سایت اقدام پژوهی - گزارش تخصصی و فایل های مورد نیاز فرهنگیان
1 -با اطمینان خرید کنید ، پشتیبان سایت همیشه در خدمت شما می باشد .فایل ها بعد از خرید بصورت ورد و قابل ویرایش به دست شما خواهد رسید. پشتیبانی : بااسمس و واتساپ: 09159886819 - صارمی
2- شما با هر کارت بانکی عضو شتاب (همه کارت های عضو شتاب ) و داشتن رمز دوم کارت خود و cvv2 و تاریخ انقاضاکارت ، می توانید بصورت آنلاین از سامانه پرداخت بانکی (که کاملا مطمئن و محافظت شده می باشد ) خرید نمائید .
3 - درهنگام خرید اگر ایمیل ندارید ، در قسمت ایمیل ، ایمیل را بنویسید.
در صورت هر گونه مشکل در دریافت فایل بعد از خرید به شماره 09159886819 در شاد ، تلگرام و یا نرم افزار ایتا پیام بدهید آیدی ما در نرم افزار شاد : @asemankafinet
لوله هاي فلزي پليمري لوله هايي هستند كه ساختمان آنها از سه لوله تو در تو تشكيل شده است به طوري كه لوله داخلي از پليمر ، لوله مياني از فلز ( مانند آلومينيوم يا فلز رنگي ديگر جوشكاري شده ) و لوله بيروني از پليمر است .
نكته اصلي در ساخت اين لوله ، استفاده از ماده ويژه اي است كه سطوح داخلي و بيروني لوله فلزي (لايه فلزي ) را با سطوح لوله هاي پليمر داخلي و بيروني به هم اتصال داده و به عبارتي هموژن كند .
بايد توجه داشت كه به كار گيري اين ماده همچنين ، ضريب انبساط لوله پليمري و لوله فلزي را به هنگام حرارت هماهنگ مي كند و در حقيقت اساس دانش فني و تكنولوژي ساخت لوله هاي فلزي پليمري در اين ماده نهفته است .
بدين ترتيب از تلفيق و تركيب 3 لوله از مواد مختلف به صورت 5 لايه ( شكل 1 ) ( با احتساب دو لايه براي ماده ويژه ) . لوله اي توليد مي شود كه كليه مزاياي لوله هاي فلزي و پليمري را به شرح زير دارا بوده و از معايب آنها عاري است .
-نفوذ ناپذيري صد در صد همانند لوله هاي فلزي
-ضد خوردگي چه از داخل و چه از خازج و رسوب ناپذيري چون لوله هاي پليمري
-دارا بودن مقاومت مكانيكي قابل توجه به دليل فلزي بودن لوله ( لايه ) مياني
-تحمل فشارهاي بالا حتي در دماي بالا ( نمودار 7 ) به دليل وجود لايه فلز و دارا بودن ضريب انبساط طولي متر همچون لوله هاي فلزي . در مقام مقايسه مي توان از نمودار 8 تحمل فشار در طول زمان را ( 50 سال ) براي لوله هاي پليمري PP, HDPE, PEX , PB و فلزي پليمري يوني پايپ استخراج نمود .
-به دليل پايين بودن ضريب زبري داخل لوله، افت فشار در اين نوع لوله ها بسيار پايين و قابل اغماض مي باشد.
-وزن كم ، به كار گيري و مونتاژ سريع و آسان و بالاخره اقتصادي بودن آن .
روش جوش كاري لوله فلزي ( لايه مياني )
چگونگي جوشكاري لوله فلزي ( آلومينيوم ) در خواص فيزيكي لوله فلزي پليمري مؤثر است . براي اين كه لوله فلزي پليمري به آساني ( با نيروي دست ) قابليت شكل پذيري داشته باشد لازم است كه ورق لوله فلزي حداقل ضخامت را دارا باشد كه اين خود روش جوشكاري روي هم را مطرح مي كند چرا كه در صورت به كار گيري روش جوشكاري لب به لب به علت ضخامت كم لبه ورق لوله ، جوشكاري مطمئني انجام نگرفته و از طرفي لوله پليمري داخلي نيز صدمه مي بيند و بديهي است انتخاب ورق لوله با ضخامت بيشتر علاوه بر حجيم كردن لوله و سنگيني آن مشكلات شكل پذيري لوله را به هنگام كار گذاري و مونتاژ به همراه خواهد داشت .
در بهره گيري از نوار آلومينيومي يا مواد فلزي ديگر به صورت پوششي براي لوله ، پليمر داخلي نمي تواند نقش يك لوله مياني فلزي را ايفا كند . چرا كه ورق بايد جوشكاري شده باشد تا بتواند صد در صد نفوذ ناپذير بوده و خود لوله فلزي در دماي بالا فشار را تحمل كند .
مشبك كردن داخل و بيرون پليمر
به طور كلي در لوله هاي فلزي پليمري به ويژه براي آب گرم و سيستم حرارتي مصرف شونده بايد پليمر داخلي و بيروني مشبك شوند . ممكن چنين تصور شود كه لايه پليمر بيروني چون با حرارت داخلي پليمر در تماس نيست به مشبك شدن نياز ندارد . اما با توجه به اين كه لايه فلزي قابل هدايت حرارت بالايي دارد پليمر بيروني نيز بايد مشبك شود . اگر فقط پليمر داخلي لوله مشبك باشد در طول زمان پليمرهاي داخلي و بيروني لوله واكنش مختلفي نشان خواهند داد و به عبارت ديگر در اثر بروز احتمال نفوذ و رطوبت عرق لوله و يا مواد ديگر بر روي لايه محافظ و يا لايه فلزي وجود داشته و در نتيجه به ساختار لوله آسيب خواهد رسانيد .
بدين ترتيب نوع پليمر استفاده شده براي لايه بيروني لوله نيز بسيار مهم و ضمن برخورداري از كيفيت بالا بايد مشبك ( Cross Linked ) هم باشد . مشخصات فني و كاربردي انواع لوله هاي پليمري و فلزي پليمري را مي توان از جدول 2 استخراج كرد .
تكنولوژي اتصالات
بديهي است در يك سيستم تاسيسات لوله كشي ، اتصالات نيز نقش مهمي ايفا مي كند . روشهاي معمول براي اتصالات عبارتند از : لحيم كاري جوشكاري مهره، ماسوره ، رزوه ، پرس و بالاخره چسب و پرچ. اغلب اين روشها به لوله هاي فلزي تعلق دارند و براي لوله هاي پليمري و يا فلزي پليمري بايد بيشتر روش پرچ ، مهره ماسوره و يا پرس مورد استفاده قرار گيرد . به طور كلي يك روش اتصال بايد مشخصات زير را داشته باشد .
-مونتاژ سريع و آسان كه به نيروي بازوي زياد احتياج نداشته باشد .
-استفاده از ابزار بسيار ساده بدون نياز به مصرف انرژي در محل نصب .
-آب بندي كامل و با دوام بدون نياز و اقدامات بعدي ( مثل آچار كشي مهره و ماسوره و غيره )
-تضمين كامل آب بندي به ويژه در لوله هاي پليمري روكار و فلزي پليمري توكار اعم از ملات بتن و گچ و غيره .
براي اينكه بتوان لوله هاي فلزي پليمري را كاملا آب بندي كرد اتصالات بايد مشخصات زير را داشته باشد :
1 – جنس اتصالات بايد مانند خود لوله مقاومت شيميايي و ضد خوردگي داشته باشد . آلياژ برنج بدون حفره با آب كاري نيكل و تنش گيري ( تحت عمليات حرارتي ) بهترين جنس اتصالات است .
2 – براي تضمين صد در صد آب بندي اتصالات همراه با ماسوره هاي اورينگ دار استفاده شوند . ( در صورت تغييرات شناخته نشده در فلز ، اورينگ هال مي توانند اين تغييرات را خنثي كنند ) ( شكل 2 ) .
لبه لوله ها در موقع مونتاژ نبايد گشاد شوند بلكه بايد توسط برق و كاليبره شده و در داخل ماسوره قرا رگيرند. در غير اين صورت به ساختار مولكولي و تركيب لوله آسيب خواهد رسيد. بدين ترتيب اتصالات مهره ماسوره اي در قطرهاي كوچك تر بهترين نوع براي آب بندي لوله هاي فلزي پليمري هستند و از قطر 25 ميليمتر به بالا اين اتصالات مزيت خود را از دست مي دهند . زيرابه موارد بيشتري احتياج دارند و حجم بيشتري خواهند داشت و مونتاژ آن نيز با نيروي بيشتري همراه مي شود كه مطلوب نخواهد بود. به همين جهت در قطرهاي بزرگتر از اتصالات پرسي استفاده مي شود كه اقتصادي هستند .
لوله هاي فلزي پليمري، گسترش كاربرد و آينده
لوله هاي تلفيقي فلزي پليمري از اواسط دهه 1980 در سوئيس و از اواخر دهه 1980 در آلمان و به تدريج در كشورهاي اروپائي با موفقيت كامل جايگاه خود را يافتند و در موارد متنوعي كاربرد دارند. گسترش مصرف اين لوله ها در چند سال گذشته نشان مي دهد كه عملا لوله هاي فلزي پليمري جايگزين خوبي براي لوله هاي پليمري PP, PE, PB و VPE و فلزي از نوع گالوانيزه و يا مس هستند. اين لوله ها عمدتا در تاسيسات ابنيه شامل آبرساني بهداشتي حرارتي، برودتي و همچنين سيستم هاي حرارتي كف خواب كاربرد دارند. تجارب چندين سال گذشته نشان دهنده اين است كه لوله هاي فلزي پليمري مي توانندكاربرد گسترده اي در تاسيسات هواي فشرده، اتومبيل سازي، كشتي سازي، هواپيما سازي، كارخانجات شيميائي ، داروئي و دستگاههاي پزشكي داشته باشند. فراگير شدن امكان كاربرد لوله هاي پليمري در بخش صنعت و همگاني شدن آن، توليد كنندگان را به اين نتيجه رساند كه براي توليد لوله هاي با قطر بيشتر نيز اقدام كنند. در اين راستا لوله تا قطر 110 ميليمتر توليد و عرضه شد.
بدبن ترتيب با توجه به مطالب عنوان شده توليد و به كارگيري لوله هاي فلزي پليمري آينده بسيار روشني دارد. گرچه اين محصول اندكي ديردر كشور كا بهكار گرفته شد ولي اميد است جايگاه خود را در تاسيسات و صتعت با سرعت بيشتري پيدا كند.
يك شكل تشخيص ماشينهاي چرخش ابزار ساينده آن است. اين گروه از ماشينهاعمدتا براي انجام عمليات ماشينكاري نهايي به وسيله برداشتن لايههايي از فلز از روي سطح قطعهكار با يك دقتي كه ممكن است به يك دهم ميكرون هم برسد و توليد يك كلاس بسيار بالا از پرداخت سطح به كار ميروند. ماشينهاي سنگزني روي قطعهكارهايي كه قبلا ماشينكاري شدهاند، كار انجام ميدهند. در بيشتر موارد، در انواع ديگر ماشينهاي ابزار، يك حد كوچكي را براي سنگزني باقي ميگذارند كه بزرگي آن به كلاس و درجه دقت مورد نياز، اندازه قطعهكار و عمليات ماشينكاري قبلي كه تحت كنترل قرار گرفتهاند بستگي دارد.
اصطلاحات ساخت در سالهاي اخير در مورد كيفيت ديسكهاي (چرخهاي) سنگزني و خود ماشينهاي سنگزني و پيشرفتهاي اخير در به روز كردن ساخت و توليد مواد خام (نوردكاري، آهنگري حديدهاي، قالبگيري و ديگر فرآيندهاي ريختهگري دقيق و ...) توليد بالا توسط سنگزنها را فراهم كرده است كه در موارد زيادي براي خشنتراشي و سنگزني پرداختي به جاي استفاده از ماشينهاي تراش، ماشينهاي فرزكاري و ديگر ماشينهاي اجراي عمليات نيمه پرداخت كاري استعمال ميشوند.
عملياتي كه به طور مؤثر و كارآمد به وسيله ماشينهاي سنگزني (سنگ سمباده) انجام ميشوند عبارتند از:
الف- خشنكاري و برش مواد خام
ب- ماشينكاري دقيق سطوح تخت، سطوح در حال دوران، پروفيل چرخدندهها، رزوه و ديگر سطوح مارپيچ، سطوح طرحدار و ...
ج- تيزكاري انواع ابزار برش
ماشينهاي سنگ سمباده در همه شاخههاي مهندسي در صنعت كاربرد پيدا ميكنند. ميزان انواع ماشينهاي سنگزني با اندازههاي مختلف يك يا چندين منظوره در عمل در روسيه بالغ بر 30% تمامي ماشينهاي ابزار برش فلز در نوعها و اندازههاي مختلف ميباشد و يك قسمت بزرگي از اين ماشينها، سنگزنهاي تك منظوره هستند.
بر حسب شكل سطح سنگزده شده و سنگزني كه انجام ميدهند ماشينهاي سنگ سمباده چندين منظوره را ميتوان به مدلهاي اصلي زير دستهبندي كرد:
استوانهاي، داخلي، تخت و سنگ سمبادههاي خارج از مركز.
دفت سطوح ماشينكاري شده در سنگزنها به نوع عملياتي كه روي آنها انجام ميشود، بستگي دارد (سنگزني استوانهاي، سنگزني داخلي و ...). همچنين به سرعت و ميزان بار سنگزني. اطلاعات در مورد دقت سنگزني عمومي در جدول شماره 30 فهرست شده است. همچنين دقت سطح نهايي قابل حصول براي هر نوع سنگ سمبباده در جدول آمده است.
11-1 ماشينهاي سنگزني استوانهاي
ماشينهاي سنگزني استوانهاي براي سنگزني سطوح خارجي قطعات استوانهاي و مخروطي استفاده ميشوند و بيشتر به دو نوع ساده و يونيورسال تقسيم ميشوند. علاوه بر ميز كوچك گردان (به اندازه )، سنگ سمبادههاي استوانهاي يونيورسال هم چنين دوران قطعهكار چرخسنگزني را با چرخش (حول محور) كلهگي دستگاه (3) و كلهگي سنگ (4)، حول محور عموديشان و بين يك زاويهي بزرگ فراهم ميآورند. اين قادر ميسازد تا در اين ماشينها مخروطهاي شيبدار و انتهاي سطوح سنگ زده شوند. معمولاً سنگزنيهاي يونيورسال براي سنگزدن سوراخها به يك سر اضافي يا متعلقات اضافي ديگر مجهز ميشود.
در يك سنگزن استوانهاي نيز كار فقط بين يك زاويه ميتواند بچرخد و براي سنگ زدن مخروطهاي داراي يك زاويهي كوچك استفاده ميشود.
ظرفيت يك ماشين سنگزني استوانهاي به وسيلهي ماگزيمم قطر و طول قطعهكاري كه ميتواند در ماشين قرار بگيرد، تعيين ميشود. در سنگزنهاي چندين منظورهي ساخته شده در روسيه حداكثر قطر قطعهكار بين100 تا 800 ميليمتر و حداكثر طولش بين 150 تا 6000 ميليمتر تغيير ميكند (جدول31)
ماشينهاي سنگزني استوانهاي امروزي در يك چرخهي اتوماتيك يا نيمه اتوماتيك كار ميكنند و ميتوان به طور مؤثري از آنها در توليد انبوه، زنجيرهاي و توليد قطعهاي استفاده كرد. بسياري از مدلها مقيد ميشوند به نصب يك ابزار كنترل اندازه در يك فرآيند اتوماتيك. ميزان زبري سطوح سنگزده شده در سنگزنهاي استوانهاي بايد در حدود ميزان تصريح شده براي كلاسهاي چهارم و پنجم براي سنگزني خشن كلاسهاي هفتن و هشتم براي سنگزني پرداختي و كلاسهاي هشتم تا يازدهم براي سنگزني دقيق باشد. (طبق استاندارد روسيه).
دياگرام تركيبي چرخدندهاي و مدار هيدروليكي براي مدلهاي 3A151 و 3A161 از سنگزنهاي استوانهاي در شكل 219 نشان داده شده است.
اين ماشينها استفاده ميشوند براي:
الف- سنگزني با حركت عرضي و سنگزني با حركت عمقي (برش عمقي) با كنترلهاي دستي.
ب- سنگزني عرضي همراه با يك نگهدارنده با infeed (پيشروي به سمت قطعهكار) اتوماتيك در طول برگشت ميز
ج- سنگزني عمقي (plange- cut) با يك نگهدارنده قابل اطمينان در يك سيكل كاري نيمهاتوماتيك.
ديسك (چرخ) سنگزني به واسطهي يك تسمه محرك V شكل با تغيير قرقره (پولي)ها از موتور (با توان 7 كيلووات و سرعت دوراني rpm930) نيرو ميگيرد.
براي به دست آوردن يك پرداخت بهتر در سطوح سنگزده شده به روش سنگزني عمقي، ميتوان يك حركت نوساني محوري را به وسيلهي حلزون (4) (شكل219) و چرخدندهي مارپيچي (3)اي كه شفت آن روي يك بادامك خارج از مركز (نوعي بادامك كه در آن عامل اصلي، دايرهاي است كه حول نقطهاي غير از مركز خود دوران ميكند م.) نصب شده است، منتقل كرد.
حركت نوساني به وسيلهي هرم (5) از بادامك به اسپيذل (ميل محور) ديسك با يك بسامد 40 كورس كامل (عقب و جلو) در هر دقيقه و يك ميلان نوسان با دامنهاي از 0 تا 4/3 ميليمتر، منتقل ميشود.
اين حركت نوساني اسپيدل يا به وسيلهي اهرم (2) خلاص (آزاد) ميشود يا به وسيلهي سيلندر هيدروليك1.
موتور (با توان 76/0 كيلووات) قطعهكار را ميچرخاند با يك دامنهي سرعت از 63 تا 400 دور بر دقيقه و به وسيلهي دو تسمهي V شكل هم راستا و با يك صفحه مرغك.
ميز دستگاه از دو طرف ميتواند حركت كند يا به وسيله مكانيزم حركت عرضي دستي (گردونهي دستي (13)، چرخدندهي سادهي يا و پنتيون شانهاي 10 دندانهاي درگير با ميز شانهاي يا به وسيلهي محرك هيدروليكي و شاتونهاي سيلندر7.
حركت عرضي ميز هيدروليك با به كار انداختن تلمبهخانه و انتقال شير (دريچه) به موقعيت TABEL TRAVERS برقرار ميشود. روغن از تلمبهخانه، به واسطهي شير شير حركت عرضي ميز 12 به سيلندر هيدروليك (10) مكانيزم براي اتصال دستي حركت عرضي ميز وارد ميشود. اين سيلندر با كلاچ اصطكاكي خلاص ميشود.
از انتهاي سمت راست سيلندر7 روغن مجبور ميشود تا از شيرهاي و و ، شير كنترل جريان و شير فشارشكن (15) به مخزن برگردد. سرعت عرضي ميز با تنظيم شير تعيين ميشود.
ميز به وسيلهي شير راهنماي اي كه به وسيلهي زبانههاي قابل تنظيم عمل ميكند، به طور اتوماتيك برگشت ميكند. موقعي كه شير معكوس ميشود، شير ، اجازه ورود به انتهاي سمت راست سيلندر هيدروليك7 را پيدا ميكند.
شير خفهكننده (ساسات) براي تنظيم تأخير با dwell (فاصله زماني توقف در عملكرد) ميز در طول برگشت ميز، به خدمت گرفته ميشود. و موقعي كه شير خفهكننده به خوبي تنظيم مي شود، برگشتهاي بعدي ميز شتاب ميگيرد. براي راحتي در شروع به كار مجدد تا ميز بتواند حركت عرضي به سمت راست و چپ داشته باشد، بايد كلهگي ديسك عقبنشيني كرده و حركت عرضي هيدروليكي ميز قطع شود. در اين حالت شير در موقعيت STOP و شير در موقعيت WITHDRAEWAL قرار ميگيرد.
بعد از عقبنشيني كلهگي ديسك روغن از سيلندر 8 به واسطه شير به شيرهاي و انتقال مييابد كه اين دو هم وقتي كه فنرهايشان به وسيله روغن تحت فشار فشرده ميشود، به موقعيت بعديشان، منتقل ميشوند. اين كار مدار (جريان) را براي اتصال دهانه فشار شير به پمپ و دهانه تخليهاش به مخزن آماده ميكند. اين ارتباطها موقعي كه دستگيره شير (12) در جهت مورد نظر حركت عرضي ميز اريب ميشود، برقرار ميشود و همزمان با آزاد مكانيزم حركت عرضي دستي ميز، روغن به داخل سيلندر 10 اجازه ورود مييابد. سرعت حركت عرضي ميز به وسيله مقدار انحراف (كج شدن) زاويهاي دسته (12) مشخص ميشود و اگر دسته خلاص شود شير (12) به موقعيت خنثياش برميگردد. در هر دو حالتي كه دهانه فشار و دهانه تخليه شير بسته شدهاند، به واسطه شير دو انتهاي سيلندر هيدروليك 7 و سيلندر هيدروليك 10 كه به مخزن وصل است، به هم متصل شدهاند. براي صاف كردن يا تيز كردن سنگ، شير به موقعيت TRUINFG منتقل ميشود. در اين هنگام سيلندر هيدروليك (1) حركت نوساني اسپيندل ديسك را آزاد ميكند و دهانه تخليه شير به وسيله شير كنترل جريان به مخزن متصل ميشود.
Infeed (پيشروي به سمت قطعهكار) متناوب اتوماتيك در يك ماشين يا از يك مكانيزم جغجغهاي بعد از جابجايي شير به موقعيت PICKER INFEED انجام ميشود و يا به وسيله مكانيزم infeed عمقي (plunge- cut) بعد از تغيير همان شير به موقعيت STRAIGHT INFEED با فراهم شدن infeed متناوب، شير در يكي از موقعيتهاي زير قرار ميگيرد:
وقتي كه picker infeed درگير (قفل) ميشود (تغذيه با مكانيزم جغجغهاي) روي برگشت ميز، روغن به واسطه شيرهاي ، و از شير عبور كرده و به داخل سيلندر هيدروليك (11) ميريزد. پيستون اين سيلندر به راست جابجا ميشود و ضامن آن وضعيت چرخ جغجغهاي 2001 را به تعداد معيني دنده تغيير ميدهد. و چرخدندههاي مخروطي چرخش دوباره و مجدد را به مهره پيچ تغذيه انتقال ميدهند. پس از آن كه حركت infeed انجام شد، شير معكوس ميشود و سيلندر هيدروليك 11 را به دهانه تخليه شير متصل ميكند، موقعي كه فنر سيلندر (11) پيستون را با ضامن به وضعيت اوليه برميگرداند.
برگشت شير به وسيله ضربهگير شيرهاي و كنترل ميشود. اگر infeed مستقيم با مكانيزم infeed عمقي درگير شود، هنگام برگشت ميز، روغن از شير عبور كرده و به واسطه شيرهاي ، و به شير ميرسد و با تغيير به موقعيت ;(a) كه اين ژيلگور سيلندر را به انتهاي تخليه سيلندر هيدروليك (9) از مكانيزم infeed عمقي متصل ميكند. در اين زمان در سنگزن، كلهگي ديسك به سمت قطعهكار پيشروي ميكند و روغن از سيلندر هيدروليك 8 ميتواند وارد انتهاي فوقاني سيلندر هيدروليك (9) بشود.
در حين حركت، چرخدنده شانهاي مركب و پيستون سيلندر (9)، چرخدنده 36 دندانهاي را ميچرخاند، كه روي انتهاي سطح آن يك بادامك محدودكننده حركت پيستون سيلندر 8 وجود دارد. موقعي كه چرخدنده 36 دندانهاي ميچرخد، بادامك به پيستون سيلندر (8) اجازه ميدهد تا به سمت قطعهكار حركت كند. زاويه چرخش چرخدنده با بادامك به وسيله حجم روغني كه مجبور است از سيلندر (9) به داخل سيلندر كنترل كه حجم آن به وسيله يك گيره پر و خالي ميشود، وارد شود، تعيين ميگردد.
موقعي كه سيلندر كنترل پر است، شير عمل ميكند و اجزاء كنترلي شير را به مخزن متصل ميكند. تحت عمل يك فنر، شير به عقب به وضعيت b منتقل ميشود و سيلندر كنترل به مخزن متصل ميشود و براي دريافت مقدار تازهاي روغن آماده ميشود. سنگزني برش عمقي (plunge- cut) به وسيله تنظيم شير به وضعيت CONTINUOUS INFEED انجام (اجرا) مي شود. اين كار حركت طولي را متوقف ميكند و انتهاي تحتاني سيلندر هيدروليك (9) به واسطه شير به شيرهاي كنترل جريان متصل ميشود، براي تنظيم سرعت infeed برش عمقي. اگر ديسك به قطعهكار نرسيده باشد، بوش شير كنترل جريان براي افزايش سرعت unfeed كاري ميچرخد. اين كار زمان مصرف شده در آهنگ سنگزني را كاهش مي دهد.
به محض اين كه اهرم بوش شير كنترل جريان آزاد ميشود، بوش به وضعيت اوليهاش برميگردد و سرعت infeed را دوباره ميتوان تنظيم كرد، با تنظيم شير كنترل جريان .
11-2- ماشينهاي سنگزني داخلي:
ماشينهاي سنگزني داخلي براي سنگ زدن سوارخهاي استوانهاي و مخروطي استفاده ميشود. انتهاي سطوح قطعهكار معمولاً به خوبي در اين ماشينهاي سنگ زده ميشوند. سطح نهايي قابل حصول در يك سنگزن داخلي متناسب با ميزان زبري تصريح ميشود در كلاسهاي ششم و هفتم براي سنگزني خشنو كلاسهاي هفتم و هشتم براي سنگزني پرداختي. مشخصكننده اندازه اصلي ظرفيت يك سنگزن داخلي، ماكزيمم قطر سوراخ سنگ زده شده است (جدول 32).
بر اساس ترتيب اسپيندلهايشان سنگزنهاي داخلي به صورت افقي و عمودي طبقهبندي ميشوند. بسته به اين كه آيا قطعهكار ميچرخد يا ثابت باقي ميماند، سنگزنهاي داخلي طبقهبندي ميشوند به صورت معمولي، مرغكي و ماشينهاي متحرك.
علاوه بر حركت برش اصلي، چرخش ديسك سنگزني، سنگزني داخلي نوع مرغكي حركتهاي كاري زير را هم داراست (شكل 221):
(a چرخش كار
(b حركت عرضي و حركت رفت و برگشتي قطعهكار يا ديسك سنگزني
(cinfeed (پيشروي به سمت قطعهكار) و حركت منظم كلهگي ديسك در جهت خلاف حركت قطعهكار.
در سنگزنهاي داخلي نوع متحرك (سيارهاي) كه براي پرداخت كاري سوراخها در قطعهكارهاي با شكل نامنظم يا قطعهكارهاي خيلي سنگين طراحي شده است، چرخش قطعهكار تعويض ميشود به وسيله چرخش محور ديسك سنگزني 1 در يك مدار نزديك به محور سوراخي كه سنگ شده ميشود ( در شكل 221).
حركت عرضي به وسيله رفت و برگشت هر يك از دو عامل ديسك سنگزني يا ميز كاري كه قطعه به آن بسته شده است، فراهم ميشود. Infeed هم به وسيله يك حركت شعاعي منظم محور ديسك سنگزني به دست ميآيد. به اين صورت كه پس از هر كورس كامل (جلو و عقب) شعاع حلقه به وسيله حركت اسپيندل ديسك حول محور سوراخي كه سنگ زده ميشود، افزايش مييابد. مكانيزمهاي زير در هر دو ماشين مرغكي و سيارهاي وجود دارد: محرك ديسك، چرخش قطعهكار يا محرك حركت سيارهاي، مكانيزم حركت عرضي و مكانيزم infeed.
محرك ديسك سنگزني. محورهاي سنگزنهاي داخلي در سرعتهاي بالا و فوقالعادهاي كار ميكنند كه حتي ممكن است به 150000 rpm هم برسد. در واقع ديسك با قطر كوچكتر، سرعت بالاتري خواهد داشت. در سنگزنهاي داخلي، ديسك سنگزني به وسيله يكي از روشهاي زير خواهد چرخيد.
1- ديسك سنگزني ممكن است از يك موتور a-c به واسطه يك تسمه تخت محرك و در بعضي موارد در ماشينهاي متوسط و بزرگ به وسيله يك تسمه محرك شكل، تغذيه ميشود. تسمههاي كرباسي (كتاني) براي سرعت اسپيندل سنگزني بيش 18000 يا 22000 rpm مناسب است; افزايش بيشتر در سرعت با دوام تسمه وارتعاشهاي در حال اضافه شدنش، محدود ميگردد. اين تسمههاي كرباسي به خوبي در سرعتهاي يكنواخت زير 30 متر بر ثانيه كار ميكنند. گاهي اوقات در سرعتهاي بالاي 45 يا 50 از تسمههاي ابريشمي استفاده ميشود. تسمههاي محكم و انعطافپذير از جنس نايلون براي سرعتهاي بيش از 50 مناسب هستند كه اخيراً هم مورد استفاده قرار ميگيرند. تسمه هاي مركب از جنس پلاستيك (پليآميدها) و كرم- چرم دباغي شده اجازه بهرهبرداري از سرعتهاي بيش از 65 متر بر ثانيه را به ما ميدهد. تسمههاي مركب از جنس پرلون و كرم نرم- چرم دباغي شده ميتواند حتي در سرعتهاي بالاتر هم به صورت مؤثر و كارآمد، كار كند. پرلون به تسمه خواص مكانيكي بالايي ميكند و كروم- چرم دباغي شده هم ضريب اصطكاك تسمه را روي قرقرهها (پوليها) افزايش ميدهد.
اين قيبل تسمهها با موفقيت و به خوبي در سرعتهاي بيش از 100 كار ميكنند.
2-ديسك سنگزني ممكن است از يك محرك نپوماتيكي (موتور بادي دوار) نيرو بگيرد كه توانايي سرعتهاي بيش از 80000 rpm را براي ديسك فراهم ميكند. اما به هر صورت يك عيب محرك نپوماتيكي، فقدان يك سرعت يكنواخت و كافي مشخص و معين است.
در بسياري موارد، اين امر اجازه نميدهد تا يك سطح با كلاس بالايي از پرداخت به دست بيايد. به علاوه، كار يك محرم پنوماتيكي با نوعي صداي نامطبوع همراه است.
به واسطه اين معايب محركهاي پنوماتيكي كاربرد محدودي در سنگزن هاي داخلي دارد و با وجود اين كه آنها تغيير سرعت كمتر و سهولت و رواني كار بسيار خوب كلهگي ديسك را ميتوانند فراهم كنند.
3- محورهاي سنگزني الكتريكي داراي موتور با فركانس بالا و توكار كه با محور ديسك هممحور ميشود و در سال هاي اخير در خيلي جاها به كار برده ميشود (شكل 222).
موتورها ممكن است طراحي شوند براي دورهي 12000 و بيش از 144000 rpm كار نرم و يكنواخت اين اسپيندلها و سرعتهاي بالاي آن، سطوح سنگ زده شده را با يك كلاس بالايي از پرداخت و با دقت بالا ايجاد ميكند. البته نوسان و تغيير سرعت اسپيندل سنگزني اشكالاتي را در كار به وجود ميآورد.
4- محركهاي هيدروليكي همچنين ميتوانند براي دادن قدرت به ديسك در سنگزنهاي داخلي، استفاده شوند. يك موتور هيدروليك از نوع پيچي (1) (شكل223) ميتواند براي اين منظور استفاده شود. كه در يك واحد يكپارچه با اسپيندل سنگزني (2) اسمبل ميشود. ترتيب قرارگيري در هر دو مسير شعاعي و محوري بسيار فشرده است و داراي يك سرعت يكنواخت معيني است كه ميتواند در سرعتهاي بالا (بيش از 30000 يا 35000 rpm) كار كند و در كار بي سر و صدا است و شرايطي به وجود ميآورد تا سرعتهاي اسپيندل به سادگي تعويض شود. بالبرينگهاي با اتصال زاويهاي و با روغنكاري پاششي در سه نوع اول محركها به كار ميرود. ياتاقانها آيروديناميكي و هيدروديناميكي در محورهاي (اسپيندلهاي) سنگزني داخلي در سالهاي اخير كاربرد پيدا كردهاند.
ياتاقانهاي محوري با فيلم روغنكاري هوا، اجازه ميدهد تا سرعت محيطي در شفتهاي ياتاقانگرد (journal) به بيش از 100 با يك بار بيش از 5 روي ناحيه مورد نظر ياتاقان برسد. عدم اصطكاك مكانيكي بين شفت ياتاقانگرد و آستر ياتاقان (كه به وسيله لايهاي از هوا از هم مجزا شدهاند) عملاً از هر نوع ساييدگي و فرسودگي جلوگيري ميكند. هواي تميز به واسطه گذرگاههاي 2، 3، 4 و 5 به ياتاقانهاي (1) تحويل داده ميشود. فشار هواي اضافه شده در لقي محل روغنكاري از ياتاقانها در برابر ورود گرد و خاك ساينده، گرد و خاك فلزي و ماده خنككننده، محافظت ميكند. هوا براي خنككاري موتور الكتريكي از ميان سوراخ 6 وارد ميشود.
مكانيزم چرخش قطعهكار يا حركت سيارهاي. همانطور كه در بالا ذكر شد، يكي از حركتهاي كاري در سنگزنهاي داخلي معمولي، چرخش قطعهكار است كه سرعت آن ميتواند يا به شكل پلهاي و يا به صورت پيوسته و يكسره تغيير كند. نوسان سرعت به صورت پلهاي يا به واسطه يك تسمه محرك با پوليها (قرقرهها)ي پلهاي از يك ماشين يا موتور تك سرعته انجام ميشود يا از يك محرك چند سرعته به همراه يك قرقره پلهاي و تسمه شكل مركب يا به واسطه يك گيربكس و يك تسمه محرك به صورت آخرين حلقه از زنجيره سينماتيك. در تغيير سرعت پيوسته يا يك محرك سرعت متغير استفاده شده است، يا يك محرك الكتريكي d- c با سرعتهاي بينهايت متغير موتور و يا يك محرك گردان هيدروليك با تغيير سرعت پيوسته.
بيشتر سنگزنهاي داخلي ابزاري دارند براي توقف اسپيندل قطعه. در سنگزنهاي نوع سيارهاي چرخش قطعهكار به وسيله يك حركت سيارهاي ديسك سنگزني، جايگزين شده است (شكل a 224).
در چرخش اسپيندل بيروني (1)، محور اسپيندل ديسك (2) نسبت به محور اسپيندل بيروني به صورت خارج از مركز قرار گرفته است كه اين يك لنگ به وجود ميآورد. محور اسپيندل بيروني (1) منطبق ميشود با سوراخي كه قرار است سنگ زده شود و شعاع مورد نياز حركت سيارهاي را به وسيله چرخش يك بوش خارج از مركز داخلي 3، تنظيم ميكند.
مكانيزم عرضي، حركت عرض در يك سنگزن داخلي به وسيله حركت رفت و برگشتي كلهگي ديسك يا كلهگي دستگاه انجام ميشود. در بيشتر موارد يك محرك هيدروليك از نوع به كار برده شده در سنگزن هاي تخت، براي اين منظور استفاده شده است. همچنين يك مكانيزم لنگ از نوع به كار برده شده در صفحه تراش هم استفاده شده است. هر چند غالباً خيلي كم.
مكانيزم infeed: همه ماشينهاي سنگزني داخلي مكانيزم infeed اتوماتيكي دارند كه يا يك infeed پريوديك يا يك infeed مداوم به وجود ميآورد. با يك سرعت (نسبت) ثابت يا متغير از infeed در يك سيكل ساده (تنها).
در اكثر سنگزنها، infeed متناوب به وسيله يك مكانيزم گيره و چرخ جغجغهاي به وجود ميآيد كه با حركت زبانههاي قابل تنظيم كار ميكند. مكانيزمهاي تغذيه مداوم يا محركهاي الكترومكانيكي دارند و يا محركهاي هيدرومكانيكي. در سنگزنهاي داخلي نوع مرغكي مكانيزم infeed يا حركت را به كلهگي دستگاه انتقال ميدهد و يا به كلهگي سنگ.
و البته هر دو نسخه طراحي كاربرد كاملاً يكساني دارد.
در سنگزنهاي داخلي نوع سيارهاي (متحرك) infeed به وسيله چرخش يك بوش خارج از مركز 3 نسبت به اسپيندل بيروني خارج از مركز (1) به وجود ميآيد. اين افزايش شعاع سطح استوانهاي به وسيله محور اسپيندل ديسك (2) ايجاد ميشود. بوش به وسيله مكانيزم چرخ جغجغهاي (4)، به وسيله چرخ حلزوني (5)، ديفرانسيل (6)، چرخدندههاي 7، 8، 9، 12 و 11 و چرخدنده حلزوني 10 داخلي كه چرخ حلزون روي بوش خارج از مركز بسته شده است، ميچرخد.
قطعهكار در سنگزن داخلي در يك مرغك سه فكه و خود مركز به صورت دستي يا به صورت power، clamp ميشود.
در سنگزنهاي داخلي اتوماتيك و نيمه اتوماتيك قطعه clamp ميشود در ديافراگم يا كلت (گيره فشنگي) مرغكها يا ديگر وسايل بستن استفاده شده پنوماتيكي يا هيدروليكي. نوع و تركيب ابزار clampكننده به شكل قطعهكار بستگي دارد. نگهدارندهها (گيرهها) و روبندهاي قفلكننده معمولا براي نگهداشتن قطعه روي ميز سنگزنهاي نوع سيارهاي (متحرك) استفاده ميشوند.
11-3- ماشينهاي سنگزني تخت:
انواع ماشينهاي سنگزني تخت كه در حال حاضر زياد استفاده ميشوند در زير آمدهاند:
1- سنگزنهاي با ميز رفت و برگشتيو محور افقي (شكل 225):
رفت و برگشت ميز مستطيلي در اين ماشينها حركت عرض ميز كار ميباشد () كه در شكل (a 226) آمده است. كلهگي سنگ يك پيشروي عرض متناوب () دارد مساوي و برابر با پهناي (عرض) سنگزني، بعد از هر كورس ميز. ديسك سنگزني، بعد از اين كه همه سطح كامل سنگ زده شد، با ايجاد يك حركت infeed () براي سنگ زدن مجدد تغذيه ميشود.
2- سنگزنهاي ما ميز دوسويه و محور عمودي:
در اين ماشينها يك ديسك استوانهاي حلقهاي يا چند تكه، قطعهكار را با تمام عرض پهنايش ميسابد (شكل 227). اين كار با استفاده از كفه ديسك در يك يا چند كورس ميز و تغذيه متناوب به وسيله حركت infeed ()، انجام ميدهد (شكل b 226).
3- سنگزنهاي با ميز دوار (چرخان) و محور افقي:
حركت بار عرض رفت و برگشتي () در اين ماشينها به ديسك سنگزني يا واحد ميز منتقل ميشود (شكل c 226) همچنين ميز كار با سرعت () ميچرخد. در شروع به كار مجدد سنگزن از حركت عمودي () ميز كلهگي ديسك استفاده ميشود.
4- سنگزنهاي با ميز دوار و اسپيندل عمودي (شكل 229):
تفاوت اين ماشينها با ماشينهاي ميز رفت و برگشتي و اسپيندل عمودي اين است كه در اين ماشينهاي ميز كار مدور است و با سرعت ميچرخد. پرداخت سطح قابل حصول در سنگزنهاي تخت با درجه و ارزش زبري تصريح شده است در كلاسهاي پنجم تا هفتم براي سنگزني به صورت خشن، كلاسهاي هفتم و هشتم براي سنگزني به صورت پرداخت كاري و كلاسهاي هشتم و نهم براي سنگزني دقيق.
ابعاد اصلي ماشين هاي سنگزني تخت و اندازه ميز كار آن در جدول 33 براي مدلهاي روسي كه در حال حاضر ساخته ميشود، فهرست شده است.
مكانيزمهاي اصلي اين نوع ماشينها عبارتند از: محرك ديسكزني، مكانيزم حركت عرض، مكانيزم پيشروي عرض، مكانيزم تغذيه عمودي (infeed پيشروي به سمت قطعهكار) محرك ميز (براي مدلهاي با ميز دوار).
ديسك سنگزني در سنگ سمبادههاي تخت ممكن است تحريك شود:
(a به وسيله يك موتور الكتريكي قرار داده شده است در داخل محفظه كلهگي و مطابق (هم راستاي) با ديسك. (معمولاً اين نوع محرك بيشتر استفاده ميشود).
(b به وسيله يك موتور به واسطه يك تسمه منتقلكننده (فقط در سه نوع از سنگزنهاي روسي استفاده شده است مطابق شكل 228).
(c به وسيله يك موتور الكتريكي به واسطه چرخدنده انتقال حركت (در مدلهاي روسي استفاده نشده است).
مكانيزمهاي حركت عرضي:
در ماشينهاي با ميز رفت و برگشتي, ميز مستطيلي در امتداد مسيرهاي اصلي و به وسيله يك محرك هيدروليك، رفت و برگشت ميكند. مكانيزمهاي با ميز داراي حركت عرض دستي فقط در مدلهاي با اندازه كوچك و متوسط تدارك ديده شدهاند. جريان هيدروليك شبيه به همان مكانيزمهايي است كه در سنگزنهاي استوانهاي استفاده شده است و انتظار ما اين است كه تنها يك سرعت حركت عرضي ميز قابل استفاده باشد. يك حركت عرضي به وسيله حركت كلهگي سنگ، كه تنها در بعضي از مدلهاي سنگزنهاي تك منظوره به كار رفته، به وجود ميآيد. سرعتهاي حركت عرض ميز با محرك هيدروليكي داراي رنجي (محدودهاي) از 20 تا 40 متر بر دقيقه ميباشد. سنگزنهاي تخت با ميز دوار مكانيزم حرمت عرضي ندارند. مكانيزم بار عرض (پيشروي عرض) فقط در مدلهاي با اسپيندل افقي وجود دارند. حركت پيشروي عرضي ممكن است منتقل شود از:
(a يك كلهگي سنگ قابل حركت مانند همه سنگزنهاي روسي داراي ميز رفت و برگشتي و سابقاً در بعضي مدلهاي با ميز دوار (در حال حاضر توليد نميشود).
(b يك مجموعه ميز قابل حركت همانند همه سنگزنهاي با ميز دوار و در بعضي سنگزنهاي تخت با ميز دو سويه (مدل 3670).
(c يك بدنه قابل حركت كه در آن كلهگي سنگ سوار شده است. همانطور كه در بعضي سنگزنهاي تخت مخصوص استفاده اشده است. توان پيشروي عرضي به صورت هيدروليكي تأمين ميشود و پيشروي عرضي دستي به وسيله يك مكانيزم پيچي صورت ميگيرد. معمولاً ماشينهاي با ميز رفت و برگشتي هر دو شكل دستي و هيدروليكي پيشروي عرضي را دارند كه اين دومي يا به صورت متناوب و يا به صورت پيوسته انجام ميشود. پيشروي عرضي متناوب براي تغذيه ديسك در كل پهناي قطعه در پروسه سنگزني به كار ميرود و اين كار در انتهاي هر كورس يا يك بار در كل كورسها (عقب و جلو) انجام ميشود، به همان روشي كه در سنگزنهاي استوانهاي انجام ميشود (نگاه كنيد به شكل 219).
سرعت تغذيه عرضي ميتواند از 1.5 يا mm 3 به 0.8 پهناي ديسك در هر كورس تغيير كند. تغذيه مداوم و يكسره در محدوده از 0.3 تا 1.5 ميليمتر در دقيقه، استفاده ميشود در گونيا كردن (صاف كردن) ديسك و در موقعيتدهي كلهگي ديسك.
مكانيزم تغذيه عمودي (infeed):
در همه سنگزنهاي تخت روسي و در بيشتر مدلهاي خارجي تغذيه عمودي به وسيله حركت كلهگي سنگ انجام ميشود. در بعضي ماشينهاي سنگ سمباده با اندازه كوچك، پيشروي عمودي به وسيله حركت مجموعه ميز از نوع زانويي فراهم ميشود. مدلهاي با ميز رفت و برگشتي و اسپيندل افقي معمولاً توان تغذيه عمودي را ندارند. همچنين اين تركيب در انواع ديگر ماشينهاي سنگ سمباده كه مكانيزمهايي براي تغذيه عمودي متناوب دارند هم معمول است.
در بيشتر مدلها infeed به وسيله دستگاه گيره و جغجغهاي كه تحريك ميشوند به واسطه يك سيستم دستي و زبانههاي لغزان قابل تنظيم روي ميز كار، به وجود ميآيند. همچنين مكانيزمهاي هيدروليك هم براي اين منظور استفاده شده است. سرعت infeed متناوب در بيشتر مدلها محدود ميشود از 0.002 يا 0.005 تا 0.1 يا 0.3 ميليمتر در هر كورس ميز. در ضمن بيشتر مدلهاي امروزي مكانيزمهايي براي حركت عمودي سريع كلهگي سنگ دارند.
مكانيزم چرخش ميز:
ميزهاي مدور سنگزنهاي تخت قدرت خود را به وسيله محركهاي چند مرحلهاي يا بينهايت متغير انواع زير دريافت ميكنند.
(a از يك موتور الكتريكي به واسطه يك گيربكس مكانيكي (چرخش ميز سه يا چهار سرعته)
(b از يك موتور الكتريكي به واسطه يك مدار هيدروليك با جابجايي متغير
(c از يك موتور d- c با تغيير سرعت پي در پي و يكسره.
آخرين رابط زنجيره سينماتيكي در همه حالتها يك تسمه محرك V شكل يا يك چرخدنده حلزوني است. در مدلهاي با ميز دوار و اسپيندل افقي، اسپيندل ميز كار در يك كلاف 5 سوار شده است (شكل 228) و ميتواند تا 10 درجه از حالت عمودي به هر طرف منحرف (كج) شود. اين كار قادر ميسازد كه علاوه بر سطوح صاف، سطوح شيبدار برجسته (محدب) يا تو رفته (مقعر) هم سنگ زده شوند (نگاه كنيد به شكل d 226).
11-4- ماشينهاي سنگزني خارج از مركز
ماشينهاي سنگزني خارج از مركز، نسبت به نوع سطحي كه ميتوانند سنگ بزنند، به صورت سنگزنهاي خارج از مركز داخلي و خارجي تقسيمبندي ميشوند. اندازه اصلي آنها ماكزيمم قطر سطحي است كه ميتواند سنگ شده شود (جدول34). پرداخت سطح قابل حصول در سنگزن خارج از مركز، داراي ارزش زبري برقرار ميشود براي كلاسهاي پنجم تا هفتم مطابق با سنگزني خشن، كلاسهاي هفتم و هشتم مطابق با سنگزني پرداختي و كلاسهاي هشتم و نهم مطابق با سنگزني دقيق.
قطعهكار (3) (شكل 230) در يك سنگزن خارج از مركز خارجي روي تيغه تكيهگاه كار (4) و بين ديسك سنگزني (1) و ديسك تنظيمكننده (2) نگهداري ميشود. ديسك سنگزني در يك سرعت محيطي از 30 تا 40 ميچرخد و سنگزن از سطح قطعهكار تا يك حد مجازي برادهبرداري ميكند. ديسك تنظيمكننده در يك سرعت محيطي از 10 تا 50 متر در دقيقه ميچرخد. اين كار اجازه چرخش را به هر دو ديسك و حركت عرضي محوري را به قطعهكار ميدهد. در يك سنگزن خارج از مركز داخلي، قطعهكار،(3) (شكل 231) بين غلتك نگهدارنده (9) غلتك فشار (2) غلتك تنظيمكننده (5)، ميچرخد و سنگزني به وسيله ديسك (4) انجام ميشود. قطعهكار بين ديسك و غلتكها قرار ميگيرد و به وسيله تيغه تكيهگاه كار يا غلتكها نگه داشته ميشود و تقريباً در همان سرعت محيطي كه ديسك تنظيمكننده يا غلتك ميچرخد، قطعهكار هم ميچرخد. حال آن كه اصطكاك بين ديسك تنظيمكننده و قطعهكار اساساً از اصطكاك بين قطعهكار و ديسك سنگزني كه سرعت محيطي ديسك سنگزني 75 تا 80 برابر ديسك تنظيمكننده است، بزرگتر است.
سه روش براي سنگزني استوانهاي خارج از مركز وجود دارد و عملاً در خيلي جاها استفاده ميشود، سنگزني با پيشروي (داراي تغذيه) (شكل a 232) و سنگزني داراي infeed (شكل c 232) و سنگزني داراي تغذيه نهايي.
حركت عرضي محوري به وسيله ديسك تنظيمكننده به قطعهكار منتقل ميشود زيرا ديسك تنظيم با يك زاويه معين a نسبت به محور ديسك سنگزني منحرف ميشود.
(شكل a 232) يا اين كه چون تيغه نگهدارنده كار با يك زاويه a متمايل ميشود (b 232) در هر دو حالت سرعت حركت عرضي همانطوري كه در دياگرامها نشان داده شده است به سرعت محيطي ديسك تنظيمكننده و سينوس زاويه (زاويه انحراف ديسك يا تيغه) بستگي دارد. بنابراين:
سرعت حركت عرضي
وقتي كه سرعت محيطي قطعهكار (سرعت كار) برابر است با:
(بر حسب متر بر دقيقه)
در جايي كه:
: سرعت محيطي ديسك تنظيم بر حسب متر بر دقيق
: زاويه انحراف ديسك يا تيغه
مقادير مناسب براي زاويه انحراف عبارتند از:
براي خشنكاري
براي سنگزني پرداخت
قطعهكار استوانهاي ساده (يا ماده اوليه) و قسمتهاي استوانهاي با بزرگترين قطر در قطعهكارهاي پلهاي و طرحدار ميتواند به روش (متد) داراي پيشروي سنگ زده شود. بيشتر اوقات در سنگزني طول يك قطعه بزرگتر از پهناي ديسك است. در قطر بزرگ قطعهكارهاي سنگين و حلقههاي باريك با يك بلندي بسيار كمتر از قطرشان، مكانيزم پيشروي نوع غلتكي با پيشروي مداوم قطعه در منطقه سنگزني به كار ميرود. در سنگزني داراي پيشروي برخورد بين قطعهكار و ديسك سنگزني و ديسكهاي تنظيمكننده ميبايد به صورت خطي باشد. براي اين منظور پيشاني (سطح) ديسك تنظيمكننده در حالت اول و يا سطوح هر دو ديسك تنظيمكننده و سنگزني در حالت دوم (همراه با تيغه نگهدارنده كار مايل) به وسيله الماسهاي به شكل يك ورق هيبربوليد در حال دوران صاف ميشوند.
براي به دست آوردن يك سطح استوانهاي صاف سنگ زده شده، بايد قطعه در حين كار بالاتر از مراكز ديسكهاي تنظيمكننده و سنگزني با يك ميزان برابري 0.15، 0.25 قطر قطعهكار، قرار گيرد اما اين ميزان نبايد از 10 يا 12 ميليمتر بيشتر شود (براي جلوگيري از نوسان و ارتعاش).
Infeed (پيشروي به سمت قطعه كار) سنگزني در يك ماشين سنگ خارج از مركز فقط مستلزم چرخش قطعه كار (3)اي است كه روي تيغه نگهدارنده كار (4) نگه داشته شده است.
پيشروي عرضي به وسيله روشي شبيه سنگزني عمقي (plunge- cut) فراهم ميشود كه در آن ديسك سنگزني يا ديسك تنظيم در امتداد عمود بر محور قطعهكار به وسيله يك پيچ تغذيه دقيق باردهي شده است. در بعضي موارد حركت infeed به وسيله استفاده از يك ديسك تنظيمكننده با يك شكل مخصوص به دست ميآيد كه سطح بيروني آن تركيبي از قطاعهاي I و II و III (شكل 233).
قطاعهاي I و III كمانهاي مدوري با شعاعهاي متفاوت هستند. قطاع II هم با يك فنر ارشميدس تركيب ميشود كه اين باعث ميشود تا infeed بدون حركت كلهگي ديسك به وجود بيايد. كل سيكل سنگزني در طول يك چرخش ديسك تنظيم انجام ميشود. براي سنگزني سطوح مخروطي يا طرحدار در يك سنگزن خارج از مركز پيشاني ديسك سنگزني يا پيشاني هر دو ديسك با پروفيل مورد نياز عمود و گونيا ميشود.
قطعهكار در بين ديسكها از بالا باردهي ميشود و محور ديسك تنظيم يا تيغه نگهدارنده كار براي ايجاد يك موقعيت محوري ثابت قطعهكار در بين ديسكها به وسيله نگهداشتن آن در برابر گيره نگهدارنده (موقعيتدهنده) اندكي () متمايل ميشود. حركت infeed در سرعتهاي مختلف infeed و عمق برش در دستگاه سنگزني انجام ميشود. در شروع فرآيند يك بخش اعظم از مقدار مجاز برادهبرداري با يك سرعت بالاي infeed برداشته ميشود. سپس سرعت كاهش مييابد و در انتهاي عمليات، قطعهكار به واسطه چند چرخش بدون پيشروي (و بدون جرقه پرتاب براده) سنگ زده ميشود. پيشروي نهايي سنگزني خارج از مركز (شكل d 232) در اصل يك فرآيند واسطه بين پيشروي سرتاسري و حركت infeed در سنگزني است كه در سنگ زدن قطعهكارهاي داراي سطوح مخروطي، پله پلهاي و ...) استفاده ميشود. اين كار اجازه نميدهد تا قطعه ببين ديسكها جابجا شود.
وقتي كه قطعه به انتهاي نگهدارنده (5) نزديك ميشود، تكيهگاه كشويي كار و ديسك تنظيم (2) از ديسك سنگزني (1) دور ميشوند و قطعهكار (3) از منطقه سنگزني برداشته ميشود. بعضي مواقع هم ممكن است قطعهكار به وسيله ديسك تنظيمكننده برداشته (جابجا) شود. در اين حالت ديسك تنظيم يك شيار طولي دارد (شكل 233) كه قطعه پرداخت شده به داخل شيار ميافتد و پس از غلتش تيغه نگهدارنده كار به خارج از ناحيه سنگزني منتقل ميشود.
سنگزنهاي خارج از مركز ميتوانند براي سنگ زدن يك اندازه مشخصي تنظيم شوند و حركت infeed ميتواند با روشهاي زير انجام شود.
(a حركت infeed به وسيله حركت تكيهگاه كشويي كار و ديسك تنظيم نسبت به كلهگي ثابت سنگ، به وجود ميآيد. كلهگي سنگ در اين ماشينها داراي سختي بالايي ميباشد. اگرچه ميزان كردن تعادل ديسك ساينده يا تغيير زياد براي سنگ زدن يك قطر متفاوت بدون جابجايي متقابل (نظير به نظير) و تنظيم باردهي و ميزان كردن ابزارها، هميشه ممكن است (شكل 234) كه اين استفاده از چنين ماشينهايي را در خطوط توليد اتومات شده محدود ميكند.
(b حركت infeed به وسيله حركت نگهدارنده كشويي كار و ديسك سنگزني نسبت به كلهگي سنگ ثابت به وجود ميآيد.كليه مشكلات لاينفك در روش قبلي و مرتبط با كورس نگهدارنده كشويي كار در اين روش هم وجود دارد. در ضمن كلهگي سنگزني در اين حالت فاقد استحكام كافي است.
(c حركت كلهگي سنگ (1) (شكل 235) حركت infeed را ايجاد ميكند و سايش ديسك را متعادل ميكند. كلهگي سنگ قابل تنظيم (2) براي يك قطر جديد قطعهكار نسبت به كشويي ثابت (3) و تيغه نگهدارنده كار تنظيم ميشود. اين كشو محكم روي بستر دستگاه نگه داشته ميشود. يك چنين ترتيبي اتوماسيون سنگ سمباده را آسان ميكند. در بعضي مدلها infeed سنگ سمباده نسبت به قطعهكار به وسيله كج شدن محفظه جلويي كلهگي سنگ (با استفاده از يك پيچ تغذيه) نسبت به محور قرار داده است در كشويي زير اسپيندل ديسك سنگ سمباده، به وجودميآيد.
اين روش infeed خيلي حساس است و قابليت حركتهاي به كوچكي 2 ميكرون را به وجود ميآورد.
يك سيلندر هيدروليكي براي پيشروي سريع و عقبنشيني كلهگي سنگ به كار ميرود و ابزار اندازهگيري خودكار به وسيلهي سيلندر ديگري به جلو يا عقب حركت ميكند.
به اين ترتيب سنگ سمباده با يك اندازهي جديد از قطعه كار به وسيله كلهگيهاي تنظيم1 و 2 و پيچهاي مورد استفاده، شروع به كار ميكند.
سرعت محرك ديسك تنظيم و سرعت محرك براي حركت عرضي ابزارهاي صاف كردن بينهايت متغيير هستند.دستگاه ردياب كنترلي در داخل مكانيزم صاف (گونيا) كردن قرار گرفته است براي گونيا كردن سطوح ديسكها در يك پروفيل معين در حركت infeed سنگ سمباده.
ماشين ديگر در اين رده ماشين سنگزني پيچ است. كه در آن ديسك سنگزني1 (شكل236) داراي شيار يا دندهاي حلقوي با يك گام برابر با پيچي است كه سنگ زده ميشود. به واسطهي تغذيه (پيشروي) با يك سرعت (نرخ) برابر با گام پيچ و با كج شدن تيغهي نگهدارندهي كار3 با يك درجهي ؟؟؟ برابر با زاويهي مارپيچ پيچي كه قرار است سنگ زده شود، روي قطعه عمل سنگزني انجام ميشود. البته محور ديسك تنظيم4 هم با زاويه 2a (حول محور) ميچرخد.
پيشروي ؟؟؟ سنگزني خارج از مركز براي پيچي كه طول آن از عرض سطح ديسك سنگزني بزرگتر است، استفاده ميشود. پيچهاي كوتاه به روش infeed سنگ زده ميشوند. در ضمن پيچ ها را ميتوان با ديسكهاي چنددندانهاي داراي يك گام برابر با يك مضربي از گام پيچ ميباشد (دو يا سه برابر گام پيچ) سنگ زد كه در شكل 237 نشان داده شده است. در اين حالت اگر از روش infeed استفاده شود، پيچ سنگ زده ميشود، اما نه در يك دور گردش قطعه بلكه در دو يا سه دور گردش اين كار انجام ميشود.
دو روش سنگزني خارج از مركز داخلي معمولاً به كار ميروند. سنگزني با حركت عرضي كه براي سطوح ؟؟؟ مستقيم (مخروطي يا استوانهاي) استفاده ميشوند و يك حركت رفت و برگشتي نسبت به سطحي كه سنگ زده ميشود به ديسك وارد ميشود (نگاه كنيد به شكل 231) موقعي كه روش دوم يعني سنگزني عمقي (plunge- cut) به كار برده ميشود، فقط يك حركت infeed به ديسك منتقل ميشود. اين روش براي سطوح داخلي طرحدار مناسب است و ابتدا ديسك به وسيلهي الماس به شكل پروفيل مورد نياز سنگ زده (صاف) ميشود. در بين ماشينهاي سنگزني داخلي معمولي، سنگزنيهاي خارج از مركز داخلي بيشتر عموميت دارند. تفاوت عمدهي آنها اين است كه در سنگزدنهاي خارج از مركز قطعكار در يك مرغك يا سه ؟؟؟ محكم نگه داشته نميشود. اين تركيب (طرح) اتلاف وقت در هم محور كردن ؟؟؟ قطعه با محور دوران اسپيندل كار و نيز زمان clamp كردن قطعه در سه نظام را كاهش ميدهد.
بنابراين ميتوان گفت كه سنگ سمباده خارج از مركز داخلي يك فرآيند با سودآوري خيلي بالا است كه در حال پيدا كردن وسعت كاربرد بيشتر و بيشتري در ماشينهاي انتقال اتوماتيك- خطوط توليد اتومات شده ميباشد. هم چنين ماشينهايي از اين دست ممكن است در يك سيكل اتوماتيكي كار كنند كه عبارت است از المانهاي زير: باردهي به قطعه، clomp كردن قطعه بين سه غلتك و پيشروي سريع كلهگي سنگ به طرف قطعه و بعد كاستن از سرعت درست ؟؟؟ از رسيدن به قطعه، قرار دادن نوك دستگاه اندازهگيري اتوماتيك در داخل سوراخي كه قرار است سنگ زده شود و جلوبردن سريع قطعه به صورت عرضي با آوردن آن به سمت محل تماس (Contact) با ديسك و خشنتراشي و بعد بهرهبرداري و سپس عقبنشيني ديسك از قطعه و آهارزني (صافكردن) ديسك و حركت infeed قطعه با توجه به ميزان مجاز دقت پرداخت كاري با در نظر گرفتن كاهش و قطر ديسك به واسطهي آهارزني (صاف كردن) آن و عقبنشيني كلهگي سنگ و ديسك به موقعيت اوليهاش و عقب بردن نوك دستگاه اندازهگيري از سوراخ سنگ زده شده و در نهايت باز كردن و برداشتن قطعه.
اخيراً در يك سنگزن خارج از مركز پيشرفته، پروفيل سطح خارجي يك قطعه روي سطح خارجي يك قطعه توخالي ميتواند به دقت روي سطح داخلي و يا سطح داخلي يك قطعه روي سطح خارجي آن كپي شود به همان دقت كپي سطح خارجي روي سطح خارجي ديگر و يا كپي يك سطح داخلي روي سطح داخلي ديگر. در همهي موارد قطعه كار1 (شكل238) روي سطح يك مرغك (يا صفحه نظام) در حال دوران2 محم نگه داشته ميشود. البته همراه با غلتكهاي فشار3 و نيز كفشكهاي نگهدارنده (support)4 و در نتيجه انحراف با يك اندازهي معين (1/0 تا 5/0 ميليمتر) از مركز دوران قطعه كار نسبت به مركز مرغك (صفحه نظام) در جهت نشان داده شده در شكل 238.
دقت كپي كاري چنين ماشينهايي بسيار بالاست و مقدار خطا در حدود يك ميكرون است. در مقايسه با سنگزنهاي استوانهاي، ماشينهاي سنگزني خارج از مركز داراي مزاياي زير هستند.
1- به واسطهي كاهش در زمان مورد نياز براي سوار كردن قطعه در سنگزن و برداشتن قطعه سنگزده شده، بازده آنها بالاتر است.
2- وقت مجاز (allowance) سنگزني كمتري مورد نياز است زيرا قطعه كار در طول عمليات هم مركز (centre) ميشود.
3- سرعتها و بارهاي بالاتري در ماشين ميتواند استفاده شود و قسمت اعظم فلز ميتواند در هر دور دوران قطعه كار سنگ زده شود و مانند سنگزنهاي استوانهاي خطر خمش قطعه كار وجود ندارد.
4- بيشتر اندازههاي ثابت و پايدار (slable) ميتواند در هر قسمت از قطعه كار حفظ شود.
5- قطر خيلي كوچك قطعه كار هم ميتواند سنگ زده شود (سنگزني خارجي)
6- سطوح مقدار مركز (هممركز) ميتواند با دقت بالايي سنگ زده شود (به روش كپي كاري)
7- مهارت كمتري براي انجام عمليات سنگزني خارج از مركز لازم است.
در يك سنگزن خارج از مركز، سطوح با شكافهاي طولي يا شيارها (groores) را نميتوان سنگ زد مگر اين كه شكافها با زبانه (خارهاي) موقت و كاذب (faste) پر شده باشند.
11- 5- سوله كردن و بالانس كردن ديسكهاي سنگزني
بستن صحيح و مطمئن ديسك سنگزني روي اسپيندل سنگ سمباده مهمترين و نخستين شرط لازم است كه هر دوي آن براي ايمني اپراتور و به دست آوردن سطوح سنگ سمباده زده شده با دقت معين و پرداخت سطح ضروري است. متدهاي مختلفي براي سوار كردن ديسك وجود دارد (شكل 239) كه به نوع و نحوه ساخت دستگاه و نيز شكل و تركيب و اندازه ديسك بستگي دارد. ديسكهايي با قطر كوچك استفاده شده در سنگ زني داخلي بزه وسيله پيچي، نشيمنگاهش (كفهاش) به سطح (پيشاني) اسپيندل پيچ ميشود (a239) يا ديسك روي دماغه اسپيندل قرار گرفته و پيچ ميشود (شكل b239 و يا به يك ميله آجدار چسبانده ميشود).
ديسكهاي سنگزني با يك سوراخ كوچك به وسيله فلانجهايي مستقيما به اسپيندل بسته ميشوند (شكلهاي d,e,f239) بلوترها (blotters) و واشرهايي از يك ماده الاستيك (مقوا- پلاستيك- چرم و ...) با 5/0 تا 3 ميليمتر ضخامت ميبايست بين فلانچها و ديسك قرار داده شود. بلوترها بايد كل ناحيه Clamping فلانچها را بپوشاند و 3 تا 5 ميليمتر بيشتر از قطر خارجي بيرون باشد. ديسكهاي با يك سوراخ اتصال بزرگ روي يك ماسوره (adapter) سوار ميشوند كه بوش ديسك خوانده ميشود و آن هم به نوبه خود روي اسپيندل نصب ميشود (شكل g239).
ديسكهاي استوانهاي روي يك مرغك مخصوص محكم نگه داشته ميشود يا با چسباندن شيشه قابل حل يا روغن باكليت (bakelite) يا به وسيله ريختن گوگرد، بابيت يا سرب گداخته (مذاب) در داخل درز بين ديسك و فلانچ مرغك (شكل 239h) سطوح ديسك و مرغكي كه بدين طريق با هم درگير شدهاند بايد زبر و تميز بودن هر گونه چرك و لكه باشند.
ديسكهاي چندتكهاي يا با چسباندن به هم يا با بستن مكانيكي در مرغكهايشان نگه داشته ميشوند. البته با استفاده از زبانههاي مخروطي1 و پيچهاي 2 و 3 (شكل239i) اين تكهها بايد در يك پهنا (ارتفاع) كمتر از ضخامتشان بسته شوند.
قبل از سوار كردن روي اسپيندل دستگاه، هر ديسك با بوش خودش بايد روي يك ميل محوري كه روي لبههاي صاف يا ديسكهاي در حال دوران يك پايه (سكوي) لنگرگيري، بالانس شود. (شكل 240). اين كار به وسيلهي تغيير دادن سه وزنهي بالانس1 در يك شيار حلقوي بوش ديسك (يا نصب فلانچ) انجام ميشود.
بعضي از انواع سنگزني و بدون توقف چرخش اسپيندل ديسك بالانس ديسك مربوط سنگزن استوانهاي را نشان ميدهد كه در مجتمع ماشين ابزار kharkot روسيه ساخته شده است.
بالانس كردن به وسيله چرخش هدهاي (Heads) 3 و 4 با دوران وزنههاي 1 و 2 در همان جهت (مسير) و با سرعتهاي مختلف، انجام ميشود. يك دور دوران هد (4) برابر است. اين مكانيزم در يك محفظهاي كه به فلانچ ديسك بسته شده، سوار شده است (نگاه كنيد به شكل g239).
نحوه بالانس كردن صرفا عبارت است از نگه داشتن هد (4) تا اين كه ديسك كاملا صحيح بالانس شود. اگر هد 4 به موقع آزاد نشود، در اين صورت موقعيت حداقل ناميزاني ميگذرد، بعد هد 3 با بازگشت وزنهها به اين موقعيت نگه داشته ميشود.
موقعيت حداقل ناميزاني به وسيله نوسانسنج و يا به وسيله موجهاي روي سطح قدري رنگي شده با ريختن آب در داخل يك شيار روي پوسته كلهگي سنگ، مشخص ميشود. نوسان كلهگي موقعي كه ديسك به خوبي بالانس شده يا بايد به كلي از بين رود و يا در يك حداقل مقداري نگه داشته شود.
11-6- انوع مختلف ماشينهاي سنگزني
علاوه بر سنگزنهاي با اهداف كلي، تعداد زيادي از ماشينهاي مختلف وجود دارند براي انجام عمليت ماشينكاري معين روي قطعهكارهايي از نوع ساده يا روي يك قطعهكار ساده مشخص. سنگزنهاي تك منظوره ممكن است از نوع يك اسپيندلي و يا چند اسپيندلي باشند. چند اسپيندلي ممكن است چند ديسك سنكزني داشته باشد به طوري كه هم زمان عمل ميكنند و براي سنگزني سطوح در حال دوران داخلي يا خارجي يا براي سطوح صاف و يا براي سطوح طرحدار، به كار ميروند. طبقهبندي زير از بيشتر انواع مهم و عمده سنگزنهاي تك منظوره بر اساس شكل سطوحي كه سنگزده ميشوند و هدف و مبناي ماشينهاي انجام شده است: سنگزنهاي مارپيچ (رزوه)، سنگزنهاي چرخدنده (براي جزئيات بيشتر به قسمت 7-13 نگاه كنيد)، سنگزنهاي هزارخار، سنگزنهاي فرم و پروفيل، سنگزنهاي جيگ (راهنما يا وسيله مخصوص براي هدايت ابزار برند به داخل كار .م.) سنگزنهاي سطوح تخت، سنگ زنهاي اشكال كروي سنگزنهاي غلتك roll (براي سنگزنهاي غلطتكهاي فرز)، سنگ سمبادههاي لبه، سنگزنهاي پيشآمدگي اپتيكي (optical- projection)، سنگ زنهاي ابزار، ماشينهاي مختلف سنگزني براي صنايع مربوط به اتومبيل (براي سنگزني ميللنگ، ميل بادامك، دينگ بيستون و ...) و بالاخره ماشينهاي سنگزني اجزاء ياتاقانهاي ضداصطكاكي.
فعالیت مناسب شبکههای مخابراتی به دلیل وجود تکنولوژیهایی است که عموما از دید کاربران آن مخفی است. این بخش چگونگی کارکرد این تکنولوژیهای کلیدی و همچنین جایگاه آنها را در شبکه مخابراتی نشان میدهد.
تکنولوژیهای مورد بحث عبارتند از:
تکنولوژیهای دسترسی
روش مرسوم دسترسی به شبکه مخابراتی با به کارگیری سیم مسی با توان عملیاتی پایین، خط دیجیتال مشترک (DSL) پرسرعت، اتصالات کابلی و رادیویی بیسیم صورت میگیرد.
انتقال آنالوگ چیست
این تکنولوژی در بخشهایی از شبکه که ارتباط منزل یا محل کار را به مرکز سوئیچ شرکت مخابرات فراهم میکند و همچنین در بعضی از قسمتهای ارتباطات موبایل وجود دارد.
انتقال دیجیتال چیست
این تکنولوژی اولین بار زمانی معرفی شد که در سال 1960 تجهیزات سیم مسی برای اتصال مراکز سوئیچ به یکدیگر به کار میرفت. پیامد این تکنولوژی، شبکههای فیبر نوری در سال 1970 و شبکههای بیسیم در سال 1990 بود.
انتقال دیجیتال از نرخ بیت زیاد صوت، دیتا و شبکههای اینترنت پشتیبانی میکند.
انتقال بیسیم چیست
مخابرات بیسیم در تمام اطراف ما وجود دارد. با هر کس و در هر زمان میتوان در خیابان، بازار و مغازه تماس گرفت. مفهوم سلولی استفاده مجدد فرکانس (Frequency Reuse) استفاده از مخابرات بیسیم در تمام دنیا را ممکن ساخته است.
انتقال نوری چیست
استفاده از تجهیزات فیبر نوری در تمام دنیا فراگیر شده و این تکنولوژی، انتقال دیجیتال با نرخ بیت زیاد و همچنین انتقال سیگنالهای آنالوگ را پشتیبانی میکند.
سوئیچ در شبکه مخابرات
سابقه این تکنولوژی حدود یک صد سال است و امکان اتصال مشترکین را در هر گوشه دنیا فراهم میکند. سوئیچهای امروزی از دو تکنولوژی استفاده میکنند.
سوئیچ مداری دیجیتال (Digital circuit switching)
سوئیچهای مداری بیشتر برای شبکههای صوتی استفاده میشوند.
سوئیچ پاکتی دیجیتال (Digital packet switching)
تکنولوژیهای پاکتی برای مسیردهی دیتا و ترافیک اینترنت شبکههای مخابراتی به کار میروند. این کار باعث میشود سوئیچهای مداری برای ترافیکهای کوتاهمدت مانند صوت و فاکس آزاد شوند.
مالتی پلکس چیست
سوئیچ هزاران مشترک در یک زمان و همچنین سیستمهای انتقالی که تا 10 گیگا بیت اطلاعات را در یک ثانیه حمل میکنند به دلیل وجود تکنولوژی مالتی پلکس کردن میباشد. وجود این تکنولوژی این امکان را میدهد که اطلاعات بیشتر و بیشتری روی یک سیستم قرار دهیم.
دسترسی به شبکه چگونه صورت میگیرد؟
دسترسی عبارت است از مسیری که شما را به یک شبکه متصل میکند و به شش روش اصلی صورت میگیرد.
1- از یک خط مشترک آنالوگ در محل سکونت یا محل کار
2- از یک خط مشترک دیجیتال در محل سکونت یا محل کار
3- از طریق یک مرکز تلفن خصوصی (PBX) در محیطهای کار
4- از طریق سوئیچ پاکتی در محیطهای کار
5- از یک مودم کابلی در محل سکونت یا محل کار
6- به وسیله دسترسی بیسیم با استفاده از تلفن کابل محل یا کامپیوتر کیفی
شمارهگیری از طریق خط مشترک آنالوگ
اگر در منزل هستید احتمال دسترسی شما به یک سایت اینترنت از طریق آنچه که خط مشترک نامیده میشود میسر شده است. این خط از یک مجموعه زوج سیم به هم تابیده مسی (mm-22 AWG6/)یا (AWG24mm-4/) تشکیل شده است که تلفن شما را به سوئیچ مداری مرکز متصل میکند.
از طریق این زوج سیم، سرعت دریافت (Download-53Kb/s) و سرعت ارسال 6/33 کیلوبایت بر ثانیه امکانپذیر است. محدودیت این سرعتها به دلیل وجود پدیده همشنوایی میباشد. از آنجا که خط مشترک مرسوم فقط انتقال آنالوگ را پشتیبانی میکند برای انتقال دیتا، باید از مودم استفاده کرد.
ممکن است دسترسی شما به شبکه از طریق سیستم مالتی پلکس کننده صورت گرفته باشد. سیستم مالتی پلکس کننده سیستم دیجیتالی است که امکان ارسال چندین کانال را همزمان روی حامل T1 یا امکانات فیبر نوری فراهم میکند.
با استفاده از مالتی پلکس، تعداد خطوط فیزیکی تلفن آنالوگ که به مرکز سوئیچ متصل میشوند کاهش مییابد.
امروزه این سیستمها، سرویسهای دیگری شامل ISDN و دادههای دیجیتال را پشتیبانی میکند. از آن جا که ارتباط تلفن محل سکونت به سیستم مالتی پلکس به صورت آنالوگ است، برای انتقال دیتا، باز هم باید از مودم استفاده کرد.
سرعت بیشتر با استفاده از خطوط مشترک دیجیتال
با استفاده از خطوط مشترک دیجیتال (DSL) سرعتهای ارتباط بیش از Kb/s56 میسر میشود. به این روش دسترسی، دسترسی خطوط خصوصی نیز گفته میشود.
نسخههای متعددی از تکنولوژی خط مشترک دیجیتال وجود دارد و اصطلاح Xdsl به منظور اشاره به کل گروه ابداع گردیده است. برای هر یک از این تکنولوژیها توضیحات مختصری ارائه میشود:
7- (Line- ADSL Asymmetric Digital Subscriber) سرعت دریافت kb/s32 تا Mb/s 8192 و سرعت ارسال Kb/s640 از طریق ز.ج سیم به هم تابیده مس میسر میشود.
این تکنولوژی برای دسترسی به اینترنت، ویدئو مبتنی بر درخواست (VOD) ویدئو ساده و دسترسی دور دست LAN به کار میرود.
8- Digital Subscriber line- DSLدر سرعت ماکزیمم Kb/144 برای خطوط مشترکین ISDN به کار میرود. ISDN برای مخابرات صوت و دیتا استفاده میشود.
9- (High- bit rate DSL- HDSL) برای نرخ متقارن دیتا تا سرعت Mb/s1544به صورت Full duplex برای سرویسهای معادل T1/E1 و یا در سرعت Mb/s248به صورت Duplex با دو زوج سیم برای خطوط مشترکین و یا سرعت Mb/s248با سه زوج سیم برای سرویسهای WAN دسترسی LAN یا دسترسی سرور به کار میرود.
10- (Rate adaptive ADSL- RADSL) یک نسخه از ADSL است که مودم آن در شروع کار، خط را تست کرده و نرخ دیتا را به صورت ضرایبی از Kb/s32 بر حسب حداکثر توان عملیاتی قابل حصول خط، تنظیم میکند.
11- (Single line DSL- SDSL) کانالهای دومسیره را روی یک زوج سیم مسی ارائه میکند. سرعتهای دسترسی Mb/s1544 یا Mb/s248را برای خط مشترک به صورت duplex فراهم میکند.
12- (Very high-bit rate DSL- VDSL) سرعت دریافت Mb/ 9/12 تا Mb/s8/52 و سرعت ارسال Mb/s5/1 تا Mb/s 3/2 را فراهم میکند. البته حداکثر فاصله به 300 تا 1400 متر محدود شده و احتیاج به کابل فیبر نوری دارد. برای دسترسی از طریق زوج سیم مسی در حال توسعه است.
13- (DSL- VADSL Very high- bit rate asymetric) که در سرعتهای VDSL کار میکند.
14- (Universal ADSL) اصطلاحی است که یک گروه از پیشگامان صنایع مخابرات، شبکه و کامپیوترهای شخصی به کار میبرند و هدف از آن دسترسی به اینترنت با قیمت مناسب و نرخ بیت زیاد میباشد. این تکنولوژی نوعی ADSL است که در طرف مشترک، احتیاج به شکافدهنده (Splitter) برای جدا کردن سیگنالهای صوت از سیگنالهای دیجیتال رشته دیتا نمیباشد. این روش یک ADSL از نوع Plug & Play ارائه میکند که کاربر به سادگی کامپیوتر خود را به خط مذکور متصل کرده و از سرویسهای آن استفاده میکند. این تکنولوژی نرخ بیت کمتری نسبت به ADSL موجود ارائه میکند اما باز هم بیش از 25 بار سریعتر از مودمهای Kb/s56 فعلی است.
به علت توان عملیاتی زیاد DSLهایی که در سرعتهای Kb/s56 تا Kb/s144 کار میکنند میتوانند به سوئیچهای مداری وصل شوند اما در دفاتر مرکزی ارائهدهندگان سرویسهای مخابراتی به علت توان عملیاتی زیاد، DSLها به سوئیچهای پاکتی متصل میشوند.
دسترسی از طریق یک مرکز سوئیچ اختصاصی (PBX) یا سوئیچ پاکتی
ممکن است در محل کار شما از یک سوئیچ اختصاصی (PBX) استفاده شود که در واقع یک سوئیچ مداری با کارکردهای مختلف است:
1- اولا این سوئیچ به شما این امکان را میدهد که تنها با گرفتن چهار شماره با دیگر کارکنان تماس بگیرید.
2- ثانیا این سوئیچ به مرکز تلفن متصل بوده و ارتباط شما را با دیگر نقاط خارج از محل کار برقرار میکند.
احتمال دارد کامپیوتر شما برای انتقال دیتا به یک سوئیچ پاکتی متصل باشد که:
1- مسیردهی e-mail انتقال فایل یا سرویسهای دیگر دیتا را از طریق یک LAN میسر میکند.
2- امکان ایجاد شبکههای (Network- Wan Wide Area) و (Metropolitan Area Network- MAN) را با اتصال به دیگر سوئیچهای پاکتی فراهم میکند.
3- به اینترنت یاد دیگر ارائهدهندگان سرویسهای دیتا متصل است.
دسترسی با استفاده از مودم کابلی
دسترسی به اینترنت با سرعت و پهنای باند زیاد از طریق شبکههای تلویزیون کابلی (CATV) به وسیله مودمهای کابلی صورت میگیرد. با این روش دسترسی اینترنت مناطق مسکونی که برای کمپانیهای تلویزیونهای کابلی، سیمکشی شدهاند میسر میشود.
دو کلاس مختلف مودم کابلی وجود دارد:
1- مودمهای هایبرید فیبر- کواکس (HFC)
2- مودمهای یک طرفه
مودمهای هایبرید فیبر- کواکس، تجهیزات دوطرفهای میباشند که روی کابلهای HFC عمل کرده و حدود 10 تا 12 میلیون خانه را در آمریکا سرویس میدهند. مودم یکطرفه، قدیمیتر بوده و روی کابلهای مرسوم کواکسیال تلویزیون عمل میکند و فعلا بیش از 50 میلیون خانه را سرویس میدهند. مودمهای HFC دارای سرعت دریافت اطلاعات Mb/s3 تا Mb/s 30 و سرعت ارسال اطلاعات Kb/s 128 تا Mb/s10 میباشند. یک نرخ نمونه دیتا حدود Mb/s4 است. مودمهای کابل کواکسیال یک طرفه دارای سرعت دریافت تا Mb/s2 بوده و برای کامل کردن ارتباط، در قسمت لینک ارسال اطلاعات احتیاج به یک مودم شمارهگیری (dial-up) دارد و پهنای باند بین تمام کاربران یک سگمنت کابل مشخص به صورت مشترک میباشد.
اگر CATV خراب شود دسترسی تمام کاربران آن خط آسیب میبیند در حالی که خرابی ADSLفقط بر یک مشترک اثر میگذارد اما با این حال مودمهای کابلی مبتنی بر شبکههای HFC رقیبی برایتکنولوژی ADSL میباشد.
انتقال آنالوگ
ابتدا چگونگی عملکرد یک گوشی تلفن را بررسی میکنیم:
1- با برداشتن گوشی تلفن، یک مدار الکتریکی در تلفن بسته شده و از تلفن شما به سوئیچ مرکز تلفن شرکت مخابرات یک جریان مستقیم با ولتاژ کم جاری میگردد. این جریان مستقیم، جریان حامل (Carrier current) نامیده میشود.
2- با شروع صحبت، امواج صوتی تولید شده توسط حنجره شما به دیافراگم میکروفون کوچک گوشی تلفن ضربه شده و باعث نوسان آن میگردد.
3- نوسان دیافراگم، یک مدار الکتریکی را در گوشی تلفن باز و بسته کرده و جریانی الکتریکی تولید میکند که فرکانس آن تقریبا همان فرکانس امواج صوتی شما میباشد. این جریان الکتریکی با امواج صوتی تولید شده توسط حنجره شما مشابه (Analogous) بوده و به این دلیل به این سیگنال، سیگنال آنالوگ گفته میشود.
4- این سیگنال آنالوگ، روی جریان حامل خط مشترک آنالوگ از تلفن شما به مرکز منتقل میگردد. در آن جا به سیگنال دیجیتال (DS0) تبدیل شده و سپس از طریق شبکه تلفن به مقصد مورد نظر شما سوئیچ میشود.
اغلب منازل و بسیاری از مراکز تجاری با استفاده از خطوط تلفن آنالوگ به دیگر نقاط دنیا متصل هستند.
در مرکز تلفن گیرنده، مراحل برعکس است:
1- یک رمزگشا یا دیکودر در مرکز تلفن گیرنده، سیگنالهای دیجیتال را از سوئیچ دریافت کرده و آنها را به سیگنال آنالوگ تبدیل میکند.
2- سیگنال آنالوگ از طریق خط مشترک آنالوگ به شخص مورد نظر شما منتقل میشود.
4- امواج صوتی تولید شده در گوشی، توسط گوش شنونده شنیده میشود.
اتصال کامل شده است.
سیگنال آنالوگ چگونه است؟
به سیگنال آنالوگ، شکل موج پیوسته نیز گفته میشود و برخلاف سیگنالهای دیجیتال گسسته (صفر و یکها) سیگنالهای آنالوگ یک الگوی پیوستهای از چندین فرکانس و دامنه دارند.
تارهای صوتی انسان میتواند امواج صوتی در محدوده 50 هرتز تا 5000 هرتز تولید کند.
در دهه 1920 دانشمندان متوجه شدند که عمده انرژی سیگنال صحبت در محدوده فرکانسی 4000 هرتز است و برای درک سیگنالهای دریافتی و تشخیص گوینده لزومی به ارسال تمام سیگنال صحبت از طریق شبکه تلفن نمیباشد.
در نتیجه به جای انتقال کل انرژی صحبت انسان، سیگنال از یک فیلتر میان گذر عبور داده شده و تمام سیگنالهای خارج از محدوده 300 تا 3400 هرتز حذف میشود. این سیگنال فیلتر شده (خطوط قرمز شکل بالا) میتواند برای انتقالی کارامد، نسبتا مطمئن و اقتصادی از طریق شبکه تلفن یا دیگر سیگنالهای آنالوگ تسهیم فرکانس (Frequency multiplexed) شود.
هر صوتی که با عبور از فیلتر فوق، کیفیت آن خیلی افت نکند را میتوان از طریق سیمهای تلفن آنالوگ منتقل کرد.
مثلا میتوان یک کنسرت ارکستر سمفونی را ارسال کرد اما شاید کیفیت صوت دریافتی راضی کننده نباشد انا در مورد اپرا که با صداهای زیر اجرا میشود انرژی صوتی حتی به محدوده 1000 هرتز نیز رسیده و پس از فیلتر شدن، کیفیت صوت دریافتی ابدا رضایتبخش نخواهد بود.
اجتناب از نویز در انتقال آنالوگ
تا سال 1962 همه شبکههای تلفنی از نوع سیستمهای آنالوگ بودند. یکی از دلایل اولیه برای جایگزین کردن انتقال آنالوگ با انتقال دیجیتال، مشکل اعوجاج حاصل از نویز بود.
نویز، تداخل الکترومغناطیس ناشی از دیگر منابع مانند خطوط برق، ماشینهای الکتریکی، وسایل منزل و حتی خود شبکه تلفن میباشد. سیگنال آنالوگ که یک شکل موج پیوسته با فرکانس و دامنه متغییر است با عبور از شبکه در اثر اعوجاج نویز، آسیب دیده و از شکل اصلی خارج میشود.
تکنیکهای پیشرفتهای برای اجتناب از نویزهای ناخواسته ایجاد شدهاند اما روشی برای جدا کردن نویز از سیگنال آنالوگ وجود دارند و در هر حال نویز باعث کاهش کیفیت صحبت و یا دیتای انتقالی از طریق شبکه میگردد.
تکرار کردن سیگنالهای آنالوگ
اگر یک سنگ کوچک را در دریاچه یا حوض آب بیاندازید میبینید که امواج حاصل به تدریج که از نقطه اصابت دور میشوند، تضعیف میگردند.
این مورد برای امواج الکتریکی نیز صادق بوده و سیگنالهایی که از طریق شبکه حرکت میکنند پس از چند کیلومتر تضعیف شده و انرژی خود را از دست میدهند و در نتیجه بایستی تکرار شوند
برای تشخیص اینکه سیگنالهای آنالوگ تضعیف شدهاند و همچنین تکرار آنها برای قسمت طولانی بعدی، از تکرار کنندههای الکتریکی استفاده میشود. اما از آنجا که برای جدا کردن نویز سیگنال آنالوگ، نسبت سیگنال به نویز، سریعا کاهش یافته و در نتیجه فاصله بین تکرار کنندهها کاهش مییابد. اما برعکس، یک سیستم دیجستال دارای دامنه و فرکانس ثابت است
اگر چه سیستمک دیجیتال نیز مشکلات نویز و تضعیف را دارد اما تصحیح این مسائل خیلی سادهتر است چون بایستی فقط پالسهای با دامنهی ولتاژ مشخص متناظر کدهای باینری برای نوسازی تشخیص داده شوند.
مزایا و معایب سیستم آنالوگ
مزایای سیگنال آنالوگ
از مزیتهای که سیگنال آنالوگ دارند میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1- با سوئیچهای الکترومکانیکی و سپس الکترونیکی نیمه اول قرن بیستم سازگار بودند.
2- طی سالهای متمادی آزمایش خود را پس داده و سرویسهای نسبتا مطمئنی ارائه کردهاند.
3- نصب ساده و نسبتا ارزان دارند.
4- سیگنالها میتوانند روی سیم یا کابل کواکسیال، تسهیم فرکانسی شده و یک محیط کارآمد برای اتصال مراکز سوئیچ فراهم کنند.
5- افزایش تقاضای صوت و دیتا با پیشرفتهای تکنولوژیکی انتقال آنالوگ مایکروو برآورده شده است.
معایب سیگنالهای آنالوگ
چندین عیب برای سیگنالهای آنالوگ وجود دارد:
1- این سیگنالها مستعد تداخل الکتریکی منابع خارجی مانند خطوط برق، تشعشعات خورشیدی، طوفانهای رعد و برق و همچنین نویز ناشی از خود شبکه تلفن میباشند.
2- انتقال اطلاعات تا حدود 1400 بیت در ثانیه از طریق خط مشترک امکانپذیر است و توان عملیاتی بیشتر با استفاده از تکنیکهای کدینگ سیگنال و فشردهسازی صورت میگیرد.
3- با افزایش استفاده از سوئیچهای دیجیتال در دهههای هفتاد و هشتاد میلادی یک نقطه سر به سر اقتصادی اتفاق میافتد که برچیدن ترانکهای آنالوگ بین مراکز مقرون به صرفهتر شد.
4- با کاهش هزینههای الکترونیک دیجیتال در دهه هشتاد، تجهیزات دیجیتالی اقتصادیتر شد.
5- در شبکههای صوتی با افزایش تجهیزات فیبر نوری در دهههای هشتاد ونود، تجهیزات آنالوگ دیگر قادر نبودند از لحاظ توان عملیاتی، قابلیت اطمینان و سرویسدهی رقابت کنند.
6- در شبکههای دیتا نیز توان عملیاتی و نرخهای خیلی بیشتر سیستمهای دیجیتال و سپس تجهیزات فیبرنوری سیستمهای آنالوگ را از گردونه رقابت خارج کردند.
حرکت از انتقال آنالوگ به انتقال دیجیتال
در سال 1962 انتقال T1 دیجیتال بر روی سیم مسی ارائه گردید. در آن سالها، به علت هزینههای زیاد الکترونیک دیجیتال، استفاده از این تجهیزات بین مراکز تلفن و تا حدود 500 کیلومتر مقرون به صرفه نبود. برای فواصل بیشتر شرکتهای تلفن از سیستمهای رادیویی مایکروویو آنالوگ و بعدا دیجیتال استفاده میکردند. درواقع انتقال راه دور از سیستمهای آنالوگ مبتنی بر سیم مسی شروع و سیر تکاملی خود را با مایکروویو آنالوگ و بعدا دیجیتال ادامه داد. با گسترش و توسعه کابلهای فیبر نوری در سال 1977 و با ارائه تجهیزات کامل دیجیتال فیبر نوری. سیستمهای انتقال سریع، تکاملی بیشتری پیدا کردند.
در قسمت سوئیچ، تا سال 1974 که سوئیچ دیجیتال ارائه گردید، سوئیچهای تلفن فقط از سیگنالهای آنالوگ استفاده میکردند و بعدها با کاهش هزینههای تولید سوئیچهای دیجیتالی، جایگزینی ترانکهای انتقال آنالوگ با تجهیزات دیجیتال مقرون به صرفه- تر شد.
انتقال اطلاعات روی خطوط آنالوگ
در صورتیکه از یک مودم روی خط مشترک آنالوگ استفاده شود به دلیل وجود هم شنوایی (Crosstalk) تداخل نویز درمرکز تلفن- انتقال دیتا نمیتواند با سرعت Kb/s56 صورت گیرد. با استفاده از مودمهای V.90 سرعت ارسال دیتا به حدود، Kb/s 6/33 و سرعت دریافت به Kb/s 53 محدود میشود البته مودمهای جدیدتر V.92 سرعت ارسال دیتا را حدود 50% افزایش میدهند. در صورتی شمااز یک خط اختصاصی دیجیتال دائمی (Kb/S56(Leased line استفاده میکنید، میتوانید با سرعت kb/S56 اطلاعات را ارسال کنید. سیگنال دیجیتال ارسالی شما از طریق خط اختصاصی به مرکز تلفن رسیده و از طریق سوئیچ دیجیتال و سپس شبکه منتقل میشود در طرف دیگر، سوئیچ محلی دریافت کننده، گیرنده نهایی را تشخیص میدهد و در صورتیکه کیرنده دارای خط آنالوگ باشد اطلاعات دیجیتال را به آنالوگ تبدیل کرده و آنها را از طریق خط مشترک به مودم گیرنده ارسال میکند.
اطلاعات آنالوگ توسط مودم گیرنده به سیگنالهای دیجیتال تبدیل شده و به کامپیوتر ارسال میگردد. در صورتیکه وضعیت خط مشترک مناسب باشد و گیرنده از مودم 90.V استفاده کند میتواند با سرعت Kb/s 53 اطلاعات ارسالی شما را دریافت کند و اگر از مودمی غیر از90.V استفاده میکنند، مودم گیرنده و مودم مرکز تلفن اطلاعاتی را به یکدیگر رد و بدل کرده و حداکثر سرعت ممکن تبادل اطلاعات را به دست میآورند.
سیگنالهای آنالوگ در چه بخشهای شبکه مخابراتی وجود دارند؟
در بعضی از مراکز سوئیچ و سیستمهای انتقال دنیا هنوز از سیگنالهای آنالوگ استفاده میشود که به تدریج با تجهیزات دیجیتال در حال جایگزین شدن میباشند.
امروزه سیگنالهای آنالوگ در دوبخش عمده شبکههای مخابراتی پیشرفته وجود دارند.
1. خط مشترک محلی- آن بخش از شبکه تلفن که مشترکین منازل و مرکز تلفن متصل میکند. در این بخش هنوز احتیاجات دسترسی شبکه اکثر مشترکین با انتقال آنالوگ برآورده میشود. البته این بخش نیز در حال دگرگونی است اغلب منازل و تعداد زیادی از مراکز تجاری کوچک با خط مشترک آنالوگ به دیگر نقاط دنیا متصل هستند.
2. تلفنهای موبایل سلولی- در اوایل 1980 که نصب میشدند همگی آنالوگ بودند. این سیستمهای سلولی قدیمی، امروزه با تجهیزات سلولی دیجیتال در حال جایگزینی هستند. از دلایل عمده جایگزینی، قیمت مناسب، هزینههای نگهداری کم و نیازهای جدید مشتریان مانند دیتای بیسیم است.
چه موقع سیگنالهای آنالوگ کنار گذاشته میشوند؟
تا همین چند سال اخیر، انتقال آنالوگ در حلقه محلی (Local Loop برای سرویسهای تلفن قدیمی ساده (POST) کارآمد، مقرون به صرفه و بسیار مطمئن بود. با پیشرفتهای اینترنت و سرویسهای دیجیتال، مشتریان سرویسهای POST بیشتری نیاز دارند اما متقاضی پهنای باند بیشتری نیز هستند که انتقال دیجیتال میتواند این نیازمندیها را برآورده کند. تا زمانی که این درخواستها با بکارگیری مودم برای انتقال سیگنالهای دیجیتال به شکل آنالوگ در نرخهای حدود (Kb/S56 آنها راضی نگه دارد فشار زیادی برای جایگزینی انتقال آنالوگ صورت نمیگیرد.
از طرفی شرکتهای مخابراتی در بخش تجهیزات خط مشترک محلی، سرمایهگذاریهای زیادی انجام دادهاند و مایل هستند که بین سرمایهگذاری انجام شده وسرویسهای جدید مورد نیاز مشتریان یک تعادلی ایجاد کنند.
با افزایش تقاضای نرخ بیشتر انتقال دیتا، ارائه دهندگان سرویسهای مخابراتی از روشهای زیر میتواند استفاده کنند:
1. خطوط شخصیاختصاصی دیجیتال که میتواند توان عملیاتی56 (Kb/S64 و Kb/S و یا بیشتر را ارائه کند.
2. ISDN با نرخ Kb/s144 برای اینترفیس پایه (BRI) که دو سرویسKb/S64 یا کانال حاملB و یک کانالKb/S16 نوعD را بر روی خط مشترک با استفاده از زوجسیم مسی ارائه کند.
3. ADSL میتوواند5،2-1Mb/s را روی بستر زوج سیم مسی ارائه کند.
4.DSL که توان عملیاتی 5،1Mb/s شامل 16 خط تلفن دیتای سرعت بالای اختصاصی و دسترسی به اینترنت روی بستر زوج سیم مسی را ممکن میسازد.
5. مودمهای کابلی میتوانند نرخ بیت 5،1Mb/s و یا بیشتر را روی کابل کواکیسال ارائه کنند.
خطوط مشترک دیجیتال، دسترسی دیجیتال به شبکه را در سرعتهای مختلف میسر میکنند.
6. اتصال بیسیم به مراکز تلفن
سرانجام با افزایش نیازمندیهای دیجیتال مشتریان، تمام منازل و مناطق تجاری یک اتصال دیجیتال خواهند داشت.
مهندسی ارزش ( با مفهومی نزديک به مديريت ارزش و تجزيه و تحليل ارزش ) رويکردی گروهی، سيستماتيک، کارکردگرا و دارای کاربردی حرفه ای است که برای ارزيابی و بهبود ارزش در يک محصول، طراحی يک وسيله، طراحی سيستم، اجرای پروژه های صنعتی و عمرانی و ديگر خدمات به کار گرفته می شود.
مهندسی ارزش متدولوژی قدرتمندی است برای حل مسائل، کاهش هزينه ها و به طور همزمان، بهبود عملکرد و کيفيت. با شناسايی و ارتقای شاخصهای ارزش، مهندسی ارزش، رضايت مشتری را افزايش می دهد و به ارزش سرمايه گذاری می افزايد. اين متدولوژی را که از راهبردهای موفق بلندمدت و تجاری است، می توان در تمام بخشهای تجاری يا اقتصادی، نظير صنايع، دولت، ساخت و ساز و خدمات به کار گرفت.
مهندسی و مديريت ارزش که از سال 1947 توسط " لاری مايلز" در ايالت متحده آغاز به گسترش کرد، امروزه در کشورهای پيشرفته صنعتی جهان کاربردی وسيع و دستاوردهايی بی نظير داشته است. بررسی اسناد و مدارک موجود و مرور اطلاعات موجود انجمن مهندسان ارزش آمريکا ( SAVE : Society Of American Value Engineering ) گواه آن است که انجام مهندسی ارزش روی پروژه ها، تا چندين صد ميليون دلار صرفه جويی دربرداشته است. در سطح ملی نيز، با مراجعه به پروژه های تعريف شده ای که مهندسی ارزش در آنها مدنظر بوده است، می توان تغييرات و بهبود همزمان عملکرد و کيفيت و کاهش هزينه را شاهد بود.
از اين رو امروزه با پی بردن دولتمردان و دست اندرکاران پروژه های صنعتی و عمرانی، قوانين و مقرراتی مبنی بر ضرورت و همه گيرشدن به کارگيری مهندسی ارزش در پروژه ها وضع شده است.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
مفاهيم مهندسی ارزش
چکيده : تجارت جهانی شرکتها را به طور فزاينده ای به سمت بازار رقابتی کشانده است. از همين روست که استفاده از روش تحليل ارزش و مهندسی ارزش ضرورت بيشتری پيدا کرده است. در طی سالهای اخير، روش تحليل ارزش قابليت و امتيازهای خود را به اثبات رسانده است. اين روش يک ابزار قوی است که کاربرد آن نتايج مثبتی را به همراه دارد. روشی که ديدگاه های تثبيت شده و فعلی را به چالش می طلبد و غالباً به عنوان يک روش نقاد از عملکردهای معمول مديريتی شناخته می شود.
به طور کلی مهندسی ارزش يک تلاش منسجم در جهت تحليل کارکرد سيستمها، تجهيزات، تأسيسات، نگهداری و تعميرات، تعويض تسهيلات و مراحل اجرايی تدارکات به منظور دست يابی به کارکردهای پيش بينی شده با کمترين هزينة کلی می باشد.
1-مقدمه و تاريخچه مهندسی ارزش :
تمامی مديران خواهان سازمانی پويا و انعطاف پذير هستند تا بتوانند در نوآوری چنان پيشرفته باشند که کالا يا خدماتشان همواره بهترين کيفيت و تازگی را داشته باشد. شرکتهای امروزی توسط سه نيروی مشتريان، رقبا و دگرگونی ها به مسيری غيرقابل پيش بينی هدايت می شوند. امروزه مشتريانی هستند که خواسته های خود را به شرکتها تحميل می کنند و همواره به دنبال کيفيت بالاتر هستند و لذا در جريان رقابت، شرکتی که کيفيت بالاتر و خدمات بيشتری را در ازای هزينة کمتر ارائه کند، می تواند رقيبان خود را از صحنه خارج نمايد. سومين نيروی کارساز، دگرگونی هايی است که بر شرکت ها اعمال می شود.
با جهانی شدن اقتصاد، شرکتها با رقبای بيشتری مواجه می شوند. به نظر می رسد تنها راه برای بقا، رشد و دستيابی به سود بيشتر، توجه جدی به مقولة کاهش هزينه است.
روش مهندسی ارزش اين امکان را به وجود می آورد که به هر دو هدف مهم کم کردن هزينه ها و بهبود کيفيت خدمات در يک زمان، بتوان دست يافت و اين روش، راه حل مناسبی برای کم کردن هزينه ها بدون خدشه بر کارايی يا کيفيت خدمات ارائه می نمايد.
رويکرد مهندسی ارزش، رويکردی متعهدانه و سيتماتيکدر جهت تحليل فعاليتها برای دست يابی به ارزش بهينه به ازای هر واحد هزينة صرف شده است. در يک بازار تجارت رقابتی، موفقيت يک واحد اقتصادی در گرو ارائة بهترين ارزش به ازای قيمت مورد نظر مصرف کننده است.اين بهترين ارزش، از طريق ملاحظات عملکرد و هزينه به دست می آيد. تجربه نشان داده است که به ازای هر واحد پولی که صرف تحقيقات مهندسی ارزش می شود، بين 15 تا 20 و در بعضی موارد، بيش از ده ها و صدها برابر بازگشت سرمايه وجود دارد.
مطالعه در مورد مهندسی ارزش، در زمان جنگ جهانی دوم، بر اثر کمبود مواد اوليه آغاز شد. لاورنس دی مايلز، در شرکت جنرال الکتريک، برای اولين بار به دنبال روشی گشت تا بدون صدمه زدن به کيفيت و کارايی، مواد را جايگزين يکديگر سازد. مايلز روشی را پيشنهاد کرد که در آن، تيمهای متشکل از افراد با تجربه، وظايف و کارکرد محصولات شرکت را آزمايش می کردند. اين تيمهای سازمان يافته از طريق تکنيکهای خلاق، تغييراتی در محصول ايجاد نمودند تا بدون تأثير بر خدمات، بازده را افزايش دهد. اين روش مايلز، تحليل ارزش نامگذاری شد. سازمان دفاع آمريکا به سودمندی اين روش در به کارگيری منابع پی برد و اين روش را به نام جديد " مهندسی ارزش " ارتقا داده، در بخشهای مختلف تجارت و صنعت به کار گرفت. مهندسی ارزش به طراحی فرآيند قبل از عمل اطلاق می شود، در حالی که آناليز ارزش در مورد محصول يا بعد از توليد به کار می رود. اما آناليز ارزش، قابل تغيير به مهندسی ارزش است. آناليز ارزش و مهندسی ارزش هر دو اصول مشترکی دارند و دربرگيرندة تحليل ارزش می باشند.
********************************************
2-اصول پياده سازی مهندسی ارزش :
اساس و پاية مهندسی ارزش، بر " کارکرد " استوار است و به همين دليل از ساير تکنيکهای کاهش هزينه متمايز است. در هنگام به کارگيری مهندسی ارزش، کارکردها مورد بررسی قرار گرفته و حداکثر صرفه جويی مالی به طور اتوماتيک به دست می آيد.
اصولاً هرچه مهندسی ارزش در يک طرح زودتر شروع شود، فايدة بيشتری خواهد داشت؛ زيرا در مراحل شکل گيری طرح، پيشنهاد تغييرات به روش مهندسی ارزش، راحت تر پذيرفته می شود؛ گرچه می توان اين روش را حتی در مراحل پايانی توليد محصول يا ارائة خدمات نيز به کار گرفت.
3-موانع و مزايای به کارگيری مهندسی ارزش :
اين حقيقت که به کارگيری مهندسی ارزش در شرکتها با مشکلاتی مواجه است، انکارناپذير است. درک ناصحيح از مفهوم مهندسی ارزش، بيان غيرواضح اهداف کاهش هزينه، عدم انجام ارزيابی های کافی به ويژه در مورد هزينه ها از جمله عوامل بازدارندة به کارگيری مهندسی ارزش هستند. علاوه براين، تفکرات غلط در مورد مهندسی ارزش نيز باعث استفاده نکردن از اين روش شده است. از جمله اين که مهندسی ارزش برای شرکتهای کوچک يا خدماتیريال کاربرد ندارد يا اين که مهندسی ارزش در مورد محصولاتی که مشخصات متفاوتی در اندازه، کيفيت، کاربرد و قيمت دارند، ناکارآمد است. علاوه براين مشکلات، بعد از به کارگيری مهندسی ارزش، تغيير دادن حالات و طرز فکر حاکم بر شرکتها بسيار مشکل است؛ چرا که معمولاً نيروی انسانی و زمان کافی جهت پشتيبانی از آن موجود نمی باشد. اما در مقابل از مزايای به کاگيری مهندسی ارزش به صورت خلاصه، می توان به موارد زير اشاره کرد :
×اجتناب از ريسک
×بالابردن کيفيت
×بهبود و توسعه خدمات و محصولات
×استفاده از اطلاعات مربوط به مشتريان و سازمان داخلی که باعث پاسخگويی بی درنگ به نيازهای جديد مشتريان با کيفيت بهتر خواهد شد.
×توانايی بهره جستن از مزايای بازار رقابت جهانی
×به حداقل رساندن اتلاف منابع
×کاهش پيچيدگی محصولات
×افزايش قابليت توليد و اطمينان
********************************
4-اساس مهندسی ارزش :
اساس مهندسی ارزش، يافتن رابطة بين "هزينه"، "وظايف" و " تحليل وظايف " است. اين مطالعه منجر به يافتن راه های متفاوت برای دست يابی به هزينة کمنر و ارئة خدمات بيشتر می شود. از بين اين روشهای متفاوت، بايد روشی را که دارای کمترين هزينه است، انتخاب گردد.
در حقيقت، مهندسی ارزش مهم ترين گام به سوی صرفه جويی است. بدين منظور لازم است به 5 سؤال پاسخ داد :
a.محصول چيست ؟
b.چه کاری انجام می دهد ؟
c.چه هزينه ای دارد ؟
d.آيا راه متفاوتی برای توليد وجود دارد ؟
e.به کارگيری اين روشها چه هزينه هايی را دربر دارند ؟
با يافتن پاسخ اين سؤالات 3 گام اصلی؛ يعنی، تعريف وظايف، ارزيابی وظايف و توسعة داده ها برداشته می شود.
خاستگاه اصلی مهندسی ارزش، استفادة مؤثر از تمام منابع در دسترس است. از اين رو، يک شرکت بايد با بهترين استفاده از اين منابع محدود، کالايی با ارزش تر و با هزينة کمتر توليد کند. برای پيدا کردن بخشی از هزينه های اضافی، بايد از روش تحليل وظايف استفاده کرد تا هزينه های غيرضروری که ناشی از ترکيب کارکردها و وظايف غيرضروری هستند، حذف شود. اين تحليل و تبيين بر اساس نظر مشتريان صورت می گيرد نه واحد توليد کننده. از اين رو شرکت احتياج به اطلاعات کافی، درست و به موقع دارد تا آنها را به سرعت در محصول و خدمات خود به کارگيرد.
5-فرآيند مهندسی ارزش :
فرآيند مهندسی ارزش شامل 6 گام به شرح زير است :
5 _ 1 : انتخاب پروژه
تحقيقات مهندسی ارزش غالباً در واحدهايی به کار گرفته می شود که نسبت قيمت تمام شدة آن به عملکرد محصول بالاست. معمولاً شرکتهايی که مدت طولانی بدون تغيير بوده يا واحدهای شلوغ داشته باشند، برای ساده سازی و کاهش هزينه ها مناسب تر هستند.تحقيقات در شرکتهايی که مشکل واضحی مثل تحويل ندادن به موقع محصولات در آنها وجود دارد، ساده تر و مفيد است. پر.ژه تحقيقاتی بايد مسأله ای را حل کند که نياز واقعی شرکت و مورد حمايتمديريت شرکت باشد. همچنين؛ مسألة فوق برای افرادی که در ان سيستم کار می کنند، مهم بوده و در نهايت بازگشت سرماية آن بالا و احتمال موفقيت آن زياد باشد.
5 _ 2 : جمع آوری اطلاعات
بعد از انتخاب موضوع مورد مطالعه، لازم است اطلاعات کافی و فراوانی در مورد آن جمع آوری شده ، محصول به طور کامل تعريف شود. منظور از تعريف محصول اين است که محصول همان طور که طراحی شده و مصرف می شود، معرفی گردد. در جمع آوری اطلاعات بايد نظرات شخصی، کمترين اثر ممکن را داشته باشد.
5 _ 3 : تعريف کارکرد يا وظيفه
تعريف کارکرد يا وظيفه منجر به شناختن وظايف در يک پروژه می شود. در اين قسمت به دو سؤال پاسخ داده می شود :
1.چه کاری انجام می شود ؟ ( آنچه که هست. )
2.چه کاری بايد انجام داد ؟ ( آنچه بايد باشد. )
تعريف وظيفه، پاسخ به دو سرال فوق است. يک وظيفه بايد تا جايی که امکان دارد، ساده تعريف شود و اين سادگی، بايد به طور کمی با چنان کلماتی بيان شودکه به ما اجازة توسة تفکرات و خلق ايده های جديد را بدهد. سادگی تعريف، اجازي انتخاب روشهای متفاوت را به ما می دهد.
5 _ 4 : مرتب کردن مجدد وظايف
اکثر کالاها و خدمات دارای چندين وظيفه هستند که نيازهای ما را همزمان برآورده می سازند. در اين حالت يک وظيفه بالاتر از ساير وظايف قرار گرفته و در همين حال،وظايف ديگر را زير مجموعه خود قرار می دهد که هدف از ساخت وسيله را تأمين می نمايد.
5 _ 5 : ارزيابی وظايف
در اين مرحله لازم است کارهای زير صورت گيرد:
1.استخراج هزينه ها : در تعيين هزينه ها، بايد دو نوع هزينة واقعی (سخت) نظير هزينة مواد اوليه و هزينه های ذهنی (نرم) مانند سختی کار را در نظر گرفت.
2.تعيين ارزش کارکرد : ارزش، نشانگر ارتباط ميان وظايف مورد انتظار خريدار و قيمتی است که او برای تصاحب کالا يا خدمات (وظايف) می پردازد. به عنوان مثال، به روشهای تعيين ارزش زير می توان اشاره کرد :
الف . تعيين ارزش به وسيلة قضاوت و تجربه
ب. تعيين ارزش به وسيلة مقايسه
ج. تعيين ترزش به وسيلة Blast & Rehine
د. تعيين ارزش به وسيلة مقايسه با استانداردهای موجود
هـ . تعيين ارزش به وسيلة عوامل ارزش
و. تعيين ارزش در مقايسة هزينه
3.تعيين شاخص ارزش : شاخص ارزش به عنوان معياری برای اندازه گيری ارزش استفاده می شود. يک عدد بدون بعد (ديمانسيون) که به وسيلة آن يک ارزش قابل فهم به وظايف تخصيص می دهيم.
با پاسخ به اين دو سؤال که "بهترين انتخاب چيست؟ " و "هزينة اين انتخاب چقدر است؟ "می توان اقتصادی ترين راه را انتخاب نمود. لازم است پس از تهية ليستی از اقلام با کارکردهای مشابه و نيز ناديده گرفتن تمامی محدوديتها، تغييرات و اصلاحات لازم را اعمال نموده، ارزان ترين راه را به عنوان پايه ای برای ارزيابی های آتی انتخاب کنيم. اصلاحات به دو روش اعمال می گردند:
الف. روشهای آزاد مانند ابتکار و نوآوری
ب . روشهای منطقی مانند چک ليست
6-نتيجه گيری
فرآيند مهندسی ارزش، بيش از 50 سال است که به کار گرفته می شود. در طی اين سالها، هر قسمتی از اين فرآيند که با خطاها و مشکلاتی درگير بوده، بهبود يافته است؛ اما اکثر تکنيکهای کاهش هزينه، اين دوره را پشت سر نگذاشته اند و در حالی که اکثر تکنيکهای کاهش هزينه توسط مخترعان يا حداکثر شرکتهای کوچک حمايت می شوند، مهندسی ارزش در سطح جهانی پذيرفته شده است.
مهندسی (تجزيه و تحليل) ارزش
مفاهيم و چگونگی اجرای آن
چکيده :
در سالهای اخير ديدگاه مهندسی ارزش به عنوان کاربردی ترين روشهای کاهش هزينه ها در امور مهندسی شرکت ها به کار رفته است. امروزه مهندسی ارزش به عنوان شکل کامل بری از روش تجزيه و تحليل ارزش در اغلب شرکت های توليدی ـ صنعتی، به ويژه در امور طراحی محصول و فرآيندهای توليد به کار گرفته می شود. پيشرفت سريع فن آوری در روشهای توليد و ابداع مواد اوليه جديد، مهندسی ارزش امکان ساخت محصولات و مواد جديد را فراهم می نمايد. اين پيشرفت ضرورت بهره گيری از اين ديدگاه را جهت ارزش يابی بديلهای مختلف توليد شدت بخشيده است.
1.در سال 1974 شرکت جنرال الکتريک از روش تجزيه و تحليل خاصی جهت بررسی و کاهش مجموع هزينه های شرکت در بخش خريد اقلام اوليه و مصرفی خود بهره جست که اين روش بعدها، " تجزيه و تحليل ارزش " نامگذاری شد و به سرعت با استقبال ساير شرکت ها و مؤسسات ، خصوصاً مؤسسات توليدی و صنعتی که در فرآيند توليد خود نسبت به سفارش و خريد حجم قابل توجهی از مواد اوليه و کالاهای نيمه ساخته اقدام می نمودند، مواجه گرديد.
روش مذکور در ابتدا، همچون برخی تکنيکهای مشابه نظير روش ساخت يا خريد، روش استانداردسازی کالاهای مصرفی، روش تجزيه و تحليل اقتصادی، روش کاهش (ساده سازی) اجزای محصول و . . . صرفاً با هدف کاهش هزينه در بخش خريد يا سفارشات خارجی شرکتها به کارگرفته می شد؛ اما بعدها گسترش آن به ساير امور خصوصاً مباحث طراحی محصول و فرآيندهای توليد، به تدريج تجزيه و تحليل ارزش با هدف تأکيد بر جنبه های مهندسی اين تکنيک از عنوان تجزيه و تحليل ارزش، به عبارت مهندسی ارزش تغيير يافت، به نحوی که امروزه از اين روش در پهنة وسيعی از امور مهندسی شرکتها استفاده می شود. در مورد اهميت و کاربرد روزافزون اين تکنيک در امور مهندسی مؤسسات ذکر اين تکته کافی است که بنابر گفتة EVANS در پايان دهة 80، از 20 شرکت ژاپنی، 17 شرکت دارای پست معاونت در امور مهندسی ارزش بوده اند.
2.تعاريف و مفاهيم پايه مهندسی ارزش:
دو روش «تجزيه و تحليل ارزش» و «مهندسی ارزش» اساساً دارای هدف و روش مشابهی می باشند. لذا در اغلب موارد اين دو عبارت به صورت مترادف به کارگرفته می شوند. چنانچه BABCOCK نيز بر اين موضوع تأکيد داشته و هدف هر دو تکنيک را مطالعة هوشمند و منظم کلية اجزای محصول به منظور کشف و حذف گزينه های غيرضروری، بدون ايجاد هرگونه خلل در اثربخشی محصول می داند. به نظر وی روش هر دو ديدگاه نيز مشابه است و در هر دو تکنيک تعدادی سؤال در خصوص محصول، اجزا و فرآيند توليد آن طرح می گردد. لذا در اغلب منابع موجود، در مورد اين دو روش تعريف واحدی ارائه گرديده است. از جمله، انجمن مهندسی ارزش آمريکا، تجزيه و تحليل و مهندسی ارزش را به شرح زير تعريف نموده است. اين تعريف کمابيش مورد قبول ساير صاحب نظران نيز قرار داشته و در منابع مختلف به نحو مشابهی تکرار شده است :
مهندسی (تجزيه و تحليل) ارزش، تعيين ارزش پولی محصول (يا خدمات) بر اساس سطح معينی از کارکرد (يا عملکرد) محصول و قابليت اطمينان آن با حداقل هزينه ها است. (به عبارت ديگر مهندسی ارزش عملکرد محصول با قابليت اطمينان معين در سطح حداقل هزينه را تضمين می نمايد. )
در همين خصوص لغت نامة APICS نيز مهندسی ارزش (تجزيه و تحليل) ارزش را چنين تعريف نموده است :
مهندسی ارزش استفاده روشمند و منظم از تکنيکهايی است که ارزش محصول با عملکرد و کيفيت معين در سطح حداقل هزين ها را محاسبه و تعيين می نمايد.
لذا همان گونه که بيان شد از نظر روش و هدف اين دو تکنيک مشابه هستند و در واقع آنها را بايد يکسان فرض نمود؛ اما در عين حال اين دو تکنيک دارای برخی تفاوتهای آشکار با يکديگر نيز هستند، که دقت در اين موارد در فهم کلی موضوع مؤثر است. در ادامه به برخی از اين تفاوتها اشاره می شود.
2_1 اختلاف اول : عبارت تجزيه و تحليل ارزش عمدتاً در مورد خريد کالاها و مواد اوليه و نيمه ساخته (در واحدهای سفارش و خريد مؤسسات) به کار می رود، در حالی که واژة مهندسی ارزش در سطح تجزيه و تحليل های مهندسی (خصوصاً طراحی محصول، طراحی فرآيند، کنترل پروژه و ...) استفاده می شود. چنانچه Delmar نيز در اين مورد می گويد :
"تجزيه و تحليل ارزش، تلاش سازمانی منظمی جهت کاهش هزينه مواد و قطعات خريداری شده بدون هرگونه ضربه به کاربر مورد انتظار قطعات و جنبه های زيباشناختی آنها است. در حالی که مهندسی ارزش تعيين کارکرد محصول با حداقل هزينه ها در مرحلة طراحی محصولات است. "
EVANS نيز در اين مورد تعبير مشابهی دارد. وی با اطلاق واژة مهندسی ارزش به کاهش يا محدودکردن هزينه ها در جريان توليد، اين دو روش زير را به شرح زير تعريف می نمايد:
الف) تجزيه و تحليل ارزش تلاش جهت کاهش هزينه های محصول با جايگزين مواد ارزان تر (با همان کيفيت)، کاستن از اجزای محصول و . . . می باشد. به عبارت ديگر، تجزيه و تحليل ارزش بررسی هزينة محصول از طريق اجزای آن به منظور تعيين ميزان مشارکت هزينه ها در ارزش محصولات است.
ب ) مهندسی ارزش تلاش جهت کاهش هزينه های محصول در مرحلة طراحی با حفظ قابليت اطمينان هر قطعه مطابق با انتظارات است.
2_2 اختلاف دوم : اختلاف يا تفاوت دوم که درک آن در فهم کلی موضوع مهندسی ارزش مؤثر تلقی می شود، ناشی از تفاوت دو مفهوم مجموع هزينه ها (قيمت تمام شده تا مرحلة اراية محصول به مصرف کننده) و ارزش محصولات است که جهت درک موضوع ابتدا مفوم اين دو واژه به طور مختصر بررسی و تفهيم می گردد.
الف) مفهوم مجموع هزينه ها در مهندسی ارزش : از ديد مهندسی ارزش مجموع هزينه های توليدمحصول (يا اراية خدمات) را می توان به سه دسته تقسيم نمود :
a.هزينه های توليد که عمدتاً شامل مواد، دستمزد و هزينة سربار می باشد.
b.هزينه های اراية محصول يا هزينه های پس از فروش که شامل هزينه های راه اندازی و نصب محصول، هزينه های نگهداری و تعميرات و خدمات پی از فروش (مدت گارانتی) می باشد.
c.هزينة مصرف يا کاربرد محصول که عملاً شامل هزينه هايی است که توليدکننده جهت افزايش کيفيت و قابليت اطمينان محصول صرف می کند.
البته هزينة مصرف (کاربرد) از ديد حسابداری متعارف صنعتی، بخشی از هزين های توليد محسوب می شود و مربوط به توليد است، اما در عين حال اين بخش از هزينه ها بر افزايش هزينة مصرف از جانب خريدار نيز تأثيرگذار است و در واقع، هر چقدر توليد کننده کيفيت و قابليت اطمينان نحصول را افزايش دهد، به دليل افزايش طول عمر محصول، هزينة مصرف (مصرف کننده) کاهش می يابد. لذا اين بخش از هزينه های توليد در افزايش رضايت مصرف کننده مؤثر بوده، عملاً بخشی از سودمندی محصول را تسکيل می دهد.
ب ) مفهوم ارزش در بحث مهندسی ارزش : صرفنظر از معنای لغوی ارزش نزد عموم بديهی و معمولاً از سنجش ذهنی کالاها و اشيا با يکديگر و يا با پول ناشی می گردد. اين کلمه خود تقسيم بنديهای متعددی دارد و از زوايای مختلف قابل توجه است. ارزشها می توانند اقتصادی، اخلاقی، اجتماعی، سياسی، حقوقی، مذهبی يا دينی، شخصی (شخصيتی) و . . . باشند. به عنوان مثال از جهت اقتصادی واژة ارزش بيانگر ارزش مبادله است که اين خود نوعی سنجش پولی (قيمت کالا و خدمات) است. در بازرايابیو مهندسی ارزش نيز واژة ارزش مفهومی مشابه با اقتصاد را دربرمی گيرد. با اين وجود ابعاد ديگری را نيز شامل می شود. در بحث مهندسی ارزش می توان ارزش را ناشی از نوعی سنجش بين مطلوبيت و قيمت کالا تعريف نمود. به عبارت ديگر، ارزش را می توان نوعی درک ذهنی مشتری در مورد مطلوبيت کالا در مقايسه با قيمت آن به شمار آورد. اما مطلوبيت چيست؟
مطلوبيت ترکيبی از دو عامل سودمندی و ساير عوامل بازاريابی مرتبط با محصول است. (که می توانند اقتصادی و يا غيراقتصادی باشند)
خلاصة اين عوامل در جدول شمارة 1 نشان داده شده است.
عوامل بازاريابی
سودمندی
مرتبط با اصل محصول (ماهيت کالا)
مطلوبيت
1.مارک و مدل
2.بسته بندی
3.ظاهرکالا (رنگ، شکل و . . . )
4.. . .
1.عملکرد
2.قابليت اطمينان
3.کيفيت
مرتبط با فروشنده(خدمات پس از فروش)
1.نصب و راه اندازی
2.گارانتی
3.سرويس های خدماتی
4.اراية قطعات مصرفی
5.اعتبار فروشنده
6.. . .
جدول شمارة1 : اجزای مطلوبيت در مهندسی ارزش
همچنين؛ "سودمندی" که در اقتصاد " ارزش مصرفی" نيز ناميده شده است، خود شامل 3 جزء می باشد :
الف) عملکرد يا کارکرد که عبارتست از قابليت يا توانايی محصول جهت رفع نياز مطابق با آنچه از آن انتظار می رود.
ب ) قابليت اطمينان که عبارتست از حفظ کارکرد مطلوب محصول در دورة معين يا دورة عمر پيش بينی شدة محصول
ج ) کيفيت که در قابليت محصول جهت اراية بالاترين حد کارکرد تعريف شده در ذورة معين يا دورة عمر محصول است .
حال با توجه به توضيحات فوق افزايش ارزش محصول در ديد مشتری (به عنوان هدف اصلی مهندسی ارزش) به دو طريق انجام پذير است که بند الف، عمدتاً موضوع مهندسی ارزش و بند ب، موضوع تجزيه و تحليل ارزش است.
الف) افزايش مطلوبيت با حفظ قيمت قبلی.
ب ) کاهش قيمت با حفظ مطلوبيت قبلی.
البته بديهی است منظور از قيمت در بحث فوق، قيمت فروش محصولات (شامل هزينه های اراية محصول) است که خود ترکيبی از قيمت تمام شده يا مجموع هزينه ها (بند 2_2_الف) و درصدی سود است. لذا با فرض ثابت ماندن درصد سود در بحث فوق، به جای قيمت می توان مجموع هزينه ها را قرار داد. پس در صورتی که در تجزيه و تحليلهای انجام شده افزايش مطلوبيت مدنظر باشد (با همان سطح کيفيت و مجموع هزينه های قبلی) موضوع مورد بحث، مهندسی ارزش خواهد بود و بديهی است در اين حالت اين امر عمدتاً از طريق تغيير طراحی محصول انجام می پذيرد (به همين دليل EVANS مهندسی ارزش را به طور کلی، جزيی از ابزارهای مهندسی کيفيت محسوب می کند و می گويد: کيفيت مقدم بر توليد است و در مرحلة طراحی بايد انجام شود.)
همچنين در صورتی که در تجزيه و تحليلهای انجام شده صرفاً کاهش قيمت تمام شده (مجموع هزينه ها) با حفظ سطح مطلوبيت قبلی مدنظر باشد (که در اغلب موارد می توان اين امر را با ترکيب، تغيير، تحديد و . . . اجزای محصول انجام داد) موضوع عمدتاً در دايرة تجزيه و تحليل ارزش قرار می گيرد.
2_3 اختلاف سوم : در برخی منابع تفاوتهای ديگری نيز در مورد دو تکنيک مهندسی و تجزيه و تحليل ارزش بيان شده است. به نظر می رسد مستقلاً از اهميت چندانی برخوردار نمی باشد. از جمله Babcock در اين باره می گويد : « عبارت مهندسی ارزش در بررسی محصولات جديد و عبارت تجزيه و تحليل ارزش در بررسی محصولات قديمی به کار می رود، هرچند در اغلب موارد اين دو عبارت به طور مترادف به کار گرفته می شوند.»
همچنين؛ Fallon رئيس سابق انجمن مهندسی ارزش آمريکا معتقد است : « در تجزيه و تحليلهای مهندسی ارزش، عمدة واحدهای يک مؤسسه (پشتيبانی، توليد، خريد، بازاريابی و ... ) بايستی به ايفای نقش بپردازند؛ در حالی که در تجزيه و تحليل ارزش معمولاً واحدهای خريد و پشتيبانی، خود می توانند اقدامات لازم را به عمل آورند.» در نهايت Schroeder معتقد است : «مهندسی ارزش از طريق طراحی مجدد محصولات موجود انجام می شود، (در تجزيه و تحليل ارزش الزاماً طراحی مجدد محصول انجام نمی شود) هرچند که هدف هر دو تکنيک حذف هر چيزی است که با ايجاد هزينه، در ارزش محصول تأثيری نمی گذارد.»
3.چگونگی اجرا :
همان گونه که گفته شد مهندسی ارزش و تجزيه و تحليل از جهت شيوة اجرا مشابه يکديگر بوده، عمدتاً متکی بر طرح تعداد سؤال هستند که نمونه ای از مهمترين سؤالات قابل طرح در اين مورد در قالب يک چک ليست در جدول شمارة 2 ذکر شده است.
نام و مشخصات کالا (قطعه):نوع عملکرد:
مشخصات فنی:نحوه دسترسی (ساخت، خريد و ...):
قيمت برآوردی:مرحلة به کارگيری:
1.ميزان ارزش افزوده قطعه (Value Added) چقدر است؟
2.امکان حذف کلی قطعه وجود دارد؟
3.به چه طرق ديگری می توان اين قطعه را تهيه نمود؟ آيا به اين طريق ارزش افزودة بيشتری ايجاد می شود؟
4.امکان ادغام و ترکيب و يا تغيير شکل قطعه با قطعات ديگر وجود دارد؟ در اين صورت چه نتايجی حاصل می گردد؟ (مزايا، معايب)
5.امکان جايگزينی قطعه با کالاهای داخلی وجود دارد؟
6.امکان به کارگيری قطعه با مواد و قطعات ارزان تر وجود دارد؟
7.در صورت ايجاد هرگونه تغيير در محصول يا قطعات آن، فرآيند توليد جوابگو می باشد؟ در اين صورت نيازی به تغيير فرآيند توليد نخواهد بود ... ؟
8.آيا با ترکيب، کاهش و . . . قطعات، عمليات توليد کاهش می يابد و بالعکس؟
9.در وضعيت فعلی ميزان ضايعات چقدر است؟
10.با روشهای پيشنهادی جديد ضايعات چه ميزان خواهد بود؟
11.. . .
تذکر: پس از تکميل چک ليست فوق (شامل هر تعداد سؤالات مکمل ديگر) پاسخ سؤالات توسط گروه کارشناسی مربوط، تجزيه و تحليل شدهو در نهايت پيشنهادات نهايی به مديريت شرکت ارايه می شود.
جدول شماره 2 : چک ليست مهندسی ارزش
در عين حال برای اجرای بهتر و کاراتر مهندسی (تجزيه و تحليل) ارزش، پيشنهاداتی نيز ارايه گرديده است که در زير به برخی از آنها اشاره می شود:
×به کارگيری ديدگاه مهندسی همزمان در اجرای تکنيک تجزيه و تحليل و خصوصاً تکنيک مهندسی ارزش ضروری استو بر کاربرد آن تأکيد می شود. بر اساس اين ديدگاه همچون بسياری از امور مهندسی ديگر، شرکت برای اجرای مهندسی ارزش، گروه هايی با تخصصهای مختلف (فنی، فروش، توليد، بازاريابی و . . .) تشکيل می دهد و حتی در صورت نياز کارشناسی از خارج شرکت به کار می گيرد. ضمناً نتايج بررسی ها و اقدامات گروه در نهايت، در قالب پيشنهادات مشخص به مسؤولين و گردانندگان شرکت ارايه می شود.
×در اجرای مهندسی (تجزيه و تحليل) ارزش تعيين کارکرد اوليه و ثانوية محصولات ضروری و قابل توجه است. به عنوان مثال سگک يک کمربند ضمن دارا بودن کارکرد اصلی خود (کارکرد اوليه) می تواند در برخی موارد تزئينی باشد. بنابراين؛ به طور فرضی در اين حالت سگک بايد رنگ شود؛ پس در بحث تجزيه و تحليل يا مهندسی ارزش نمی توان رنگ را حذف نمود، اما تغيير آن می تواند مدنظر باشد.
×جهت بررسی و ارزيابی پيشنهادات حاصل از کاربرد مهندسی ارزش همواره ساخت نمونه های اوليه از محصول و اجرای عمليات آزمون و اصلاح می تواند مفيد و در تصميم گيری نهايی مديران شرکت مؤثر باشد.
×در بحث مهندسی ارزش توجه به عوامل ايجادکننده و تقويت کنندة ارزش در محصولات و خدمات، به ويژه عوامل بازاريابی محصول (مندرج در جدول شماره 1) مهم و قابل توجه است و سؤالات مربوط به اين دسته از عوامل بايد مدنظر باشد.
×نهايتاً همان گونه که STARR بيان می نمايد: «مهندسی (تجزيه و تحليل ارزش) ارزش ذر يک جمله، يافتن ارزش بديلهای مختلف به کارگيری مواد يا ايجاد تغييرات محصول است.
بنابراين؛ همة تجزيه و تحليلهای به عمل آمده و پيشنهادات ارايه شده توسط گروه های تخصصی مجری اين تکنيک ها بايد با تعيين ارزش کمی و کيفی هر پيشنهاد و در صورت نياز به انضمام محاسبات مالی و آماری لازم باشد.
چند نکته جالب:
1.ساکسنا و کريشنا در سال 1995 با انتشار کتاب پرارج خود با عنوان "مهندسی ارزش در مديريت پروژه" کاربرد وسيع اين تکنيک جهت مديريت و کنترل پروژه های عظيم اقتصادی و توليدی و . . . را پيشنهاد نمودند. از نظر آنان هدف مهندسی ارزش در مديريت پروژه، کنترل، حذف و اصلاح هر عاملی است که بدون تأثير در کارکرد اصلی و اساسی پروژه، منجر به ايجاد و تحميل هزينه های غيرضروری پروژه می شود.
2.در کليه منابع موجود از تجزيه و تحليل و مهندسی ارزش به عنوان نوعی تکنيک يا ديدگاه منظم و نظام مند (Systematic) نام برده شده است. به اين معنی که انجام تجزيه و تحليل يا مهندسی ارزش از فرآيند (يا مراحل) معينی تبعيت می کند. البته منابع مختلف مراحل متفاوتی را برای اجرای تجزيه و تحليل يا مهندسی ارزش پيشنهاد کرده اند که اين مراحل تقريباً مشابهند. از جمله Blackstone, Fogarty و Hoffmann مراحل اجرای مهندسی ارزش را، انتخاب محصول، جمع آوری اطلاعات، تجزيه و تحليل و بررسی، ارزيابی (مقايسه و انتخاب) و اجرا پيشنهاد کرده اند.
3.هزينه های بسته بندی و مانند آن جزو هزينه های مواد يا سربار (هزينه های توليد) محسوب می شود.
4.به عبارت ديگر ارزش مبادله ای، بر اساس عامل پولی تعيين می شود. ضمناً ارزش کالا در اقتصاد بر اساس دو عامل مرغوبيت (برخورداری از قابليت استعمال، زيبايی و موردپسند بودن) و کم يابی تعيين می گردد.
5.ارزش مصرفی يا Use Value که ارزش استعمال نيز ترجمه شده, عبارتست از ارزش يک کالا يا خدمات (يا مفيد بودن آن) جهت مصرف شخصی (نه مبادله).
فرآيند مهندسی ارزش
چکيده:
با توجه به گسترش سريع مهندسی ارزش در کشورهای مختلف دنيا و پيشرفت دنيای صنعتی به سمت بازار رقابتی و جهانی شدن (Globalization)، آشنايی با اين فرآيند مهم که در جهت کاهش هزينه و افزايش کيفيت و در نتيجهکسب سهم بيشتر در بازار رقابتی حرکت می کند، برای صاحبان دانش و صنعت لازم است.
1-مقدمه:
مهندسی ارزش در زمان جنگ جهانی دوم، هنگامی که دستيابی به موادبسيار مهم دچار مشکل شده بود، در صنايع مطرح شد. اين مسأله باعث اراية راه کارهای جايگزين برای مواد و طرح های موجود گرديد. در یال 1947 لاورنس دی مايلز ـ يکی از مهندسان شرکت جنرال الکتريک آمريکا ـ موارد ممکن را مورد بررسی قرار داد. او روشهای مختلفی برای مقابله با تغييرات ارايه کرد و برخوردی مناسب برای مشخص کردن ارزش و بهبود يک طرح نمود. اين نظريه به سرعت فراگير شد و برگشت عظيم سرمايه را به دنبال داشت. او اين روش را مهندسی ارزش ناميد.
برای مهندسی ارزش تعاريف مختلف و متعددی آمده است که همگی يک مفهوم کلی را دربردارند. به طور خلاصه می توان گفت: « مهندسی ارزش عبارتست از روشی خلاقانه برای تغيير و اصلاح کارکردهای نامناسب، در جهت کاهش هزينه با حفظ کيفيت. البته امروزه نتايج اجرای مهندسی ارزش بر روی طرح های متعدد در دنيا نشان می دهد که مهندسی ارزش نه تنها کاهش هزينه همرا با حفظ کيفيت را به دنبال دارد، بلکه باعث کاهش هزينه، کاهش زمان تحويل و افزايش کيفيت تحويل می شود.
2-تعاريف اوليه:
2_1 ارزش: کمترين هزينه ای است که تأمين نيازها و انتظارات مشتری را به حو مطلوب امکانپذير می سازد.
2_2 بها: کمترين هزينه ای است که به وسيلة آن کارکرد اصلی مورد انتظار از يک سيستم، قابل دستيابی است.
2_3 کيفيت: نيازها، انتظارات و مطلوبيتهای کاربر يا کارفرما است.
2_4 هزينه: هزينة دور عمر محصول، پروژه يا خدمات است.
2_5 کارکرد: وظيفة مشخصی است که از يک جزء خاص از محصول، کل محصول يا يک پروژه انتظار می رود.
3-فرآيند مهندسی ارزش:
فرآيند سيستماتيکی را که برای اجرای مهندسی ارزش بر روی يک پروژه اجرا می شود، طرح شغل می گويند. اساساً فرآيند مهندسی ارزش در سه مرحلة اصلی سازماندهی می شود:
الف) مطالعات مقدماتی
در ابتدای اين مرحله، پروژة مورد نظر و دلايل کار بر روی آن مشخص و گروه مهندسی ارزش تشکيل می شود. هدف در اين مرحله، آماده سازی بستری مناسب جهت انجام فرآيند مهندسی ارزش است؛ بدين صورت که ابتدا يک سری جلسات توجيهی برای کلية مديران رده بالا، خصوصاً مهندسين طراح و مشاوران طرح برگزار می شود تا در اين جلسات مزايای به کارگيری مهندسی ارزش برای مديرا ارشد محرز شود. همچنين؛ بايد برای مهندسين طراح و مشاور کاملاً مشخص شود که کار گروه مهندسی ارزش اشکال تراشی و ايرادگرفتن به آنها نيست، بلکه گروه مهندسی ارزش سعی دارد با کمک به آنها محصولی کاراتر با هزينة کمتر توليد کند.
در راستای ايجاد اين بستر مناسب، بايد علاوه بر جلسات توجيهی يک سری جلسات آموزشی برای کلية افرادی که به نحوی در گروه مهندسی ارزش نقش دارند، برگزار شود تا با اصل مسأله و چارچوب کلی کار آشنا شوند. همچنين؛ اعضای اصلی گروه مهندسی ارزش بايد با پروژة مور نظر کاملاً آشنا شوند، تخصصهای اساسی آن را فراگيرند و با اطلاعات کلی طرح آشنا شوند. همچنين بايد در اين مرحله مشخص شود که گروه مهندسی ارزش تا چه حد از حمايت مديران ارشد، چه مادی و چه معنوی برخوردار است.
در ادامة فرآيند کلی مطالعات قبل از اجرا به طور خلاصه توضيح داده می شود :
×جلسات توجيهی : هدف کلی اين مرحله، ايجاد زمينه مناسب برای شروع به کار گروه مهندسی ارزش است. در ابتدای اين مرحله و قبل از انجام هر کاری ابتدا بايد، يک سری جلسات توجيهی برای مديران ارشد، کارفرمايان، پيمانکاران، طراحان و کلية مشاوران طرح برگزار شود تا آنها دربارة عملکرد گروه مهندسی ارزش کاملاً توجيه شوند و آن را امری بيهوده يا مداخله جويانه تلقی نکنند؛ زيرا معمولاً بيشترين مخالفت با کار گروه مهندسی ارزش از سوی مهندسان طراح و مشاوران طرح صورت می گيرد؛ چرا که آنها معتقدند که هدف گروه مهندسی ارزش ايرادگرفتن از طرح ارايه شده از سوی آنها و کم رنگ کردن اعتبار مشاوران و طراحان است.
×جمع آوری نظرات مشتری : در اين مرحله بايد نظرات مشتری از راه های مختلف نظير استفاده از فرم نظرخواهی و يا مصاحبة مستقيم جمع آوری شود؛ زيرا ما تنها از طريق نظرات مشتری می توانيم به عيوب اساسی فرآيند، محصول توليد شده و يا خدمت ارايه شده پی ببريم و با توجه به آنها مسأله را طرح کنيم. پس از جمع آوری اطلاعات مذکور بايد مراحل زير دنبال شوند:
1-مشخص کردن اساسی ترين مشخصه هايی که باعث جذب و حفظ مشتری در دراز مدت می شود.
2-تشريح و دسته بندی مشخصه های مهم فرآيند
3-جمع آوری شکايات مشتريان در مورد نواقص محصول و دسته بندی آنها بر اساس ميزان اهميت (اهميت هر شکايت از روی درصد فراوانی آن مشخص می شود، برای مثال اگر 15% شکايتهای طرح شده مربوط به يک قسمت خاص است، اهميت آن شکايت را برابر 15 قرار می دهيم.)
4-مقايسه کردن محصول مورد نظر با محصولات مشابه موجود در بازار
در ادامه کلية اطلاعات جمع آوری شده مورد تجزيه و تحليل قرار می گيرد و يک سری استاندارهای جديد برای محصول مورد نظر تعريف می شود.
×جمع آوری اطلاعات مربوط به طرح : همواره دو منبع اوليه و ثانويه برای جمع آوری اطلاعات مربوط به طرح وجود دارد که هريک از اين دو منبع خود به دو دسته تقسيم می شوند:
1.منابع اوليه شامل افراد و اسنادي است که در ادامه شرح داده می شود:
افرادی که می توان از آنها در زمينة طرح مورد نظر اطلاعات کسب کرد، عبارتند از: فروشنده، طراح عمومی، مهندس معمار، اعضای گروه تخمين هزينه، اعضای گروه تعميرات، پيمانکاران و مشاوران طرح.
اسناد و مدارکی که می توان از آنها استفاده کرد عبارتند از: نقشة پروژه، نتايج حاصل از اجرای پروژه های مشابه، پيشنهادات ردشده و . . ..
2.منابع ثانويه برای جمع آوری اطلاعات شامل محصولات رقيب و بازديد از محل اجراست.
با بررسی موقعيت محصولات رقيب در بازار بايد سعی کنيم عوامل مهمی نظير استانداردهای مهندسی طراحی، دلايل موفقيت و يا عدم موفقيت آنها و نتيجة به کارگيری آنها توسط مشتری را مشخص کنيم.
منظور از عبارت "محل اجرا" بازديد از کلية پايگاه ها، دفاتر اداری، مديريت، خطوط توليد و همة مراکزی است که به گونه ای در فرآيند توليد دخيل هستند. اين بازديد موجب می شود که اعضای گروه مهندسی ارزش از نزديک شرايط کار عملی را ببينند و بتوانند محدوديتهای موجود را درک کنند. در برخی موارد خاص اگر بازديد از اين اماکن ميسر نباشد، بايد کلية اسناد و جزئيات چگونگی انجام کار در اين مراکز از سوی گروه مهندسی ارزش مورد مطالعه و بررسی قرار گيرد.
×مشخص کردن موارد ارزيابی : در اين مرحله کلية اطلاعات جمع آوری شده در مورد نقاط ضعف و قدرت طرح، همچنين؛ دلايل جذب مشتری مورد تجزيه و تحليل قرار می گيرد و با توجه به نتايج حاصل يک سری فاکتور به عنوان معيارهای طرح مشخص می شوند، به اين معنا که گروه مهندسی ارزش در مرحلة ارزيابی بايد ايده هايی را انتخاب کند که اين معيارها را داشته باشند و در نهايت ايده ای که تعداد بيشتری از معيارها را ارضا کند، به عنوان پيشنهاد نهايی مطرح می شود.
عده ای بر اين اعتقادند که دسته بندی معيارها و وزن دهی به آنها بايد در اين مرحله صورت پذيرد؛ اما اکثريت با اين نظر مخالفند و معتقدند که اين کار مربوط به مرحلة ارزيابی می شود.
×تعريف مسأله : بعد از انجام مراحل ذکرشده برای شروع کار، ابتدا بايد مسألة مورد نظر به درستی مطرح شود تا گروه مهندسی ارزش بداند که دقيقاً برای رسيدن به چه چيزی بايد تلاش کند و با توجه به مسألة مورد نظر، هدف و گروه نهايی را تعيين و شروع به کار کند.
اين نکته که بدانيم با تعريف درست يک مسأله نيمی از کار انجام شده، مورد توجه است. برای طرح صحيح يک مسأله سه سؤال اساسی وجود دارد :
1-مسأله ای که بايد حل شود، کدام است؟
2-چرا ما معتقديم که اين يک مسأله است؟
3-نتيجة حل نکردن مسأله چيست؟
طرح آين سؤالات معمولاً بحث و مشاجرة شديدی را بين کارفرما و گروه مهندسی ارزش ايجاد می کند؛ چرا که معمولاً کارفرمايان معلول را با علت اشتباه می کنند و در نتيجه ريشة اصلی مشکل پنهان می ماند و مسأله به درستی حل نمی شود. برای جلوگيری از اين مشکل است کهسه سؤال بالا مطرح می شود. اگر پاسخ دوم نزديک به پاسخ سؤال اول باشد، نتيجه می گيريم که مسأله به درستی تشريح نشده است؛ يعنی، علت، معلول يا اثری از يک مشکل ديگر است و نه علت ريشه ای مورد نظر.
مثال:
م (مهندس ارزش) : مسأله ای که بايد حل شود، کدام است؟
ک (کارفرما) : هزينة محصول ما بسيار بالاشت و باعث کاهش فروش می شود.
م : چرا شما معتقديد که اين يک مسأله است؟
ک : . . .
در اين جا کارفرما جوابی منطبق با جواب اول را می دهد، در نهايت دوباره از وی سؤال می شود :
م : چرا هزينة محصول را يک مسأله در نظر گرفتيد؟
ک : زيرا رقبای ما قيمت خود را کاهش داده اند و اين، کاهش سود ما را به دنبال دارد.
در نهايت با بررسی جوابهای کارفرما، مسأله به اين صورت تعريف شد : «کاهش فروش، ناشی از کاهش قيمت رقبا.»
با اطلاعات جديد کرفرما راضی شد که جواب سؤالات به صورت زير باشد:
1-رقبای ما قيمت محصول خود را کاهش داده اند.
2-فروش محصول با قيمت فعلی باعث کاهش فورش می شود و در نهايت باعث کاهش درآمد می شود.
3-در صورتی که مسأله حل نشود، سهم ما در بازار به صورت چشمگيری کاهش يافته و منجر به تعطيل شدن خط توليد می گردد.
با بازنگری مجدد شرايط، مسأله مجدداً به عنوان فشار رقابت و نه کاهش هزينه تعريف می شود. دقت شود که در اين جا، کاهش هزينه شرطی برای حل مسأله نيست، بلکه تنها يک راه حل پيشنهادی برای مسأله است و چه بسا اين بهترين راه حل نباشد؛ زيرا که کاهش هزينه بدون توجه به خواسته های مشتری می تواند اثر معکوس داشته باشد. جستجوی راه حل هايی که منجر به بهبود رقابت می شوند، دست گروه را برای مطالعات بازتر می کند. به عنوان مثال، بهبود مدل، کاهش زمان ساخت، افزايش کارايی و . . . می توانند راه حل هايی در جهت افزايش توان رقابتی باشند.
×انتخاب پروژه (هدف) : بعد از تعريف صحيح مسأله نوبت به انتخاب پروژه می رسد. اين پروژه بايد به گونه ای انتخاب شود که با انجام آن، مسأله حل شود. برای يافتن گزينه های قابل مطالعه به عنوان هدف، يک گروه 3 يا 4 نفره که با جنبه های مختلف طرح آشنا هستند، انتخاب می شوند تا طی جلساتی که باهم دارند به اراية پيشنهادات مختلف بپردازند و سپس، از بين آين پيشنهادات چند پروژه را به عنوان هدف انتخاب و در نهايت آنها را ارزيابی و اولويت بندی کنند:
الف) ارزيابی گزينه های مورد مطالعه:
در ارزيابی گزينه های مورد مطالعه لازم است به موارد زير توجه شود:
üدر نظر گرفتن زمان مطاله با توجه به ضرورت اجرای پروژه :
1.تخمين زمان مطالعه: محاسبة زمان لازم برای بررسی پروژه مورد نظر با توجه به پيچيدگی آن و نحوة کسب اطلاعات مورد نياز (زمان لازم و نحوة جمع آوری آنها) صورت می گيرد.
2.تخمين زمان پايان مطالعات: اعضای گروه مهندسی ارزش می توانند با توجه به تغييرات احتمالی و عوامل مؤثر در زمان بندی، اين مدت را تخمين بزنند.
3.تعيين زمان مناسب برای آغاز به کار گروه مهندسی ارزش: اين نکته بسيار مهم است که گروه بداند در چه زمانی بايد کار خود را آغاز کند. معمولاً گروه مهندسی ارزش کار خود را زمانی آغاز می کند که تقريباً 30% طرح تمام شده است؛ اما تعيين دقيق اين زمان حائز اهميت است.
üارزيابی احتمال پذيرش :
صرفه جويی هزينه
ميزان بازگشت سرمايه : واضح است هرچه ميزان بازگشت سرمايه بيشتر باشد، احتمال پذيرش از سوی مديريت ارشد بيشتر است. ميزان بازگشت سرمايه از رابطة زير محاسبه می شود :
کل هزينه (شامل هزينه های طرح + هزينة مطالعات)
üاستفاده از نتايج پروژه های مشابه: مطالعه و بررسی نتايج حاصل از اجرای مهندسی ارزش بر روی پروژه های مشابه و چگونگی قبول آنها از سوی مديريت ارشد، می تواند سودمند باشد.
ب ) اولويت بندی از روی شاخص صرفه جويی در هزينه:
اولويت بندی پروژه ها از روی ميزان هزينة لازم برای اجرای هرکدام، به تنهايی سودمند نخواهد بود، چيزی که کمک فراوانی به پذيرشروژه می کند، بالابودن شاخص صرفه جويی در آن است. در نتيجه اولويت بندی پروژه ها از روی شاخص صرفه جويی می تواند مفيد باشد. مقدار اين شاخص از رابطة زير محاسبه می شود:
در نهايت با توجه به نتايج به دست آمده از مطالعات بالا، پروژه ها را با در نظرگرفتن کلية عوامل، اولويت بندی می کنيم.
×انتخاب تيم مهندسی ارزش : بعد از مشخص شدن پروژه نوبت به انتخاب گروه نهايی مهندسی ارزش می رسد. گروه مهندسی ارزش می تواند 1 تا 5 نفر و يا بيشتر باشد. اساساً تعداد اعضای گروه مهندسی ارزش به بزرگی سازمان و پروژه بستگی دارد. تخصصهای لازمبرای شرکت در گروه مهندسی ارزش با توجه به مسأله تعريف شده مشخص می شود. در همين راستا برای انتخاب اعضای گروه سه سؤال مطرح می شود:
1. مسأله متعلق به چه کسی است؟
2. چه کسی مسؤول حل مسأله است؟
3. چه کسی تحت تأثير راه حل قرار می گيرد؟
با توجه به سؤالات بالا اعضای گروه مشخص می شوند. لازم به ذکر است که علاوه بر اعضای اصلی و ثابت گروه، تعدادی به عنوان همراه و مشاور می توانند گروه مهندسی ارزش را ياری کنند. همچنين، يک نفر بايد به عنوان رهبر گروه انتخاب شود. اين فرد بايد آموزشهای لازم را ديده باشد، تجربة کافی در اين زمينه داشته باشد، با تمامی ابعاد و جزئيات طرح آشنايی کامل داشته باشد و همچنين؛ بداند هرکدام از اعضای گروه مهندسی ارزش دقيقاً در چه زمينه ای تخصص دارند.
مراحل سازماندهی و تکميل گروه مهندسی ارزش در داخل يک سازمان بستگی به بزرگی و گردش مالی آن دارد.
ب ) مطالعات ارزش :
از اين مرحله گاهی با عنوان آناليز ارزش نام برده می شود. ساختار کلی اين مرحله از کار شامل 3 بخش اصلی است. اما نحوة انجام اين 3 بخش در روشهای طرح شغل متفاوت است. اين 3 بخش عبارتند از:
1. تحليل کارکرد: برای تعيين علت وجودی يک محصول و اجزای آن و تعيين شاخص ارزش.
2. روشهای فنی خلاق: برای طرح گزينه های جديد.
3. روشهای فنی سنجش: برای ارزيابی ارزش مفاهيم کنونی.
در زير نحوة انجام فرآيند مهندسی ارزش بر روی يک پروژه بر اساس يک روش طرح شغل خاص بيان می شود، در طی توضيح اين روند سعی می شود تفاوتهای اساسی بين روشهای مختلف ذکر شود.
ب ـ 1) اطلاعات :
هدف اصلی در اين مرحلی جمع آوری اطلاعات خاص سيستم و اضافه کردن آنها به اطلاعات مرحلة اول برای مشخص شدن چارچوب کلی کار است.
در اين قسمت کلية اطلاعات جزئی مربوط به سيستم در حال بررسی، شامل معيارها، استانداردها، نيازهای مشتری، محدوديتهای طراح، تجهيزات قابل دسترس و غيره به صورت واضح مشخص می شوند. همچنين؛ اعضای گروه مهندسی ارزش کاملاً با آنها آشنا می شوند. به اين ترتيب، کلية اعضای گروه چارچوب کلی کار را درک می کنند و متوجه می شوند که مطالعات، سؤالات و پيشنهادات خود را در چارچوبی معين مطر کنند. در بعضی از روشهای طرح شغل، وظيفة اين قسمت را مربوط به مطالعة اوليه می دانند.
ب ـ 2) تحليل کارکرد :
از اين قسمت به عنوان قلب فرآيند مهندسی ارزش نام برده می شود و اين نکته بيانگر ميزان اهميت اين قسمت است.
هدف اصلی در اين مرحله بررسی کامل و دقيق تمام جزئيات کارکردهای سيستم، نوع ارتباط آنها باهم و ميزان هزينه و بهای هريک است.
اين قسمت، خود شامل پنج بخش است:
1. تحليل موانع :
در اين قسمت ما بايد به دنبال محدوديتها يا علتهايی باشيم که تجزای تشکيل دهنده، طراحی خاص يا روشهای اجرايی خاص ـ که تاکنون به کار برده شده اند ـ به ما تحميل می کنند. در اين مرحله هدف پی بردن به اين واقعيت است که : آيا موانع مذکور امروزه نيز معتبرند؟ پرسشهايی که بايد در مرحله اطلاعات و يا مطالعه اوليه صورت می گيرد.
2. رسم نمودار FAST :
در اين قسمت که اساسی ترين مرحله است، ابتدا کليه کارکردهای سيستم مشخص و به طرز مناسب با روش فعل ـ اسم بيان می شود. سپس رابطه بين کارکردها به صورت سلسله مراتبی مبتنی بر علت و معلول به صورت يک نمودار (FAST) مشخص می شود. گسترش اين نمودار بر مبنای پرسش های Why , How , Whenاست. به اين صورت که پس از مشخص شدن هدف سيستم آن را با سؤال « چگونه انجام می شود؟» مورد سؤال قرار می دهيم، جواب سؤال را از بين کارکردهای مشخص شده انتخاب می کنيم و در سمت راست قرار می دهيم، جواب اين سؤال در اصل همان کارکرد اصلی است. برای تکميل نمودار، کارکرد اصلی را مورد سؤال و جواب را در سمت راست آن قرار می دهيم، برای اطمينان از درستی جوابها می توانيم آنها را با سؤال « چرا انجام می شود؟» مورد سؤال قرار می دهيم، جواب اين سؤال بايد کارکرد واقع در سمت چپ باشد. در حقيقت جواب سؤال « چرا » ، هدف آن کارکرد را مشخص می کند.
بعد از پايان سؤالها، مسيری از کارکردها ايجاد می شود که از هدف سيستم آغاز و به کارکرد ابتدايی ختم می شود، اين مسير را اصطلاحاً مسير بحرانی اصلی می نامند.
اما بعد از ايجاد مسير بحرانی اصلی، برای اضافه کردن کارکردهای باقی مانده، هريک از کارکردهای مسير اصلی را با سؤال « زمانی که اين کارکرد انجام می گيرد، چه کارکردهای ديگری به وقوع می پيوندند؟»، مورد سؤال قرار داده و جواب موردنظر را از بين کارکردهای باقی مانده انتخاب می کنيم.
ايجاد اين نمودار کمک فراوانی به درک فرآيند سيستم در دست بررسی می کند، همچنين از روی اين نمودار مشخص می شود که تغيير، اصلاح و يا حذف هر کارکرد چه تأثيری بر کل سيستم دارد.
3. ايجاد مدل هزينه :
مدلی که برای هزينه ايجاد می شود بايد دقيقاً مشخص کند که در هريک از کارکردها به طور جداگانه چه ميزان از کل هزينه را به خود اختصاص می دهند. يکی از روشهای مرسوم برای مدل سازی هزينه در مهندسی ارزش استفاده از ماتريس هزينه ـ کارکرد است. در اين ماتريس کليه کارکردها در بالاترين رديف نوشته می شوند، در ادامة کلية اجزا يا زيرسيستم برای انجام کارکردی خاص در خانه مشترک بين آن دو نوشته می شود و با جمع زدن اعداد هر ستون هزينة مربوط به آن آمده است ، به علاوه در اين جدول مشخص می شود که هر کارکرد چه درصدی از کل هزينة را به خود اختصاص می دهد .
üروش محاسبة هزينةاقلام يا اجزا با توجه به نوع عملياتی که بر روی آنها انجام می شود ، آنها را به چند گروه مختلف تقسيم بندی می کنيم و سپس ضريبی را به هر دسته می دهيم در نهايت با ضرب ضريب مفروض در هزينة خريد اقلام هر گروه ، هزينة نهايی به دست می آيد .
در زير مثالی از تقسيم بندی اقلام در يک پروژه مکانيکی آمده است :
گروه 1 ـ اقلام خريدنی که نياز به پردازش و آماده سازی جهت مونتاژ ندارند ، دارای ضريب 1 هستند . ( هزينه = هزينة خريد * 1 )
گروه 2 ـ اقلام خريدنی که نياز به عملياتی ابتدايی پيش از مونتاژ شدن دارند ، دارای ضريب 1.25 هستند . ( هزينه = هزينة خريد * 1.25 )
گروه 3 ـ اقلام ساختنی که نياز به يک سری عمليات پيش از مونتاژ شدن دارند ، ضريب 1.5 را به خود اختصاص می دهند . ( هزينه = هزينة خريد * 1.5 )
گروه 4 ـ اقلامی که به صورت مواد خام خريداری شده اند و نيازمند انجام عمليات رنگ کاری ، علاوه بر عمليات توليدی هستند ، ضريب 1.75 را به خود اختصاص می دهند . ( هزينه = هزينة خريد * 1.75 )
4. ايجاد مدل بها :
در اين قسمت نيز بايد مدلی تهيه می شود که نشان دهندة اهميت تک تک کارکردها باشد ، برای تهية اين مدل ابتدا اهميت يا بهای کل سيستم را با نظر سنجی از صاحبان صنعت تخمين می زنيم ، به اين معنی که بايد به دنبال کم ترين قيمت دلاری باشيم که به وسيلة آن سيستم ، با انجام کارکرد اصلی ، ساخته می شود ، سپسبا استفاده از روش های مرسوم ارزش سنجی ( روش مقايسة جفت ـ جفت ، روش DME ، روش AHP) مشخص می کنيم که هر کارکرد چه درصدی از کل اهميت را به خود اختصاص می دهد ، با ضرب اين درصد در اهميت کل، اهميت دلاری به دست می آيد ، در نهايت با تنظيم جدولی ، مشابه جدول مدل هزينه ، نتايج را به صورت خلاصه در می آوريم .
Percent(%)
Worth($)
Functions
16.13
900
Fun.1
26.88
1.500
Fun.2
18.28
1.020
Fun.3
8.96
500
Fun.4
25.56
1.426
Fun.5
4.19
234
Fun.6
100
5580
Total
ماتريس مدل بها
5. رسم نمودار هزينه ـ اهميت :
بعد از تعيين مدل هزينه و بها بايد مقايسه ای کلی بين هزينه و بهای هر کارکرد داشته باشيم . اصولاً ، منطقی است هر کارکردی که بهای بيش تری دارد ،هزينه بيش تری دارد و برعکس . اما اگر کارکرد با بهای کم دارای هزينة زياد باشد ، بايد به طور جدی روی آن کارکرد فکر کرد .
برای سهولت در مقايسه از پارامتر شاخص ارزش استفاده می کنيم که به صورت زير تعريف می شود :
بها= شاخص ارزش
Value- Index
Functions
0.81
Fun.1
1.24
Fun.1
3.89
Fun.1
0.42
Fun.1
1.31
Fun.1
0.33
Fun.1
ماتريسشاخص ارزش
ماتريس سنجش اين پارامتر، واحد يک است . به اين معنی که اگر شاخص ارزش برای کارکردی بيش تر از يک باشد ، بيانگر مناسب بودن آن کارکرد و اگر کوچک تر از يک باشد ، بيانگر نامناسب بودن آن کارکرد است ( چون هزينه از بها بيش تر است ) . اين مقايسه را می توان بر روی نموداری مشابه با نمودار 1 نشان داد . ( روش ديگری که در اين راستا پيشنهاد می شود ، روش تاناکارا وو استفاده از نموداراست ) .
در نهايت، تمام کارکردها بر اساس شاخص ارزش مرتب می شوند و وارد مرحلة بعدی می شويم.
به طور کلی می توان گفت خروجی اين مرحله ، ليست مرتب شده ای از کارکردها بر اساس شاخص ارزش است . در بعضی از فرايندهای طرح شغل ، اين قسمت را نيز جزيی از قسمت اول ( اطلاعات ) تلقی می کنند .
در نمودار هزينه ـ بها ( نمودار فوق ) محور افقی نشان دهندة هزينه و محور عمودی نشان دهندة بهای هر کارکرد است .
ب _ 3 ) هدف اصلی در اين مرحله توليد صدها راه حل گوناگون برای بهبود کارکردهای نامناسب است .
در اين مرحله اعضای گروه مهندسی ارزش با مد نظر قرار دادن کارکردهای نامناسب و انجام روش طوفان فکری ، ايده های خلاق و ديگر تکنيک های خلاقيت و ايده پردازی ( دلفی ،گروه اسمی ، TRIZ ) ، راه حل های متفاوتی برای تغيير کارکرد مورد نظر ، ارائه می دهند .
بايد توجه کرد که در اين مرحله ، هر نظر و راه حل پيشنهادی برای کارکرد بهتر، بدون توجه به عملی بودن يا نبودن ، منطقی بودن يا نبودن و غيره بايد بيان و ثبت شود . نکتة مهم اين است که بدانيم در اين مرحله هيچ گونه قضاوتی بر روی راه حل های پيشنهادی نمی شود . بايد دقت شود زمان اين مرحله در کل فرايند مهندسی ارزش بسيار کوتاه است .
خروجی اين مرحله ، فهرستی از صدها راه حل برای بهبود کارکردهای نامناسب است .
ب _ 4 ) هدف اصلی در اين مرحله ، انتخاب بهترين راه حل ها برای بهبود کارکردهای نامناسب است .
اولين کاری که در اين مرحله انجام می شود ، جداکردن پيشنهاداتی است که به هر دليل غيرممکن هستند . اين دلايل می توانند مربوط به اطلاعات جمع آوری شده در قسمت مطالعات اوليه يا اطلاعات باشند يا دلايل منطقی ديگر برای رد پيشنهادات وجود داشته باشد.
در قسمت بعد، نظرات مشابه و مربوط به يک کارکرد در دسته های جداگانه طبقه بندی می شوند و هر گروه به طور جداگانه مورد تجزيه و تحليل قرار می گيرد. در اين قسمت بايد مشخص شود راه حل پيشنهاد شده چه مزايا و معايبی از نظر سخت افزاری و نرم افزاری دارد. در هر گروه، پيشنهادها به اين روش تقسيم بندی می شوند. اين گونه تقسيم بندی پيشنهادها ( گروهی و انفرادی ) به خوبی مشخص می کند که کدام پيشنهاد پتانسيل بيش تری برای توسعه دارد .
در اين مرحله راه کارهای باقيمانده با هم مقايسه و وزن دهی می شوند . سپس برای هر پيشنهاد يک شاخص ارزش محاسبه می شود که از تقسيم بهای پيشنهاد مورد نطر بر هزينة اجرايی آن حاصل می شود .
üروش وزن دهی پيشنهاد ها :
به طور کلی مقايسه و وزن دهی پيشنهاد ها بر اساس معيار زير صورت می گيرد :
اين پارامتر در حقيقت شاخصی است که مشتری تصميم خود را برای خريد بر مبنای آن قرار می دهد . برای مثال پارامترهايی نظير مدل، رنگ، سرعت، قابليت اطمينان و غيره را می توان معياری برای خودرو دانست . در حالت کلی می توان گفت که معيار، شاخص تصميم گيری مشتری است . معيارها به دو دسته تقسيم بندی می شوند :
1 . شاخص الزامی : اين شاخص ها الزاماً بايد وجود داشته باشند . به عبارت ديگر بدون اين شاخص ها سيستم مورد نظر از ديد مشتری، ناقص تلقی می شود .
2 . شاخص مطلوب : وجود اين دسته از شاخص ها الزامی نيست، اما بايد توجه کرد که اين شاخص ها باعث جذب مشتری می شوند و در حقيقت، به محصول ارزش بيشتری می دهند.
به طور کلی برای پيدا کردن بهترين پيشنهاد ارائه شده، ابتدا بايد معيار های سيستم شناخته شوند، سپس از روش مقايسة جفت _ جفت وزن دهی شوند. (جدول 4 ) با مشخص شدن ارزش هر يک از معيارها برای سيستم، به سراغ وزن دهی پيشنهادها می رويم .
يکی از روش های مرسوم در وزن دهی پيشنهادها، روش Rake and Rate است . در اين روش، ماتريسی تشکيل می شود که سطر بالايی آن شامل تمام پيشنهادها و سطر سمت چپ آن شامل تمام معيارها می شود، سپس هر پيشنهاد را با « اين پيشنهاد تا چه ميزان قادر به ارضای معيارهای مورد نظر است ؟ » مورد سؤال قرار می دهيم . جواب اين سؤال بايد به صورت يک عدد بيان شود که در واقع، به آن امتياز پيشنهاد در آن معيار می گويند. سپس امتياز مذکور را در وزن معيار ضرب می کنيم که حاصل، همان وزن پيشنهاد است و در محل تلاقی ستون پيشنهاد و سطر معيار نوشته می شود.
بعد از کامل شدن ماتريس مذکور، اعداد هر ستون را جمع و به عنوان وزن نهايی پيشنهاد ثبت می کنيم. سپس با تقسيم اين وزن بر کل هزينة لازم برای اجرای پيشنهاد، شاخص ارزش را به دست می آوريم.
ماتريس مقايسة راه کارها :
خروجی اين مرحله، ليست مرتب شده ای از پيشنهادهای مختلف برای بهبود کارکردهای نامناسب براساس ميزان شاخص ارزش آنها به همراه شرح جزييات پيشنهاد است .
ب _ 5 ) هدف اصلی در اين مرحله، انتخاب راه حل نهايی برای کارکردهای نامناسب است.
در اين مرحله، پيشنهادها به صورت کامل بررسی می شوند و جزييات آنها به دقت مورد بررسی قرار می گيرد. سپس پيشنهادهای برگزيده، تصحيح و دقيقاًٌ بر خواسته های گروه مهندسی ارزش و توانمندی های مهندسان طراح منطبق می شوند و در نهايت به صورت پيشنهاد، آمادة ارائه می گردند .
بايد دقت شود هر پيشنهادی که آماده ارائه می شود، شامل تمام جزييات اجرايی باشد. به اين معنا که کلية معايب و مزايا به صورت دقيق، کلية جزييات مربوط به هزينه، کلية جزييات مربوط به L.C.Cو تأثيرپيشنهاد بر کلية جنبه های پروژه ذکر شده باشد.
خروجی اين مرحله، راه حل پيشنهادی نهايی برای کارکردهای نامناسب می باشد.
ب _ 6 ) هدف اصلی در اين مرحله، اجرای کامل پيشنهاد مطرح شده از سوی مديريت ارشد است.
مرحلة نهايی مهندسی ارزش، مرحلة اجراست که خود به دو قسمت تقسيم می شود :
1-تصويب
2-اجرای رسمی
قبل از اجرای رسمی، پيشنهاد گروه ارزش يک بار ديگر توسط مهندسان طراح، مجريان و مديران ارشد مرور می شود و برای اجرا، تصويب می گردد. سپس دستورالعمل های لازم از طرف مديريت ارشد به صورت کتبی و تمامی جزييات تهيه می شود و به تمام مسؤولان اجرايی که خود در جريان کار هستند، به صورت رسمی ابلاغ می شود.
ج ) مطالعات بعد از اجرا :
در اين مرحله نتايج حاصل از اجرای مهندسی ارزش در گزارشی آورده می شود. به اين معنا که نشان دهد هريک از پيشنهادهای مهندسی ارزش چه روشی را مطرح کرده و چه ميزان صرفه جويی به دست آمده است و نتايج حاصل از اجرا چه ميزان مطلوبيت و مقبوليت دارد. مميزی نتايج اجرا از طريق نظر سنجی از کارشناسان خبره ( تستα ) و نظر سنجی از مشتريان ( تست β ) صورت می گيرد.
جمع آوری و نگهداری اين تجربيات کمک فراوانی به اجرای فرايند مهندسی ارزش بر روی طرح های مشابه می کند.
فلزات در اثراصطکاک،سايش و نيروهاي وارده دچار تخريب ميشوند که تحت عنوان خوردگي مورد نظر ما نيست.
فرايند خودبهخودي و فرايند غيرخودبهخودي
خوردگي يک فرايند خودبخودي است،يعني به زبان ترموديناميکي در جهتي پيش ميرود که به حالت پايدار برسد. البتهM+nميتواند به حالتهاي مختلف گونههاي فلزي با اجزاي مختلفظاهر شود. اگرآهنرا در اتمسفر هوا قراردهيم، زنگ ميزند که يک نوع خوردگي و پديدهاي خودبهخودي است. انواع موادهيدروکسيدي و اکسيدي نيز ميتوانند محصولات جامد خوردگي باشند که همگي گونه فلزيهستند. پس در اثر خوردگي فلزات در يک محيط که پديدهاي خودبهخودي است، اشکال مختلفآن ظاهر ميشود.
بندرت ميتوان فلز را بصورت فلزي وعنصريدرمحيط پيدا کرد و اغلب بصورتترکيبدرکانيهاو بصورتکلريدها و سولفيدها و غيره يافت ميشوند و ما آنها را بازيابي ميکنيم. به عبارتديگر ، با استفاده از روشهاي مختلف ، فلزات را از آن ترکيبات خارج ميکنند. يکياز اين روشها ، روشاحياي فلزاتاست. بعنوان مثال ، برايبازيابيمساز ترکيبات آن ، فلز را بصورتسولفات مس از ترکيبات آن خارج ميکنيم يا اينکهآلومينيومموجود در طبيعت را با روشهاي شيميايي تبديل به اکسيد آلومينيوم ميکنند و سپس باروشهايالکتروليزميتوانند آن را احياکنند.
براي تمام اين روشها ، نياز به صرف انرژي است که يک روش و فرايندغيرخودبهخودي است و يک فرايند غيرخودبهخودي هزينه و مواد ويژهاي نياز دارد. ازطرف ديگر ، هر فرايند غير خودبهخودي درصدد است که به حالت اوليه خود بازگردد، چراکه بازگشت به حالت اوليه يک مسير خودبهخودي است. پس فلزات استخراج شده ميل دارندبه ذات اصلي خود باز گردند.
در جامعه منابع فلزات محدود است و مسير برگشتطوري نيست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتي فلزي را در اسيد حل ميکنيم و يا درو پنجره دچار خوردگي ميشوند، ديگر قابل بازيابي نيستند. پس خوردگي يک پديده مضر وضربه زننده به اقتصاد است.
جنبههاي اقتصادي فرايند خوردگي
برآوردي که در مورد ضررهاي خوردگي انجامگرفته، نشان ميدهد سالانه هزينه تحميل شده از سوي خوردگي ، بالغ بر 5 ميليارددلار است. بيشترين ضررهاي خوردگي ، هزينههايي است که براي جلوگيري از خوردگي تحميلميشود.
پوششهاي رنگها و جلاها در خوردگی
سادهترين راه مبارزه با خوردگي ، اعمال يک لايهرنگاست. با استفاده ازرنگها بصورت آستر و رويه ، ميتوان ارتباطفلزاترا با محيط تا اندازهاي قطع کرد و درنتيجه موجب محافظت تاسيسات فلزي شد. به روشهاي سادهاي ميتوان رنگها را برويفلزات ثابت کرد که ميتوانروش پاششيرا نام برد. به کمک روشهاي رنگدهي ،ميتوان ضخامت معيني از رنگها را روي تاسيسات فلزي قرار داد.
آخرين پديدهدرصنايع رنگ سازيساخترنگهاي الکتروستاتيکاست که به ميدانالکتريکي پاسخ ميدهند و به اين ترتيب ميتوان از پراکندگي و تلف شدن رنگ جلوگيريکرد.
پوششهاي فسفاتي و کروماتي
اين پوششها کهپوششهاي تبديليناميدهميشوند، پوششهايي هستند که از خود فلز ايجاد ميشوند. فسفاتها و کروماتهانامحلولاند. با استفاده از محلولهاي معيني مثلاسيدسولفوريکبا مقدار معيني از نمکهاي فسفات ، قسمت سطحي قطعات فلزي را تبديل بهفسفات يا کرومات آن فلز ميکنند و در نتيجه ، به سطح قطعه فلز چسبيده و بعنوانپوششهاي محافظ در محيطهاي خنثي ميتوانند کارايي داشته باشند.
اين پوششهابيشتر به اين دليل فراهم ميشوند که از روي آنها بتوان پوششهاي رنگ را بر رويقطعات فلزي بکار برد. پس پوششهاي فسفاتي ، کروماتي ، بعنوان آستر نيز در قطعاتصنعتي ميتوانند عمل کنند؛ چرا که وجود اين پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکمترميسازد. رنگ کم و بيش داراي تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نميتواند ازخوردگي جلوگيري کند.
پوششهاي اکسيد فلزات
اکسيد برخي فلزات بر روي خود فلزات ، از خوردگيجلوگيري ميکند. بعنوان مثال ، ميتوان تحت عوامل کنترل شده ، لايهاي از اکسيدآلومينيوم بر رويآلومينيومنشاند. اکسيد آلومينيوم رنگ خوبي دارد و اکسيد آن به سطح فلز ميچسبد و باعثميشود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبي در مقابل خوردگي داشته باشد. همچنين اکسيد آلومينيوم رنگپذير است و ميتوان با الکتروليز و غوطهوري ، آن رارنگ کرد. اکسيد آلومينيوم داراي تخلخل و حفرههاي شش وجهي است که باالکتروليز، رنگ در اين حفرهها قرارميگيرد.
همچنين با پديده الکتروليز ،آهنرا بهاکسيد آهنسياه رنگ (البته بصورت کنترلشده) تبديل ميکنند که مقاوم در برابر خوردگي است که به آن "سياهکاري آهن يافولاد" ميگويند که در قطعات يدکي ماشين ديده ميشود.
پوششهاي گالوانيزه
گالوانيزهکردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن وفولادباروياست. گالوانيزه ، بطرقمختلف انجام ميگيرد که يکي از اين طرق ،آبکاري با برقاست. در آبکاري با برق ،قطعهاي که ميخواهيم گالوانيزه کنيم،کاتدالکتروليز را تشکيل ميدهد و فلز روي درآندقرار ميگيرد. يکي ديگر از روشهاي گالوانيزه ، استفاده از فلز مذاب يا روي مذاباست. روي داراينقطه ذوبپاييني است.
در گالوانيزهبا روي مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار ميدهند و با استفاده ازغوطهور سازي فلز در روي مذاب ، لايهاي از روي در سطح فلز تشکيل ميشود که بهاين پديده ، غوطهوري داغ (Hot dip galvanizing) ميگويند. لولههايگالوانيزه در ساخت قطعات مختلف ، درلوله کشي منازلو آبرساني و ... مورداستفاده قرار ميگيرند.
پوششهاي قلع
قلعازفلزاتياست که ذاتا براحتي اکسيد ميشود واز طريق ايجاد اکسيد در مقابل اتمسفر مقاوم ميشود و در محيطهاي بسيار خورنده مثلاسيدها و نمکها و ... بخوبي پايداري ميکند. به همين دليل در موارد حساس که خوردگيقابل کنترل نيست، از قطعات قلع يا پوششهاي قلع استفاده ميشود. مصرف زياد اين نوعپوششها ، درصنعت کنسروسازيميباشد که بر روي ظروفآهني اين پوششها را قرار ميدهند.
اين پوششها بر روي فولاد از طريق آبگيري انجام ميگيرد. معمولا پيچ ومهرههاي فولادي با اين فلز ، روکش داده ميشوند.
فولاد زنگنزن
اين نوع فولاد ، جزو فلزات بسيار مقاوم در برابر خوردگي استو درصنايع شير آلاتمورد استفاده قرار ميگيرد. اين نوع فولاد ، آلياژ فولاد باکرومميباشد و گاهينيکلنيز به اين آلياژاضافه ميشود.
آهن گالوانيزه
ماهيت آهن گالوانيزه
در آهن گالوانيزه ، بين آهن و روي ،پيلي الکتروشيمياييتشکيل ميشود که در آنروي به جاي آهن به عنوانآندبکار ميرود و آهن به عنوانکاتد. روي در آند اکسيد ميشود چون فلزي پستتر يا فعالتر از آهن است و داراي پتانسيلاحياء کمتري از آهن است و پتانسيل اکسيد بيشتري از آن دارد.
حلبي
در حلبي هايي که از آن ، قوطي ميسازند، عمل معکوسي انجام ميشود. درحلبي، بر روي آهن ، پوششقلعبکار رفته است و عملمعکوس آهن گالوانيزه انجام ميشود. چون آهن فلزي فعالتر از قلع است و پتانسيل احياءقلع بيشتر از آهن است و به عنوان کاتد در حلبي به کار ميرود و آهن آند ميشود. البته در صورتي که پوشش قلع بشکند،خوردگيآهندر زير اين پوشش پيش ميرود.
علت استفاده از آهن گالوانيزه
علت استفاده و ايجاد آهنهاي گالوانيزه ،پديده خوردگي آهن است. خوردگي آهن زيانهاي اقتصادي فاحشي دارد. هزينه سالانه تعويضآهن آلات زنگ زده در جهان مقادير زيادي را بخود اختصاص ميدهد. فرآيند زنگ زدن آهنماهيتالکتروشيمياييدارد.
خوردگي يا زنگ زدن آهن فقط در حضوراکسيژنوآب صورت ميگيرد. در جايي بر سطح جسم آهني، اکسايش آهن انجام ميشود و آند را تشکيلميدهد و در جايي ديگر سطح آن جسم که (O2(g و H2O وجود دارد،کاهش انجام ميشود و کاتد را تشکيل ميدهد و در نتيجه اين عمل، ايجاد يک سلولولتايي ياپيل ولتايييا الکتروشيميايي بسيار کوچکاست. الکترونهاي توليد شده در ناحيه آندي در ميان آهن بسوي ناحيه کاتدي حرکتميکند.
کاتيونها، يعني يونهاي Fe+2که در آن آند توليد شدهاند در آب موجود بر سطح جسمبسوي کاتد ميروند. آنيونهايعني يونهاي-OH که در کاتد توليد شدهاند، به طرف آند حرکت ميکنند. اين يونها در جايي ميان دو ناحيه بهم ميرسند و Fe(OH)2بوجودميآورند.
اما "آهن II هيدروکسيد" در حضور رطوبت و اکسيژن پايدارنيست. اين هيدروکسيد به نوبه خوداکسيدو به "آهن III هيدروکسيد" تبديل ميشود که در واقع "آهن III اکسيد آبپوشيده" ، Fe2O3.xH2O يازنگ آهناست.
جاهايي که جسم آهني زنگزده گود شده است ،نواحي آندييا جاهايي هستند که آهن بصورت يونهاي Fe+2در محلول وارد ميشوند. نواحي کاتديجاهايي هستند که بيشتردر معرض رطوبت و هوا هستند ، زيرا (O2(g و H2O در واکنشکاتدي دخالت دارند. زنگ آهن هميشه در نقاطي نسبتا دورتر از جاهاي گود شده (مياننواحي آندي و کاتدي) ايجاد ميشود.
اثر آب نمک
آب نمک ، زنگ زدن را تسريع ميکند، زيرا يونهاي موجود در آب بهانتقال جريان در سلولهاي ولتايي يا پيلهاي ولتايي کوچکي که بر سطح آهن برقرارشدهاست، کمک ميکند. بنظر ميرسد که بعضي از يونها ، مثلا-Cl وکنشهايالکترودي را کاتاليز ميکنند.
اثر ناخالصيها
ناخالصيهاي موجود در آهن نيز سبب پيشرفت زنگ زدگي ميشوند،آهن بسيار خالص به سرعت زنگ نميزند. بعضي از انواع ناخالصيها، کشيدگي ها ونقصهاي بلوريموجود در آهن با جذبالکترونهاآنها را از ناحيههايي که جايگاههاي آندي ميشوند، دور ميکنند.
طريقه گالوانيزاسيون
درگالوانيزاسيون، فلز فاسد شدني را در مذاب يک فلزفاسد ناشدني فرو ميبرند و بيرون ميآورند تا سطح آن از يک لايه فلز فاسد نشدنيپوشيده شود. مثلا ورقه هاي نازک آهني را در مذاب فلز روي فرو ميبرند و بيرونميآورند تا سطح آنها از فلز روي پوشيده شود و آهن سفيد يا آهن گالوانيزه تهيه شود.
موارد استفاده از آهن گالوانيزه
از آهن گالوانيزه در ساختن لوازمي مثللوله بخاري،کانال کولر،کابينتآشپزخانه،شيرواني منازل،لولههاي آبو هر جا که احتمال خوردگي آهن و خسارتوجود دارد، استفاده ميشود.
حفاظت کاتدي
ديد کلي
بطور کلي ،فلزاتسه دستهاند. يک دسته ،آنهايي که مثلاطلاوپلاتين،در مجاورت هوا اکسيد نميشوند و نيازي به محافظت ندارند.
دسته دوم ، آنهاييکه وقتي در مجاورت هوا قرار ميگيرند، اتمهاي سطحشاناکسيدميشوند، ولي اکسيد آنها مقاوم است و چسبيده بهفلزباقي ميماند و خود لايهمحافظي براي فلز ميشود. اين گونه فلزات هم نيازي به محافظت ندارند. مثل Zn ، Al ، CO ، Ni ، Sn ، Cr و نظيرآنها.
دسته سوم فلزاتي که وقتي سطح آنها در مجاورت هوا اکسيد ميگردد، اکسيدآنها متخلخل است و به فلز نميچسبد و از بدنه فلز کنده ميشود که فلز به تدريج فاسدشده ، از بين ميرود؛ مثلآهن. اينگونه فلزات را بهروشهاي متفاوت از زنگ زدن محافظت مينمايند، روشهايي مثل رنگ زدن ، زدن ضد زنگ ،چرب کردن سطح فلز بوسيله يک ماده روغني مانندگريس، لعاب دادن ، آبفلز کاري و حفاظت کاتدي.
اصول حفاظت کاتدي
در کنار فلز فاسد شدني ، يک فلز با پتانسيل احياء کمترقرار ميدهند تا اگر اين دو فلز باهم يکپيل الکتروشيمياييتشکيل دادند، فلز دارايEاحياي بيشتر، در نقشکاتدپيل قرار گيرد وخوردهنشود. در اين پيل ، فلز دارايEکمتر خورده ميشود و فلز مقابلش را ازخطرزنگ زدن ميرهاند. اين طريقه حفاظت راحفاظتکاتديمينامند.
امروزه ، بدنه کشتيها ، پايههاي اسکلهها ولولههاي انتقالنفتوگازرا که در زير زمين کارميگذارند، با همين روش حفاظت مينمايند. مثلا در کنار آهن ، فلزمنيزيمقرار ميدهند که منيزيم ،الکترونميدهد و خورده ميشود.
گالوانيزاسيون به روش غوطهوري
آب فلز کاري
آب کاري فلزات به دو روش صورت ميگيرد:
گالوانيزاسيون
در اين روش ، فلز فاسد شدني را در مذاب يک فلز فاسد نشدنيفرو ميبرند و بيرون ميآورند تا سطح آن از يک لايه فلز فاسد نشدني پوشيده شود. مثلا ورقههاي نازک آهني را در مذاب فلزرويفرو ميبرند و بيرونميآورند تا سطح آنها از فلز روي پوشيده شود و به اين طريق ورقههايآهنسفيدياآهنگالوانيزهتهيه مينمايند که در ساختن لوازمي مثلا لوله بخاري ، کانال کولر ،شيرواني منازل و از اين قبيل بکار ميرود. لولههاي آب هم ،آهن سفيدهستند.
اگر ورقههاي آهني را درقلعمذاب بزنيم و بيرون آوريمو سطح آنها را قلع اندود کنيم،حلبيبدست ميآيد که از آن در ساختن قوطيمواد غذايي ، نظير کنسروها استفاده ميگردد.
الکتروليز
در اين روش ، فلز آب گيرنده يا فاسد شدني را بجايکاتدوفلز پوشش دهنده را بجايآندقرار ميدهند و در ظرفالکتروليز، محلولي از يک نمک فلز آب دهنده (فلز پوشش دهنده) را به عنوانالکتروليتميريزند. با برقراري جريان ،اتمهاي فلز آب دهنده (فلز پوشش دهنده) به صورت يون مثبت از آند کنده ميشود و ازطريق الکتروليت ، بطرف کاتد يا آب گيرنده (فلز مورد آبکاري) رفته ، از آن الکترونميگيرند و مجددا به صورت فلز در آمده ، بر سطح فلز (موردآبکاري) مينشينند و تمامي سطح آن راميپوشانند.
به عنوان نمونه در آب فلز کاري يک قاشقمسيدر نقش کاتد و نقره درنقش آند است. قاشق مسي را به کاتد وصل ميکنيم و الکتروليت ميتواند محلول نيتراتنقره باشد. اتمهاي نقره به صورت يوناز ورقهنقرهاي جدا شده و بسوي قاشق مسي ميروند. از آن الکترون ميگيرند و به صورت اتمدر آمدهبر سطح قاشق مينشينند.
زيرا با اين که در آب ، يونهم وجوددارد، يونهايدر رقابتبا يونهايبرندهميشوند و به کاتد ميروند. در رقابت ميان يونهاي،نيزيونهايبرندهشده ، به آند ميروند و الکترون اضافي خود را از دست داده و گازاکسيژنتوليد مينمايند.
ظرف الکتوليز
تفاوت آهن گالوانيزه و حلبي
اگر سطح آهن سفيد خراش بردارد، آهن و روي باهمپيل الکتروشيمياييتشکيل ميدهند. در اين پيل ، روي خرده ميشود، زيراپتانسيل احياء روي از پتانسيل احياء آهن کمتر است. اما اگر سطح حلبي خراش بردارد،قلع و آهن باهم پيل الکتروشيميايي تشکيل ميدهند. در اين پيل ، آهن خورده ميشود،زيرا پتانسيل احياء قلع از پتانسيل احياء آهن بيشتر است و آهن در نقش آند پيل عملميکند و از بين ميرود که اين طريقه زنگ زدن رازنگ زدن الکتروشيمياييمينامند.
روئين شدن
بايد بدانيم که آهن ، در محيط مرطوب و اکسيژندار زنگ ميزند وزنگ توليد شده ،اکسيد آهن III آبداراست که فرمول آن را معمولا بصورتومينويسند. چون مقدار آب آن در همه موارد يکسان نيست، اغلب موارد آن را به صورتونشانميدهند. محيط اسيدي (مثلا هواي دارايو) درمجاورت با فلزي که تمايل کمتري براي از دست دادن الکترون دارد، به زنگ زدن يک فلزکمک مينمايد.
روئين شدنياپاسيو شدنبعضي از فلزات را مربوطبه تشکيل لايهاي از اکسيد ميدانند که سطح فلز را ميپوشاند و در اسيد حل نميشود. در مورد آهن که اکسيد مغناطيسيتشکيلميدهد، اين اکسيد در بعضي اسيدها حل نميشود.
سامانه خرید و امن این
سایت از همهلحاظ مطمئن می باشد . یکی از
مزیت های این سایت دیدن بیشتر فایل های پی دی اف قبل از خرید می باشد که شما می
توانید در صورت پسندیدن فایل را خریداری نمائید .تمامی فایل ها بعد از خرید مستقیما دانلود می شوند و همچنین به ایمیل شما نیز فرستاده می شود . و شما با هرکارت
بانکی که رمز دوم داشته باشید می توانید از سامانه بانک سامان یا ملت خرید نمائید . و بازهم
اگر بعد از خرید موفق به هردلیلی نتوانستیدفایل را دریافت کنید نام فایل را به شماره همراه 09159886819 در تلگرام ، شاد ، ایتا و یا واتساپ ارسال نمائید، در سریعترین زمان فایل برای شما فرستاده می شود .
آدرس خراسان شمالی - اسفراین - سایت علمی و پژوهشی آسمان -کافی نت آسمان - هدف از راه اندازی این سایت ارائه خدمات مناسب علمی و پژوهشی و با قیمت های مناسب به فرهنگیان و دانشجویان و دانش آموزان گرامی می باشد .این سایت دارای بیشتر از 12000 تحقیق رایگان نیز می باشد .که براحتی مورد استفاده قرار می گیرد .پشتیبانی سایت : 09159886819-09338737025 - صارمی
سایت علمی و پژوهشی آسمان , اقدام پژوهی, گزارش تخصصی درس پژوهی , تحقیق تجربیات دبیران , پروژه آماری و spss , طرح درس
مطالب پربازديد
متن شعار برای تبلیغات شورای دانش اموزی تحقیق درباره اهن زنگ نزن انشا در مورد 22 بهمن