گذر به تولید پیشرفته برای تکمیل زنجیره ارزش مواد
دبیر ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان مواد و ساخت پیشرفته گفت تمرکز بر تکمیل زنجیره ارزش مواد، توسعه ساخت افزایشی و گسترش شبیه‌سازی است تا هزینه و ریسک فرآیندهای صنعتی کاهش...
به گزارش پایگاه خبری پژوهندگان عصر، وحید ضرغامی، در جریان بازدید از مجموعه‌های فعال در حوزه ساخت افزایشی، مواد پیشرفته و پلیمرهای پیشرفته در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، بر ضرورت ایجاد هماهنگی میان طرح‌ها و پروژه‌های در حال برنامه‌ریزی و اجرا در کشور تأکید کرد.
وی با اشاره به رویکرد ستاد برای شکل‌دهی به یک نظام همگرا در حوزه‌های تخصصی مواد و ساخت پیشرفته گفت: هدف این است که ظرفیت‌های پراکنده کشور در این زمینه، در مسیرهای مشخص و مبتنی بر نیازهای واقعی صنعت قرار گیرد و با گسترش بازار محصولات دانش‌بنیان، بستر شکل‌گیری فعالیت‌های صنعتی با گردش مالی قابل توجه فراهم شود.
دبیر ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان مواد و ساخت پیشرفته تکمیل زنجیره ارزش مواد خام را از محورهای مهم توسعه صنعتی کشور دانست و افزود: بخشی از ظرفیت مواد اولیه و منابع کشور در مراحل پایین زنجیره ارزش متوقف می‌شود، اما تبدیل این مواد به محصولات و قطعات پیشرفته می‌تواند ارزش اقتصادی بیشتری ایجاد کند.
ضرغامی با بیان این‌که حرکت از تولید ماده خام به سمت محصول نهایی و نیمه‌نهایی با ارزش افزوده بالا یکی از راه‌های کاهش وابستگی و توسعه بازار شرکت‌های فناور است، اظهار کرد: شرکت‌ها باید توسعه محصولات خود را بر اساس نیاز بازار و با نگاه صادرات‌محور دنبال کنند و خطوط تولید را به سمت محصولات با ارزش افزوده بالاتر هدایت کنند.
به گفته وی، این رویکرد می‌تواند در عین تأمین بخشی از نیاز صنایع داخلی، کاهش ارزبری و گسترش صادرات محصولات فناورانه را نیز به همراه داشته باشد.
«ساخت افزایشی» تغییر در الگوی تولید قطعات پیچیده
این مقام مسئول با اشاره به یکی از محورهای مورد تأکید ستاد در رویکرد جدید، توسعه فناوری‌های ساخت پیشرفته و استفاده از آنها به‌عنوان جایگزین برای بخشی از فرآیندهای سنتی تولید را مورد توجه قرار داد. وی توضیح داد: ساخت افزایشی امکان تولید قطعات بر پایه مدل دیجیتال و افزودن ماده به‌صورت لایه‌به‌لایه را فراهم می‌کند و می‌تواند در تولید قطعات با هندسه‌های پیچیده، نسبت به برخی روش‌های متداول، نیاز به عملیات و مواد اضافی را کاهش دهد.
ضرغامی با اشاره به این‌که در روش‌های سنتی مانند ریخته‌گری و ماشین‌کاری، تولید برخی قطعات پیچیده ممکن است به قالب‌سازی، تجهیزات متعدد یا مراحل مختلف ماشین‌کاری و پرداخت نیاز داشته باشد، ادامه داد: در مقابل، ساخت افزایشی در برخی کاربردها می‌تواند مسیر تولید را کوتاه‌تر کرده و امکان ساخت مستقیم‌تر قطعه را فراهم کند. میزان صرفه‌جویی حاصل از این فناوری نیز به نوع قطعه، ماده، تیراژ، فرآیند مورد استفاده و الزامات کیفی محصول وابسته است.
وی افزود: صنایع راهبردی از جمله خودروسازی و هوافضا از حوزه‌هایی هستند که می‌توانند از ظرفیت ساخت افزایشی برای تولید قطعات پیچیده، نمونه‌سازی و توسعه سریع‌تر محصولات استفاده کنند. کاهش تعداد مراحل تولید، کاهش ضایعات مواد در برخی فرآیندها و امکان اصلاح سریع طراحی از جمله عواملی است که در صورت توجیه فنی و اقتصادی می‌تواند هزینه و زمان توسعه و تولید قطعات را کاهش دهد.
شبیه‌سازی برای کاهش آزمون و خطا در فرآیندهای صنعتی
ضرغامی در تبیین رویکرد جدید ستاد اظهار کرد: بخش دیگری از این رویکرد به استفاده گسترده‌تر از شبیه‌سازی در فرآیندهای شیمیایی، متالورژیکی و استخراجی مربوط می‌شود. در این حوزه، شبیه‌سازی می‌تواند پیش از اجرای کامل فرآیند صنعتی، امکان بررسی اثر پارامترهای مختلف بر عملکرد فرآیند و ارزیابی سناریوهای گوناگون را فراهم کند.
به گفته وی، بهره‌گیری از شبیه‌سازی در کنار اجرای پایلوت‌های کوچک‌مقیاس در موضوعاتی مانند استخراج و استحصال عناصر و متالورژی استخراجی می‌تواند به شناخت بهتر رفتار فرآیند و بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی کمک کند. این رویکرد همچنین امکان شناسایی برخی خطاها و ناکارآمدی‌ها را پیش از ورود به مقیاس صنعتی فراهم می‌کند و در نتیجه می‌تواند از تحمیل هزینه‌های ناشی از آزمون و خطاهای غیرضروری در مراحل بعدی جلوگیری کند.
این مقام مسئول با بیان این‌که اجرای مستقیم فرآیند در مقیاس بزرگ معمولاً نیازمند سرمایه‌گذاری قابل توجه در تجهیزات، زیرساخت و مواد اولیه است، گفت: استفاده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی پیش از سرمایه‌گذاری کامل و سپس اعتبارسنجی نتایج در پایلوت‌های کوچک‌مقیاس می‌تواند بخشی از ریسک تصمیم‌گیری فنی و اقتصادی را کاهش دهد. البته نتایج شبیه‌سازی نیازمند اعتبارسنجی تجربی است و به‌تنهایی جایگزین آزمایش و پایلوت صنعتی نخواهد بود.
تمرکز بر پیوند فناوری، صنعت و بازار
ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان مواد و ساخت پیشرفته با اشاره به تمرکز ستاد بر زنجیره ارزش و نیازهای واقعی صنعت اعلام کرد: رویکرد جدید این ستاد بر پیوند میان توسعه فناوری، نیاز صنعت و بازار متمرکز است. بر این اساس، توسعه فناوری‌های مواد پیشرفته، پلیمرها، فرآیندهای نوین تولید، ساخت افزایشی و شبیه‌سازی باید در قالب پروژه‌هایی دنبال شود که به یک نیاز مشخص صنعتی پاسخ می‌دهند و امکان توسعه محصول، تولید صنعتی و ورود به بازار را فراهم می‌کنند.
ضرغامی گفت: این رویکرد علاوه بر توسعه فناوری، شامل کاهش هزینه تولید، کاهش ارزبری، تکمیل زنجیره ارزش مواد، افزایش بهره‌وری فرآیندها و ایجاد ظرفیت صادراتی نیز می‌شود. وی افزود: در این مسیر، شرکت‌های دانش‌بنیان و فناور می‌توانند از بخش‌های مختلف زنجیره از توسعه فناوری و نمونه‌سازی تا تولید محصول و ارائه خدمات تخصصی به صنایع نقش‌آفرینی کنند.
ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان مواد و ساخت پیشرفته همچنین تلاش می‌کند با ایجاد هماهنگی میان بازیگران این حوزه، ظرفیت‌های علمی و فناورانه موجود را به سمت پروژه‌های اولویت‌دار و نیازهای واقعی صنایع هدایت کند و استفاده از فناوری‌های پیشرفته تولید و ابزارهای شبیه‌سازی را در بخش‌هایی از زنجیره تولید و فرآوری مواد گسترش دهد.