మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ టెక్నాలజీ కన్సల్టింగ్ కంపెనీ అయిన స్మార్‌టెక్ ప్రకారం, ఏరోస్పేస్ అనేది యాడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ (AM) ద్వారా అందించబడే రెండవ అతిపెద్ద పరిశ్రమ, ఇది మెడిసిన్ తర్వాత రెండవది.అయినప్పటికీ, ఏరోస్పేస్ భాగాల యొక్క వేగవంతమైన తయారీలో సిరామిక్ పదార్థాల సంకలిత తయారీ సామర్థ్యం, ​​పెరిగిన వశ్యత మరియు ఖర్చు-ప్రభావం గురించి ఇప్పటికీ అవగాహన లేదు.AM బలమైన మరియు తేలికైన సిరామిక్ భాగాలను వేగంగా మరియు మరింత స్థిరంగా-తగ్గించే కార్మిక వ్యయాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు, మాన్యువల్ అసెంబ్లీని తగ్గించడం మరియు మోడలింగ్ ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన డిజైన్ ద్వారా సామర్థ్యం మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడం, తద్వారా విమానం బరువు తగ్గడం.అదనంగా, సంకలిత తయారీ సిరామిక్ సాంకేతికత 100 మైక్రాన్ల కంటే చిన్న లక్షణాల కోసం పూర్తయిన భాగాల డైమెన్షనల్ నియంత్రణను అందిస్తుంది.
అయినప్పటికీ, సిరామిక్ అనే పదం పెళుసుదనం యొక్క తప్పుడు అభిప్రాయాన్ని సూచిస్తుంది.వాస్తవానికి, సంకలిత-తయారీ చేసిన సిరామిక్స్ తేలికైన, సున్నితమైన భాగాలను గొప్ప నిర్మాణ బలం, దృఢత్వం మరియు విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధికి నిరోధకతతో ఉత్పత్తి చేస్తాయి.ఫార్వర్డ్-లుకింగ్ కంపెనీలు నాజిల్ మరియు ప్రొపెల్లర్లు, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటర్లు మరియు టర్బైన్ బ్లేడ్‌లతో సహా సిరామిక్ తయారీ భాగాల వైపు మొగ్గు చూపుతున్నాయి.
ఉదాహరణకు, అధిక స్వచ్ఛత అల్యూమినా అధిక కాఠిన్యం కలిగి ఉంటుంది మరియు బలమైన తుప్పు నిరోధకత మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిధిని కలిగి ఉంటుంది.అల్యూమినాతో తయారు చేయబడిన భాగాలు ఏరోస్పేస్ సిస్టమ్‌లలో సాధారణమైన అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా విద్యుత్ ఇన్సులేటింగ్‌గా ఉంటాయి.
జిర్కోనియా-ఆధారిత సెరామిక్స్ అధిక-ముగింపు మెటల్ మౌల్డింగ్, వాల్వ్‌లు మరియు బేరింగ్‌లు వంటి విపరీతమైన పదార్థ అవసరాలు మరియు అధిక యాంత్రిక ఒత్తిడితో అనేక అనువర్తనాలను తీర్చగలవు.సిలికాన్ నైట్రైడ్ సిరామిక్స్ అధిక బలం, అధిక దృఢత్వం మరియు అద్భుతమైన థర్మల్ షాక్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, అలాగే వివిధ రకాల ఆమ్లాలు, ఆల్కాలిస్ మరియు కరిగిన లోహాల తుప్పుకు మంచి రసాయన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.సిలికాన్ నైట్రైడ్ అవాహకాలు, ఇంపెల్లర్లు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత తక్కువ విద్యుద్వాహక యాంటెన్నాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
మిశ్రమ సిరమిక్స్ అనేక కావాల్సిన లక్షణాలను అందిస్తాయి.అల్యూమినా మరియు జిర్కాన్‌లతో జోడించిన సిలికాన్ ఆధారిత సిరామిక్స్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌ల కోసం సింగిల్ క్రిస్టల్ కాస్టింగ్‌ల తయారీలో బాగా పనిచేస్తాయని నిరూపించబడింది.ఎందుకంటే ఈ పదార్ధంతో తయారు చేయబడిన సిరామిక్ కోర్ 1,500 ° C వరకు చాలా తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ, అధిక సచ్ఛిద్రత, అద్భుతమైన ఉపరితల నాణ్యత మరియు మంచి లీచిబిలిటీని కలిగి ఉంటుంది.ఈ కోర్లను ముద్రించడం వలన అధిక ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగల మరియు ఇంజిన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచే టర్బైన్ డిజైన్‌లను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
ఇంజెక్షన్ మౌల్డింగ్ లేదా సిరమిక్స్ యొక్క మ్యాచింగ్ చాలా కష్టం అని అందరికీ తెలుసు, మరియు మ్యాచింగ్ తయారు చేయబడిన భాగాలకు పరిమిత ప్రాప్యతను అందిస్తుంది.సన్నని గోడలు వంటి లక్షణాలు కూడా యంత్రం చేయడం కష్టం.
అయినప్పటికీ, లిథోజ్ ఖచ్చితమైన, సంక్లిష్ట-ఆకారపు 3D సిరామిక్ భాగాలను తయారు చేయడానికి లితోగ్రఫీ-ఆధారిత సిరామిక్ తయారీ (LCM)ని ఉపయోగిస్తుంది.
CAD మోడల్ నుండి ప్రారంభించి, వివరణాత్మక లక్షణాలు డిజిటల్‌గా 3D ప్రింటర్‌కు బదిలీ చేయబడతాయి.అప్పుడు ఖచ్చితంగా రూపొందించిన సిరామిక్ పౌడర్‌ను పారదర్శక వ్యాట్ పైభాగానికి వర్తించండి.కదిలే నిర్మాణ ప్లాట్‌ఫారమ్ బురదలో మునిగిపోయి, దిగువ నుండి కనిపించే కాంతికి ఎంపిక చేయబడుతుంది.లేయర్ ఇమేజ్ ప్రొజెక్షన్ సిస్టమ్‌తో కలిసి డిజిటల్ మైక్రో-మిర్రర్ పరికరం (DMD) ద్వారా రూపొందించబడింది.ఈ ప్రక్రియను పునరావృతం చేయడం ద్వారా, త్రిమితీయ ఆకుపచ్చ భాగాన్ని పొరల వారీగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.థర్మల్ పోస్ట్-ట్రీట్మెంట్ తర్వాత, బైండర్ తీసివేయబడుతుంది మరియు ఆకుపచ్చ భాగాలను ఒక ప్రత్యేక తాపన ప్రక్రియ ద్వారా కలుపుతారు-అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఉపరితల నాణ్యతతో పూర్తిగా దట్టమైన సిరామిక్ భాగాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి.
LCM సాంకేతికత టర్బైన్ ఇంజిన్ భాగాల పెట్టుబడి కాస్టింగ్ కోసం ఒక వినూత్నమైన, ఖర్చుతో కూడుకున్న మరియు వేగవంతమైన ప్రక్రియను అందిస్తుంది-ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ మరియు కోల్పోయిన మైనపు కాస్టింగ్‌కు అవసరమైన ఖరీదైన మరియు శ్రమతో కూడిన అచ్చు తయారీని దాటవేయడం.
ఇతర పద్ధతుల కంటే చాలా తక్కువ ముడి పదార్థాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, LCM ఇతర పద్ధతుల ద్వారా సాధించలేని డిజైన్‌లను కూడా సాధించగలదు.
సిరామిక్ మెటీరియల్స్ మరియు LCM టెక్నాలజీ యొక్క గొప్ప సంభావ్యత ఉన్నప్పటికీ, AM అసలైన పరికరాల తయారీదారులు (OEM) మరియు ఏరోస్పేస్ డిజైనర్ల మధ్య ఇప్పటికీ అంతరం ఉంది.
ప్రత్యేకించి కఠినమైన భద్రత మరియు నాణ్యత అవసరాలతో పరిశ్రమలలో కొత్త తయారీ పద్ధతులకు ప్రతిఘటన ఒక కారణం కావచ్చు.ఏరోస్పేస్ తయారీకి అనేక ధృవీకరణ మరియు అర్హత ప్రక్రియలు, అలాగే క్షుణ్ణమైన మరియు కఠినమైన పరీక్ష అవసరం.
మరొక అడ్డంకి ఏమిటంటే, 3D ప్రింటింగ్ అనేది గాలిలో ఉపయోగించబడే ఏదైనా కాకుండా ఒక-సమయం వేగవంతమైన నమూనాకు మాత్రమే అనుకూలంగా ఉంటుంది.మళ్ళీ, ఇది అపార్థం, మరియు 3D ప్రింటెడ్ సిరామిక్ భాగాలు భారీ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతున్నాయని నిరూపించబడింది.
ఒక ఉదాహరణ టర్బైన్ బ్లేడ్‌ల తయారీ, ఇక్కడ AM సిరామిక్ ప్రక్రియ సింగిల్ క్రిస్టల్ (SX) కోర్లను, అలాగే డైరెక్షనల్ సాలిడిఫికేషన్ (DS) మరియు ఈక్వియాక్స్డ్ కాస్టింగ్ (EX) సూపర్‌లాయ్ టర్బైన్ బ్లేడ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.కాంప్లెక్స్ బ్రాంచ్ స్ట్రక్చర్‌లు, మల్టిపుల్ గోడలు మరియు వెనుక అంచులు 200μm కంటే తక్కువ ఉన్న కోర్‌లు త్వరగా మరియు ఆర్థికంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు తుది భాగాలు స్థిరమైన డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు అద్భుతమైన ఉపరితల ముగింపును కలిగి ఉంటాయి.
కమ్యూనికేషన్‌ను మెరుగుపరచడం అనేది ఏరోస్పేస్ డిజైనర్‌లు మరియు AM OEMలను ఒకచోట చేర్చగలదు మరియు LCM మరియు ఇతర సాంకేతికతలను ఉపయోగించి తయారు చేయబడిన సిరామిక్ భాగాలను పూర్తిగా విశ్వసించగలదు.సాంకేతికత మరియు నైపుణ్యం ఉన్నాయి.ఇది R&D మరియు ప్రోటోటైపింగ్ కోసం AM నుండి ఆలోచనా విధానాన్ని మార్చాలి మరియు పెద్ద-స్థాయి వాణిజ్య అనువర్తనాలకు ఇది ఒక మార్గంగా చూడాలి.
విద్యతో పాటు, ఏరోస్పేస్ కంపెనీలు సిబ్బంది, ఇంజనీరింగ్ మరియు టెస్టింగ్‌లో కూడా సమయాన్ని పెట్టుబడి పెట్టవచ్చు.తయారీదారులు తప్పనిసరిగా సిరామిక్‌లను మూల్యాంకనం చేయడానికి వివిధ ప్రమాణాలు మరియు పద్ధతులను తెలుసుకోవాలి, లోహాలు కాదు.ఉదాహరణకు, స్ట్రక్చరల్ సెరామిక్స్ కోసం లిథోజ్ యొక్క రెండు కీలక ASTM ప్రమాణాలు శక్తి పరీక్ష కోసం ASTM C1161 మరియు మొండితనాన్ని పరీక్షించడానికి ASTM C1421.ఈ ప్రమాణాలు అన్ని పద్ధతుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సిరామిక్స్‌కు వర్తిస్తాయి.సిరామిక్ సంకలిత తయారీలో, ప్రింటింగ్ దశ అనేది కేవలం ఏర్పడే పద్ధతి, మరియు భాగాలు సాంప్రదాయ సిరామిక్‌ల వలె ఒకే రకమైన సింటరింగ్‌కు లోనవుతాయి.అందువల్ల, సిరామిక్ భాగాల మైక్రోస్ట్రక్చర్ సాంప్రదాయ మ్యాచింగ్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.
పదార్థాలు మరియు సాంకేతికత యొక్క నిరంతర పురోగతి ఆధారంగా, డిజైనర్లు మరింత డేటాను పొందుతారని మేము నమ్మకంగా చెప్పగలం.నిర్దిష్ట ఇంజనీరింగ్ అవసరాలకు అనుగుణంగా కొత్త సిరామిక్ పదార్థాలు అభివృద్ధి చేయబడతాయి మరియు అనుకూలీకరించబడతాయి.AM సిరామిక్స్‌తో తయారు చేయబడిన భాగాలు ఏరోస్పేస్‌లో ఉపయోగించడానికి ధృవీకరణ ప్రక్రియను పూర్తి చేస్తాయి.మరియు మెరుగైన మోడలింగ్ సాఫ్ట్‌వేర్ వంటి మెరుగైన డిజైన్ సాధనాలను అందిస్తుంది.
LCM సాంకేతిక నిపుణులతో సహకరించడం ద్వారా, ఏరోస్పేస్ కంపెనీలు AM సిరామిక్ ప్రక్రియలను అంతర్గతంగా-సమయాన్ని తగ్గించడం, ఖర్చులను తగ్గించడం మరియు సంస్థ యొక్క స్వంత మేధో సంపత్తి అభివృద్ధికి అవకాశాలను సృష్టించడం వంటివి చేయవచ్చు.దూరదృష్టి మరియు దీర్ఘకాలిక ప్రణాళికతో, సిరామిక్ టెక్నాలజీలో పెట్టుబడి పెట్టే ఏరోస్పేస్ కంపెనీలు రాబోయే పదేళ్లలో మరియు అంతకు మించి తమ మొత్తం ఉత్పత్తి పోర్ట్‌ఫోలియోలో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను పొందగలవు.
AM సిరామిక్స్‌తో భాగస్వామ్యాన్ని ఏర్పరచుకోవడం ద్వారా, ఏరోస్పేస్ ఒరిజినల్ ఎక్విప్‌మెంట్ తయారీదారులు గతంలో ఊహించలేని విధంగా భాగాలను ఉత్పత్తి చేస్తారు.
About the author: Shawn Allan is the vice president of additive manufacturing expert Lithoz. You can contact him at sallan@lithoz-america.com.
సెప్టెంబర్ 1, 2021న ఒహియోలోని క్లీవ్‌ల్యాండ్‌లో జరిగే సెరామిక్స్ ఎక్స్‌పోలో సిరామిక్ సంకలిత తయారీ ప్రయోజనాలను సమర్థవంతంగా కమ్యూనికేట్ చేయడంలో ఉన్న ఇబ్బందులపై షాన్ అలన్ మాట్లాడనున్నారు.
హైపర్‌సోనిక్ ఫ్లైట్ సిస్టమ్‌ల అభివృద్ధి దశాబ్దాలుగా ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఇప్పుడు US జాతీయ రక్షణ యొక్క ప్రధాన ప్రాధాన్యతగా మారింది, ఈ రంగాన్ని వేగవంతమైన అభివృద్ధి మరియు మార్పుల స్థితికి తీసుకువచ్చింది.ఒక ప్రత్యేకమైన మల్టీడిసిప్లినరీ ఫీల్డ్‌గా, దాని అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడానికి అవసరమైన నైపుణ్యాలు కలిగిన నిపుణులను కనుగొనడం సవాలు.అయినప్పటికీ, తగినంత మంది నిపుణులు లేనప్పుడు, ఇది R&D దశలో ముందుగా తయారీ (DFM) కోసం డిజైన్‌ను ఉంచడం, ఆపై ఖర్చుతో కూడుకున్న మార్పులను చేయడానికి చాలా ఆలస్యం అయినప్పుడు తయారీ గ్యాప్‌గా మారడం వంటి ఆవిష్కరణల అంతరాన్ని సృష్టిస్తుంది.
కొత్తగా స్థాపించబడిన యూనివర్శిటీ అలయన్స్ ఫర్ అప్లైడ్ హైపర్‌సోనిక్స్ (UCAH) వంటి అలయన్స్‌లు, ఈ రంగంలో పురోగతికి అవసరమైన ప్రతిభను పెంపొందించుకోవడానికి ఒక ముఖ్యమైన వాతావరణాన్ని అందిస్తాయి.సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేయడానికి మరియు క్లిష్టమైన హైపర్సోనిక్ పరిశోధనను అభివృద్ధి చేయడానికి విద్యార్థులు నేరుగా విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు మరియు పరిశ్రమ నిపుణులతో కలిసి పని చేయవచ్చు.
UCAH మరియు ఇతర డిఫెన్స్ కన్సార్టియా సభ్యులు వివిధ రకాల ఇంజనీరింగ్ ఉద్యోగాలలో పాల్గొనడానికి అధికారం ఇచ్చినప్పటికీ, డిజైన్ నుండి మెటీరియల్ డెవలప్‌మెంట్ మరియు ఎంపిక తయారీ వర్క్‌షాప్‌ల వరకు విభిన్న మరియు అనుభవజ్ఞులైన ప్రతిభను పెంపొందించడానికి మరింత కృషి చేయాలి.
ఫీల్డ్‌లో మరింత శాశ్వత విలువను అందించడానికి, పరిశ్రమ అవసరాలకు అనుగుణంగా, పరిశ్రమకు తగిన పరిశోధనలో సభ్యులను చేర్చడం మరియు ప్రోగ్రామ్‌లో పెట్టుబడి పెట్టడం ద్వారా విశ్వవిద్యాలయ కూటమి తప్పనిసరిగా శ్రామికశక్తి అభివృద్ధికి ప్రాధాన్యతనివ్వాలి.
హైపర్‌సోనిక్ టెక్నాలజీని భారీ-స్థాయి ఉత్పాదక ప్రాజెక్టులుగా మార్చేటప్పుడు, ప్రస్తుతం ఉన్న ఇంజనీరింగ్ మరియు తయారీ కార్మిక నైపుణ్యాల అంతరం అతిపెద్ద సవాలు.ప్రారంభ పరిశోధన ఈ మరణ లోయను-R&D మరియు తయారీకి మధ్య అంతరం దాటకపోతే మరియు అనేక ప్రతిష్టాత్మకమైన ప్రాజెక్ట్‌లు విఫలమైతే-అప్పుడు మనం వర్తించే మరియు సాధ్యమయ్యే పరిష్కారాన్ని కోల్పోతాము.
US ఉత్పాదక పరిశ్రమ సూపర్‌సోనిక్ వేగాన్ని వేగవంతం చేయగలదు, కానీ వెనుకబడిపోయే ప్రమాదం ఏమిటంటే, కార్మిక శక్తి యొక్క పరిమాణాన్ని సరిపోయేలా విస్తరించడం.కాబట్టి, ఈ ప్రణాళికలను ఆచరణలో పెట్టడానికి తయారీదారులతో ప్రభుత్వం మరియు విశ్వవిద్యాలయ అభివృద్ధి కన్సార్టియా సహకరించాలి.
పరిశ్రమ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ వర్క్‌షాప్‌ల నుండి ఇంజనీరింగ్ లేబొరేటరీల వరకు నైపుణ్యాల అంతరాలను అనుభవించింది-హైపర్‌సోనిక్ మార్కెట్ పెరిగేకొద్దీ ఈ ఖాళీలు విస్తరిస్తాయి.అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికతలకు ఈ రంగంలో జ్ఞానాన్ని విస్తరించడానికి ఉద్భవిస్తున్న కార్మిక శక్తి అవసరం.
హైపర్సోనిక్ పని వివిధ పదార్థాలు మరియు నిర్మాణాల యొక్క అనేక విభిన్న కీలక ప్రాంతాలను విస్తరించింది మరియు ప్రతి ప్రాంతం దాని స్వంత సాంకేతిక సవాళ్లను కలిగి ఉంటుంది.వారికి అధిక స్థాయి వివరణాత్మక జ్ఞానం అవసరం, మరియు అవసరమైన నైపుణ్యం లేనట్లయితే, ఇది అభివృద్ధికి మరియు ఉత్పత్తికి అడ్డంకులు సృష్టించవచ్చు.ఉద్యోగం నిర్వహించడానికి తగినంత మంది వ్యక్తులు లేకుంటే, అధిక-వేగవంతమైన ఉత్పత్తికి డిమాండ్‌ను కొనసాగించడం అసాధ్యం.
ఉదాహరణకు, తుది ఉత్పత్తిని రూపొందించగల వ్యక్తులు మాకు అవసరం.ఆధునిక తయారీని ప్రోత్సహించడానికి మరియు తయారీ పాత్రపై ఆసక్తి ఉన్న విద్యార్థులను చేర్చడానికి UCAH మరియు ఇతర కన్సార్టియా అవసరం.క్రాస్-ఫంక్షనల్ డెడికేటెడ్ వర్క్‌ఫోర్స్ డెవలప్‌మెంట్ ప్రయత్నాల ద్వారా, పరిశ్రమ రాబోయే కొద్ది సంవత్సరాల్లో హైపర్‌సోనిక్ ఫ్లైట్ ప్లాన్‌లలో పోటీ ప్రయోజనాన్ని కొనసాగించగలదు.
UCAHని స్థాపించడం ద్వారా, డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ డిఫెన్స్ ఈ ప్రాంతంలో సామర్థ్యాలను నిర్మించడానికి మరింత దృష్టి కేంద్రీకరించే విధానాన్ని అవలంబించే అవకాశాన్ని సృష్టిస్తోంది.విద్యార్థుల సముచిత సామర్థ్యాలకు శిక్షణ ఇవ్వడానికి సంకీర్ణ సభ్యులందరూ కలిసి పని చేయాలి, తద్వారా మేము పరిశోధన యొక్క వేగాన్ని నిర్మించగలము మరియు నిర్వహించగలము మరియు మన దేశానికి అవసరమైన ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి దానిని విస్తరించగలము.
ఇప్పుడు మూసివేయబడిన NASA అడ్వాన్స్‌డ్ కాంపోజిట్స్ అలయన్స్ విజయవంతమైన వర్క్‌ఫోర్స్ డెవలప్‌మెంట్ ప్రయత్నానికి ఒక ఉదాహరణ.పరిశ్రమ ఆసక్తులతో R&D పనిని కలపడం వల్ల దీని ప్రభావం ఏర్పడుతుంది, ఇది అభివృద్ధి పర్యావరణ వ్యవస్థ అంతటా ఆవిష్కరణను విస్తరించడానికి అనుమతిస్తుంది.పరిశ్రమ నాయకులు నేరుగా NASA మరియు విశ్వవిద్యాలయాలతో ప్రాజెక్టులపై రెండు నుండి నాలుగు సంవత్సరాలు పనిచేశారు.సభ్యులందరూ వృత్తిపరమైన జ్ఞానం మరియు అనుభవాన్ని పెంపొందించుకున్నారు, పోటీ లేని వాతావరణంలో సహకరించడం నేర్చుకున్నారు మరియు భవిష్యత్తులో కీలకమైన పరిశ్రమ ఆటగాళ్లను అభివృద్ధి చేయడానికి కళాశాల విద్యార్థులను ప్రోత్సహించారు.
ఈ రకమైన శ్రామికశక్తి అభివృద్ధి పరిశ్రమలో అంతరాలను నింపుతుంది మరియు US జాతీయ భద్రత మరియు ఆర్థిక భద్రతా కార్యక్రమాలకు అనుకూలమైన మరింత వృద్ధిని సాధించడానికి చిన్న వ్యాపారాలు త్వరగా ఆవిష్కరణలు మరియు రంగాన్ని విస్తరించేందుకు అవకాశాలను అందిస్తుంది.
UCAHతో సహా యూనివర్సిటీ పొత్తులు హైపర్‌సోనిక్ ఫీల్డ్ మరియు డిఫెన్స్ పరిశ్రమలో ముఖ్యమైన ఆస్తులు.వారి పరిశోధన అభివృద్ధి చెందుతున్న ఆవిష్కరణలను ప్రోత్సహించినప్పటికీ, వారి గొప్ప విలువ మా తదుపరి తరం శ్రామికశక్తికి శిక్షణనిచ్చే వారి సామర్థ్యం.కన్సార్టియం ఇప్పుడు అటువంటి ప్రణాళికలలో పెట్టుబడికి ప్రాధాన్యత ఇవ్వాలి.అలా చేయడం ద్వారా, వారు హైపర్సోనిక్ ఆవిష్కరణ యొక్క దీర్ఘకాలిక విజయాన్ని ప్రోత్సహించడంలో సహాయపడగలరు.
About the author: Kim Caldwell leads Spirit AeroSystems’ R&D program as a senior manager of portfolio strategy and collaborative R&D. In her role, Caldwell also manages relationships with defense and government organizations, universities, and original equipment manufacturers to further develop strategic initiatives to develop technologies that drive growth. You can contact her at kimberly.a.caldwell@spiritaero.com.
సంక్లిష్టమైన, అత్యంత ఇంజనీరింగ్ ఉత్పత్తుల తయారీదారులు (విమానం భాగాలు వంటివి) ప్రతిసారీ పరిపూర్ణతకు కట్టుబడి ఉంటారు.యుక్తికి ఆస్కారం లేదు.
విమానాల ఉత్పత్తి చాలా క్లిష్టంగా ఉన్నందున, తయారీదారులు నాణ్యమైన ప్రక్రియను జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి, ప్రతి దశకు చాలా శ్రద్ధ చూపుతారు.నియంత్రణ అవసరాలకు అనుగుణంగా డైనమిక్ ఉత్పత్తి, నాణ్యత, భద్రత మరియు సరఫరా గొలుసు సమస్యలను ఎలా నిర్వహించాలి మరియు స్వీకరించాలి అనేదానిపై దీనికి లోతైన అవగాహన అవసరం.
అధిక-నాణ్యత ఉత్పత్తుల డెలివరీని అనేక అంశాలు ప్రభావితం చేస్తున్నందున, సంక్లిష్టమైన మరియు తరచుగా మారుతున్న ఉత్పత్తి ఆర్డర్‌లను నిర్వహించడం కష్టం.తనిఖీ మరియు రూపకల్పన, ఉత్పత్తి మరియు పరీక్ష యొక్క ప్రతి అంశంలో నాణ్యత ప్రక్రియ డైనమిక్‌గా ఉండాలి.పరిశ్రమ 4.0 వ్యూహాలు మరియు ఆధునిక తయారీ పరిష్కారాలకు ధన్యవాదాలు, ఈ నాణ్యత సవాళ్లను నిర్వహించడం మరియు అధిగమించడం సులభం అయింది.
విమానాల ఉత్పత్తి యొక్క సాంప్రదాయక దృష్టి ఎల్లప్పుడూ పదార్థాలపైనే ఉంటుంది.చాలా నాణ్యత సమస్యలకు మూలం పెళుసు పగులు, తుప్పు, మెటల్ అలసట లేదా ఇతర కారకాలు కావచ్చు.అయినప్పటికీ, నేటి విమానాల ఉత్పత్తిలో నిరోధక పదార్థాలను ఉపయోగించే అధునాతన, అత్యంత ఇంజనీరింగ్ సాంకేతికతలు ఉన్నాయి.ఉత్పత్తి సృష్టి అత్యంత ప్రత్యేకమైన మరియు సంక్లిష్టమైన ప్రక్రియలు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.సాధారణ కార్యకలాపాల నిర్వహణ సాఫ్ట్‌వేర్ పరిష్కారాలు ఇకపై చాలా క్లిష్టమైన సమస్యలను పరిష్కరించలేకపోవచ్చు.
గ్లోబల్ సరఫరా గొలుసు నుండి మరింత సంక్లిష్టమైన భాగాలను కొనుగోలు చేయవచ్చు, కాబట్టి అసెంబ్లీ ప్రక్రియ అంతటా వాటిని ఏకీకృతం చేయడానికి మరింత శ్రద్ధ ఇవ్వాలి.అనిశ్చితి సరఫరా గొలుసు దృశ్యమానత మరియు నాణ్యత నిర్వహణకు కొత్త సవాళ్లను తెస్తుంది.చాలా భాగాలు మరియు పూర్తయిన ఉత్పత్తుల నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి మెరుగైన మరియు మరింత సమగ్ర నాణ్యతా పద్ధతులు అవసరం.
పరిశ్రమ 4.0 తయారీ పరిశ్రమ అభివృద్ధిని సూచిస్తుంది మరియు ఖచ్చితమైన నాణ్యత అవసరాలను తీర్చడానికి మరింత అధునాతన సాంకేతికతలు అవసరం.సపోర్టింగ్ టెక్నాలజీలలో ఇండస్ట్రియల్ ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ (IIoT), డిజిటల్ థ్రెడ్‌లు, ఆగ్మెంటెడ్ రియాలిటీ (AR) మరియు ప్రిడిక్టివ్ అనలిటిక్స్ ఉన్నాయి.
నాణ్యత 4.0 ఉత్పత్తులు, ప్రక్రియలు, ప్రణాళిక, సమ్మతి మరియు ప్రమాణాలతో కూడిన డేటా-ఆధారిత ఉత్పత్తి ప్రక్రియ నాణ్యత పద్ధతిని వివరిస్తుంది.ఇది మెషిన్ లెర్నింగ్, కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాలు, క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్ మరియు డిజిటల్ ట్విన్స్‌తో సహా సంస్థ యొక్క వర్క్‌ఫ్లోను మార్చడానికి మరియు సాధ్యమయ్యే ఉత్పత్తులు లేదా ప్రక్రియల లోపాలను తొలగించడానికి దాని పారిశ్రామిక ప్రతిరూపాల వలె అనేక కొత్త సాంకేతికతలను ఉపయోగించి సాంప్రదాయ నాణ్యత పద్ధతులను భర్తీ చేయకుండా నిర్మించబడింది.నాణ్యత 4.0 యొక్క ఆవిర్భావం డేటాపై ఆధారపడటం మరియు మొత్తం ఉత్పత్తిని సృష్టించే పద్ధతిలో భాగంగా నాణ్యతను లోతుగా ఉపయోగించడం ద్వారా కార్యాలయ సంస్కృతిని మరింత మారుస్తుందని భావిస్తున్నారు.
నాణ్యత 4.0 ప్రారంభం నుండి డిజైన్ దశ వరకు కార్యాచరణ మరియు నాణ్యత హామీ (QA) సమస్యలను ఏకీకృతం చేస్తుంది.ఉత్పత్తులను సంభావితం చేయడం మరియు రూపకల్పన చేయడం ఎలాగో ఇందులో ఉంటుంది.ఇటీవలి పరిశ్రమ సర్వే ఫలితాలు చాలా మార్కెట్‌లలో ఆటోమేటెడ్ డిజైన్ బదిలీ ప్రక్రియ లేదని సూచిస్తున్నాయి.మాన్యువల్ ప్రక్రియ లోపాల కోసం గదిని వదిలివేస్తుంది, ఇది అంతర్గత లోపం లేదా కమ్యూనికేట్ డిజైన్ మరియు సరఫరా గొలుసుకు మార్పులు.
డిజైన్‌తో పాటు, నాణ్యత 4.0 వ్యర్థాలను తగ్గించడానికి, రీవర్క్‌ని తగ్గించడానికి మరియు ఉత్పత్తి పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ప్రాసెస్-సెంట్రిక్ మెషిన్ లెర్నింగ్‌ను కూడా ఉపయోగిస్తుంది.అదనంగా, ఇది డెలివరీ తర్వాత ఉత్పత్తి పనితీరు సమస్యలను కూడా పరిష్కరిస్తుంది, ఉత్పత్తి సాఫ్ట్‌వేర్‌ను రిమోట్‌గా అప్‌డేట్ చేయడానికి ఆన్-సైట్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, కస్టమర్ సంతృప్తిని నిర్వహిస్తుంది మరియు చివరికి పునరావృతమయ్యే వ్యాపారాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.ఇది ఇండస్ట్రీ 4.0కి విడదీయరాని భాగస్వామిగా మారుతోంది.
అయితే, నాణ్యత ఎంపిక చేయబడిన తయారీ లింక్‌లకు మాత్రమే వర్తించదు.క్వాలిటీ 4.0 యొక్క సమగ్రత తయారీ సంస్థలలో సమగ్ర నాణ్యతా విధానాన్ని కలిగిస్తుంది, డేటా యొక్క పరివర్తన శక్తిని కార్పొరేట్ ఆలోచనలో అంతర్భాగంగా చేస్తుంది.సంస్థ యొక్క అన్ని స్థాయిలలో వర్తింపు మొత్తం నాణ్యమైన సంస్కృతి ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తుంది.
ఏ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ 100% సమయంలో సంపూర్ణంగా అమలు చేయబడదు.మారుతున్న పరిస్థితులు అనూహ్య సంఘటనలను ప్రేరేపిస్తాయి.నాణ్యతలో అనుభవం ఉన్నవారు పరిపూర్ణత వైపు వెళ్లే ప్రక్రియ గురించి అర్థం చేసుకుంటారు.వీలైనంత త్వరగా సమస్యలను గుర్తించే ప్రక్రియలో నాణ్యతను చేర్చినట్లు మీరు ఎలా నిర్ధారిస్తారు?మీరు లోపాన్ని కనుగొన్నప్పుడు మీరు ఏమి చేస్తారు?ఈ సమస్యకు కారణమయ్యే బాహ్య కారకాలు ఏమైనా ఉన్నాయా?ఈ సమస్య మళ్లీ జరగకుండా నిరోధించడానికి మీరు తనిఖీ ప్రణాళిక లేదా పరీక్ష విధానంలో ఏ మార్పులు చేయవచ్చు?
ప్రతి ఉత్పత్తి ప్రక్రియకు సంబంధిత మరియు సంబంధిత నాణ్యత ప్రక్రియ ఉంటుంది అనే మనస్తత్వాన్ని ఏర్పరచుకోండి.ఒకరితో ఒకరు సంబంధం ఉన్న భవిష్యత్తును ఊహించండి మరియు నిరంతరం నాణ్యతను కొలవండి.యాదృచ్ఛికంగా ఏమి జరిగినా, ఖచ్చితమైన నాణ్యతను సాధించవచ్చు.ప్రతి పని కేంద్రం సమస్యలు సంభవించే ముందు మెరుగుదల కోసం ప్రాంతాలను గుర్తించడానికి ప్రతిరోజూ సూచికలు మరియు కీలక పనితీరు సూచికలను (KPIలు) సమీక్షిస్తుంది.
ఈ క్లోజ్డ్-లూప్ సిస్టమ్‌లో, ప్రతి ఉత్పత్తి ప్రక్రియకు నాణ్యమైన అనుమితి ఉంటుంది, ఇది ప్రక్రియను ఆపడానికి, ప్రక్రియను కొనసాగించడానికి లేదా నిజ-సమయ సర్దుబాట్లు చేయడానికి అభిప్రాయాన్ని అందిస్తుంది.అలసట లేదా మానవ తప్పిదం వల్ల వ్యవస్థ ప్రభావితం కాదు.అధిక నాణ్యత స్థాయిలను సాధించడానికి, సైకిల్ సమయాన్ని తగ్గించడానికి మరియు AS9100 ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉండేలా ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ ఉత్పత్తి కోసం రూపొందించబడిన క్లోజ్డ్-లూప్ నాణ్యతా వ్యవస్థ అవసరం.
పది సంవత్సరాల క్రితం, ఉత్పత్తి రూపకల్పన, మార్కెట్ పరిశోధన, సరఫరాదారులు, ఉత్పత్తి సేవలు లేదా కస్టమర్ సంతృప్తిని ప్రభావితం చేసే ఇతర అంశాలపై QA దృష్టి పెట్టాలనే ఆలోచన అసాధ్యం.ఉత్పత్తి రూపకల్పన ఉన్నత అధికారం నుండి వచ్చినట్లు అర్థం;నాణ్యత అనేది ఈ డిజైన్‌లను అసెంబ్లీ లైన్‌లో వాటి లోపాలతో సంబంధం లేకుండా అమలు చేయడం.
నేడు, చాలా కంపెనీలు వ్యాపారం ఎలా చేయాలో పునరాలోచనలో ఉన్నాయి.2018లో ఉన్న స్థితి ఇకపై సాధ్యం కాకపోవచ్చు.మరింత మంది తయారీదారులు తెలివిగా మరియు తెలివిగా మారుతున్నారు.మరింత జ్ఞానం అందుబాటులో ఉంది, అంటే అధిక సామర్థ్యం మరియు పనితీరుతో మొదటి సారి సరైన ఉత్పత్తిని రూపొందించడానికి మెరుగైన మేధస్సు.