهندس ارشد بازنشسته شود، شرکت را ترک کند یا برای مدتی در دسترس نباشد، ممکن است روند اجرای پروژهها با مشکل مواجه شود.
مهندسان جدید برای تصمیمگیری باید از افراد باتجربه سؤال کنند یا پروژههای قبلی را بررسی کنند. در نتیجه، سرعت اجرای پروژه کاهش پیدا میکند و احتمال تصمیمگیریهای متفاوت نیز افزایش مییابد.
این مسئله را میتوان «دانش فردمحور» دانست؛ یعنی عملکرد فرآیند مهندسی بیش از اندازه به تجربه چند فرد خاص وابسته است.
اتوماسیون مهندسی EPLAN میتواند به کاهش این وابستگی کمک کند.
ثبت دانش مهندسان ارشد در سیستم EPLAN
در رویکرد اتوماسیون مهندسی، مهندس ارشد میتواند تجربه و تصمیمهای مهندسی خود را به ساختارهای قابل استفاده مجدد تبدیل کند.
این دانش میتواند در قالب مواردی مانند:
- کتابخانههای ماکرو
- استانداردهای طراحی
- قوانین پیکربندی
- منطق انتخاب تجهیزات
- روابط بین اجزای مختلف
- الزامات و قواعد خاص پروژه
یک مثال ساده از ثبت دانش مهندسی
فرض کنید یک مهندس ارشد میداند که اگر توان یک موتور از یک محدوده مشخص بیشتر شود، باید مجموعه مشخصی از تجهیزات در طراحی استفاده شود.
در روش سنتی، این تصمیم ممکن است هر بار توسط مهندس پروژه و بر اساس تجربه یا مراجعه به دستورالعملهای داخلی انجام شود.
اما در فرآیند مهندسی خودکار، این تصمیم میتواند به یک قانون مهندسی تبدیل شود.
برای مثال:
- اگر توان موتور از مقدار مشخصی بیشتر باشد:
- درایو مناسب بهصورت اتوماسیون انتخاب شود.
- تجهیزات حفاظتی مورد نیاز به پروژه اضافه شود.
- اندازه مناسب کابل در طراحی اعمال شود.
- فضای مورد نیاز برای تجهیزات در تابلو برق در نظر گرفته شود.
از «دانش قبیلهای» به هوش طراحی سازمانی
در بسیاری از شرکتها، اصطلاحی مانند «دانش قبیلهای» به دانشی اشاره دارد که در اختیار افراد خاص قرار دارد و بهصورت رسمی در فرآیندهای سازمان ثبت نشده است.
برای مثال، ممکن است فقط یک مهندس باتجربه بداند که برای یک نوع ماشین خاص، چه ترکیبی از موتور، درایو، حفاظت و کابل بهترین انتخاب است.
با استفاده از اتوماسیون صنعتی EPLAN میتوان این دانش را از ذهن افراد خارج کرد و در قالب قوانین و ساختارهای مهندسی قابل استفاده مجدد ثبت کرد.
در نتیجه، سیستم مهندسی شرکت میتواند بخشی از تجربه متخصصان را در اختیار سایر اعضای تیم نیز قرار دهد.
کمک به مهندسان جدید برای شروع سریعتر
یکی از مزایای مهم این روش، کاهش زمان مورد نیاز برای آموزش و آمادهسازی مهندسان جدید است.
مهندس تازهوارد دیگر مجبور نیست برای یادگیری تمام جزئیات، سالها تجربه کسب کند یا برای هر تصمیم به یک مهندس ارشد مراجعه کند.
اگر استانداردها و قوانین شرکت بهدرستی در سیستم تعریف شده باشند، مهندس جدید میتواند با استفاده از همان ساختار، پروژههایی تولید کند که با استانداردهای سازمان هماهنگ هستند.
البته این موضوع به معنای حذف نیاز به مهندسان متخصص نیست. مهندسان ارشد همچنان نقش مهمی در تعریف، بررسی و بهبود قوانین و استانداردهای مهندسی دارند.
تفاوت این است که دانش آنها یک بار در سیستم ثبت میشود و سپس میتواند بارها مورد استفاده قرار گیرد.
حفظ دانش سازمانی با اتوماسیون مهندسی EPLAN
در این مدل، شرکت دیگر فقط به تجربه افراد وابسته نیست.
دانش مهندسی به شکل ساختاریافته در سیستم قرار میگیرد و میتواند در پروژههای مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
این موضوع بهخصوص برای شرکتهایی اهمیت دارد که:
- تعداد زیادی پروژه مشابه یا سفارشی دارند.
- چندین مهندس روی پروژههای مختلف کار میکنند.
- در حال رشد هستند و نیروهای جدید استخدام میکنند.
- با بازنشستگی یا جابهجایی نیروهای باتجربه مواجه میشوند.
- نیاز به استانداردسازی طراحی دارند.
مزیت استراتژیک اتوماسیون صنعتی EPLAN
شاید یکی از مهمترین مزایای اتوماسیون مهندسی EPLAN این باشد که به مهندسان اجازه میدهد زمان بیشتری را واقعاً صرف مهندسی و نوآوری کنند.
مهندسان برق، کنترل و اتوماسیون معمولاً تجربه و دانش فنی ارزشمندی دارند؛ اما بخش قابل توجهی از زمان کاری آنها ممکن است صرف فعالیتهای تکراری و مستندسازی شود.
برای مثال:
- شمارهگذاری مجدد تجهیزات
- بهروزرسانی BOM یا لیست قطعات
- بررسی و اصلاح مستندات
- کپی کردن مدارهای استاندارد
- بررسی مکرر طراحیهای مشابه
- اعمال تغییرات تکراری در پروژهها
آزاد شدن زمان مهندسان برای فعالیتهای مهمتر
با استفاده از اتوماسیون مهندسی EPLAN، بخش قابل توجهی از این فعالیتهای تکراری میتواند بر اساس قوانین و ساختارهای از پیش تعریفشده اتومات شود.
در نتیجه، مهندسان مجبور نیستند زمان زیادی را صرف کارهایی کنند که بارها در پروژههای قبلی انجام شدهاند.
در عوض، میتوانند تمرکز خود را روی موضوعاتی بگذارند که مستقیماً به بهبود محصول و ایجاد مزیت رقابتی کمک میکنند.
برای مثال:
- بهبود عملکرد ماشین
- افزایش بهرهوری انرژی
- استفاده از فناوریهای جدید اتوماسیون
- توسعه سیستمهای پیشرفته کنترل حرکت
- اجرای پروژههای دیجیتالیسازی
- توسعه پلتفرمهای جدید ماشین
- بهینهسازی فرآیندهای تولید
چرا این تغییر برای سازندگان ماشین اهمیت دارد؟
در بازار رقابتی ماشینسازی، فقط سرعت تولید نقشهها اهمیت ندارد. شرکت باید بتواند محصولات خود را سریعتر توسعه دهد، نیازهای جدید مشتریان را پاسخ دهد و فناوریهای جدید را وارد محصولات خود کند.
اگر بیشتر ظرفیت تیم مهندسی صرف کارهای تکراری شود، زمان کمتری برای توسعه و نوآوری باقی میماند.
اما زمانی که فعالیتهای قابل تکرار با استفاده از اتوماسیون صنعتی EPLAN اتومات شوند، ظرفیت واقعی تیم مهندسی آزاد میشود.
در چنین شرایطی، شرکت میتواند از تخصص مهندسان خود برای کارهایی استفاده کند که تأثیر بیشتری بر آینده کسبوکار دارند.
نکته اصلی؛ EPLAN فراتر از تولید سریعتر شماتیک است
برای سازندگان ماشینهایی که محصولات آنها دارای گزینهها و پیکربندیهای متعددی است، اتوماسیون مهندسی EPLAN فقط یک ابزار برای تولید سریعتر شماتیک نیست.
این رویکرد میتواند یک چارچوب برای تبدیل فرآیند مهندسی به یک سیستم مقیاسپذیر، استاندارد و تکرارپذیر ایجاد کند.
در این مدل، دانش تخصصی مهندسان در قالب ماکروها، قوانین و استانداردهای مهندسی ثبت میشود و میتواند برای تولید پروژههای آینده مورد استفاده قرار گیرد.
از طرف دیگر، تولید اتومات پروژه میتواند ارتباط میان فرآیند فروش و مهندسی را سادهتر کند. اطلاعاتی که هنگام سفارش و پیکربندی ماشین انتخاب میشوند، میتوانند مبنایی برای تولید مستندات مهندسی باشند.
در ادامه نیز میتوان این اطلاعات دیجیتال را به فرآیندهای تولید و سایر بخشهای زنجیره ارزش منتقل کرد.
از سفارشیسازی بیشتر تا رشد مقیاسپذیر
یکی از مهمترین نتایج این رویکرد، امکان مدیریت تعداد بیشتری سفارش سفارشی بدون افزایش متناسب حجم کار دستی مهندسی است.
سازنده ماشین میتواند:
- پیکربندیهای بیشتری را مدیریت کند.
- پروژهها را با سرعت بیشتری تولید کند.
- خطاهای ناشی از فعالیتهای دستی را کاهش دهد.
- استانداردهای طراحی را در پروژههای مختلف حفظ کند.
- زمان تحویل را کوتاهتر کند.
- دانش مهندسی شرکت را حفظ و قابل استفاده مجدد کند.
- ظرفیت تیم مهندسی را برای نوآوری آزاد کند.
نتیجهگیری: تبدیل مهندسی به موتور رشد و نوآوری
اتوماسیون صنعتی EPLAN میتواند نگاه سازندگان ماشین به فرآیند مهندسی را تغییر دهد.
هدف فقط این نیست که یک نقشه برق سریعتر تولید شود؛ هدف این است که دانش مهندسی شرکت، استانداردها و فرآیندهای تکراری به یک سیستم منظم و قابل استفاده مجدد تبدیل شوند.
در این شرایط، مهندسان کمتر درگیر کارهای تکراری میشوند و زمان بیشتری برای توسعه فناوری، بهبود عملکرد ماشین و حل مسائل پیچیده اختصاص میدهند.
در نهایت، سازندگان ماشین میتوانند از سفارشیسازی بیشتر پشتیبانی کنند، ظرفیت پردازش سفارشهای خود را افزایش دهند و با خطاهای کمتر و زمان تحویل کوتاهتر فعالیت کنند؛ بدون اینکه تیم مهندسی به عامل محدودکننده رشد شرکت تبدیل شود.
آیا این مقاله برایتان مفید بود؟
