Od pomysłu do maszyny – jak wygląda proces tworzenia urządzeń?

Maszyny i urządzenia są wykorzystywane w wielu dziedzinach życia. W wielu przypadkach korzysta się z gotowych konstrukcji, które można wykorzystać albo bez żadnych przeróbek i modyfikacji, albo dopasować do specyficznych potrzeb użytkownika.

Artykuł powstał we współpracy z biurem konstrukcyjnym GD Constructions

Wymogi wstępne

Jednak sporo jest też sytuacji, gdy trzeba jakąś maszynę zaprojektować od samego początku, w oparciu o pomysł i wymagania koncepcyjne. Takie projektowanie składa się z kilku etapów, z których każdy ma duże znaczenie dla końcowego efektu. Ważne jest także pamiętanie o podstawowych wymogach, jakie są stawiane przed takimi urządzeniami.

Przede wszystkim muszą one spełniać zakładane funkcjonalności, to dokładnie powinno być określone na etapie analizy wymagań i potrzeb. Poza tym urządzenie powinno być odpowiednio wytrzymałe i niezawodne, oczywiście jakieś usterki mogą się zdarzyć, ale projekt ma być wykonany w taki sposób, żeby było ich jak najmniej.

Nie można zapomnieć też o bezpieczeństwie, ochrona użytkowników i postronnych osób jest niezwykle ważna i powinna być stawiana priorytetowo.

Założenia konstrukcyjne i koncepcyjne

Pierwszy etap projektowania to zapoznanie się z potrzebami i wymaganiami klienta. Na tym etapie biuro konstrukcyjne przeprowadza konsultacje i zbiera informacje co do tego, jakich funkcjonalności się oczekuje i jak urządzenie ma działać. Omawiane są wszystkie aspekty, zaczynając od miejsca montażu poprzez ilość dostępnego miejsca a kończąc na kompetencjach i doświadczeniu użytkowników.

Taka dokładna analiza ma bardzo ważne znaczenie, gdyż pominięcie nawet jednego drobnego szczegółu może spowodować duże problemy lub nawet upadek całego projektu. Niejednokrotnie zdarzały się sytuacje, gdy na przykład nie zostały przeprowadzone analizy wytrzymałości podłogi i przywieziona maszyna okazywała się za ciężka. Dlatego też do procesu analizy należy podejść jak najdokładniej, uwzględniając każdy najmniejszy nawet drobiazg.

Ważnym elementem takiej analizy jest też rozpoznanie potrzeb, które mogą wystąpić w przyszłości. Pozwoli to na zrobienie takich założeń, które pozwolą na ewentualną rozbudowę czy modernizację.

Projektowanie i modelowanie

Po zebraniu wszystkich wymagań następuje etap projektowania i modelowania nowego urządzenia. To wtedy właśnie pojawiają pomysły na rozwiązanie, pierwsze szkice i wstępny zarys urządzenia. W czasie prac projektowych biuro konstrukcyjne urządzeń najczęściej wykorzystuje obecnie modelowanie komputerowe.

Narzędzia do tego są coraz bardziej zaawansowane, z jednej strony pozwalają na wykonanie projektu z najdrobniejszymi szczegółami, a z drugiej umożliwiają łatwą modyfikację poszczególnych elementów.

Etap projektowania obejmuje także wszelkie obliczenia wytrzymałościowe, aby mieć pewność, że urządzenie poradzi sobie podczas rzeczywistej pracy. Tu także bardzo sprawdzają się komputery, które pozwalają wykonać ten etap znacznie szybciej i dokładniej niż w sposób ręczny.

Podczas modelowania dobierane są też odpowiednie materiały i kształty poszczególnych elementów, dzięki czemu maszyna będzie spełniać wszystkie założenia konstrukcyjne. Efektem końcowym projektu jest dokumentacja projektowa, którą biuro konstrukcyjne Śląsk dostarcza klientowi.

Montaż urządzenia, testy

Po zaakceptowaniu koncepcji i projektu można przystąpić do montażu urządzenia i jego rozruchu. Jeśli zachodzi potrzeba wykonania jakiś nietypowych elementów, to są one przekazywane do produkcji w oparciu o wykonaną wcześniej specyfikacje projektową.

Zależnie od sytuacji montaż może być przeprowadzony albo w firmie zajmującej się realizacją maszyny albo bezpośrednio u klienta.

Czasami w trakcie prac montażowych pojawiają się różne problemy, dlatego też może się okazać konieczne wprowadzenie poprawek i modyfikacji do przygotowanej wcześniej dokumentacji. Po wykonaniu wszystkich prac montażowych następuje etap testów i kontroli funkcjonowania.

Etap ten pozwala na wychwycenie wszystkich problemów, które w przyszłości mogłyby zagrozić wydajności lub bezpieczeństwu pracy.