غالباً ما يكون تصميم نظام محرك خطي كهربائي داخلياً هو الخيار الأمثل من حيث التكلفة والوقت للوصول إلى حلول الحركة الآلية. أحياناً يكون الشراء خياراً أفضل.

من ذا الذي يعرف احتياجاتك من المحركات الخطية الكهربائية أفضل منك؟ واليوم، يمكنك شراء العديد من المكونات الفرعية الجاهزة لتجميع "وحدات" جاهزة، دون الحاجة إلى تصنيع أجزاء صغيرة. غالبًا ما يكون تصميم نظام محرك خطي خاص بك هو الخيار الأمثل والأكثر فعالية من حيث التكلفة والوقت، وهو الأنسب لحلول الحركة الآلية. مع ذلك، عند الأخذ في الاعتبار الوقت الذي سيُستغرق بعيدًا عن المشاريع الأخرى، واحتمالية ندرة الكفاءات المتخصصة في الحركة الخطية داخل الشركة، وإمكانية ظهور مشاكل وتكاليف خفية في أسوأ الأوقات، يفقد تصميم النظام بنفسك بعضًا من جاذبيته.

تُقدّم الحركة الخطية الكهربائية حلولًا - ومشاكل - تختلف عن مكونات القيادة الأخرى. فعلى سبيل المثال، لا يوجد معيار أبعاد مُتفق عليه عالميًا للمحركات الكهربائية الخطية، كما هو الحال مع مكونات نقل الطاقة القديمة مثل المحامل وسلاسل القيادة. كما أن تقنية الحركة الخطية الكهربائية ليست قديمة قدم تقنيات القيادة الأخرى، وبالتالي ليس لها تاريخ تطبيق طويل. علاوة على ذلك، فإن العديد من الموردين في هذا المجال حديثو العهد نسبيًا. وفي أي حالة، قد تُشكّل هذه الاختلافات ميزة أو عيبًا.

اختبار التصنيع مقابل الشراء

قد يساعد الاختبار التالي المكون من 3 نقاط مصممي الآلات في حل معضلة التصنيع مقابل الشراء.

1. وقت الوصول إلى السوق: هل يمكننا إكمال آلتنا بشكل أسرع عن طريق شراء حل للحركة الخطية أو عن طريق ابتكار حل لها؟

يُعدّ تسريع طرح المنتجات الجديدة وصفةً للبقاء في اقتصاد اليوم التنافسي. يجب أن تكون دورات التطوير أسرع من دورات منافسيك، لذا عليك البحث باستمرار عن طرق لتحسين وقت الوصول إلى السوق.

هل يستطيع مورد المحركات بناء النظام أسرع من قدرتك على تصميمه وبنائه بنفسك؟ أو - وربما الأفضل - هل يوجد محرك قياسي يلبي الاحتياجات؟ إذا كنت ستصمم المحرك من مكونات متعددة، فضع في اعتبارك ما إذا كان مشروعك يتحمل تأخيرًا ناتجًا عن تأخر تسليم أي مكون. ما مدى احتمال أن يعمل منتج مصمم داخليًا بشكل صحيح من المرة الأولى؟ إذا كانت المعدات التي سيخدمها المحرك ستُستخدم في تصنيع منتجك، فابحث عن قيمة وقت الإنتاج باستخدام الآلة الجديدة لشركتك. إذا كنت تصنع آلة للبيع، فتحقق مما إذا كان بإمكانك زيادة إيرادات عميلك بتسليم الآلة في وقت أقرب، أو ما إذا كنت ستدفع غرامة للتأخير في التسليم.

قبل شراء أي نظام حركة خطية بهدف تقليل مدة دورة التطوير، استعلم عن مدة التسليم وأداء الشركة المصنعة للمشغلات من حيث الالتزام بالمواعيد، خاصةً إذا كان المشغل جزءًا أساسيًا من مسار إنجاز المشروع. ثم اطرح السؤال نفسه على فريق التصميم الخاص بك وورشة العمل لديك.

2. الخبرة: هل نمتلك الخبرة اللازمة لتصميم مشغل موثوق، وهل سيكون هذا هو الاستخدام الأمثل لخبراتنا؟

غالباً ما يكون التحكم في الحركة الخطية أمراً ثانوياً بالنسبة للعمليات الحيوية للآلة. لا أحد يعرف أفضل منك أي المكونات تؤثر بشكل كبير على الأداء العام لآلتك، وبالتالي أيها يتطلب عناية فائقة في التصميم.

وبالمثل، إذا كان تصميم المشغل سيستغرق وقتًا بعيدًا عن المشاريع الأخرى الأكثر أهمية، فقد يكون من الأفضل لك الحصول على هذا النظام الفرعي من مصادر خارجية.

إنّ غياب التوحيد القياسي الذي قد يُعقّد عملية اختيار المحركات الخطية الكهربائية، يُمكن أن يُسهّلها أيضاً. فالمحركات الكهروميكانيكية متوفرة بتكوينات متنوعة من عدد متزايد من الموردين، لذا من المرجح أن تجد محركاً بمزيج المكونات المناسب لتطبيقك.

يُقدّم العديد من مُورّدي المُشغّلات تصاميم معيارية يُمكن تهيئتها بسهولة لتلبية مُتطلباتك الخاصة. كما تُتيح مرونة التصميم، والاستخدام المُكثّف لأدوات التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) وبرامج التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) ومعدات التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) إمكانية التخصيص بكفاءة. إذا قررتَ شراء مُشغّل، فاستفسر عمّا إذا كان المُصنّع مُستعدًا لتخصيص المنتج.

بالطبع، في بعض الأحيان لا يمكنك شراء ما تحتاجه بالضبط، حتى لو كان مصمماً خصيصاً.

3. التكلفة الحقيقية: ما هي التكلفة الحقيقية لتصميم نظام حركة خطية، وشراء الأجزاء، والتجميع، والاختبار، والتصحيح إذا لزم الأمر، ودعم النظام في الميدان؟

من وجهة نظر هندسية، قد يبدو في كثير من الأحيان أنه يمكنك بناء النظام بنفسك بتكلفة أقل. لكن قبل اتخاذ القرار النهائي، اسأل نفسك هذا السؤال الثالث: عليك أن تأخذ في الحسبان تكلفة تحديد مواصفات كل مكون، وشرائه، وفحصه، بالإضافة إلى سعر شراء المكونات. اسأل نفسك السؤال نفسه بخصوص نظام الحركة الخطية الجاهز.

تصميمك الخاص

يلخص الجدول 1 نموذجًا للتكلفة يوضح الفرق بين بناء وشراء مشغل خطي كهربائي بسيط. يعتمد هذا النموذج على تطبيق بسيط لتحديد المواقع الخطية - حركة ذهابًا وإيابًا إلى مواضع ثابتة بدقة تكرار منخفضة ودون الحاجة إلى احتياطات بيئية أو أمنية خاصة. ويُستخدم مفتاح حد بسيط للتحكم. تختلف تكلفة بعض التطبيقات، فبعضها أقل وبعضها أكثر، وذلك تبعًا للحمل، والشوط، ودورة التشغيل، والدقة، والإنتاجية، وواجهة التحكم، والمرونة، وما إلى ذلك. لا يشمل هذا التقدير أي إعادة تصميم.

إذا قررت الشراء

تختلف شركات تصنيع المحركات اختلافًا كبيرًا في نطاق منتجاتها وفي الصناعات التي تخدمها وتفهمها. وتتراوح قوة دفع المحركات نفسها من بضعة أرطال إلى عدة آلاف، وتتراوح دقة تكرارها من أقل من بوصة إلى أقل من ميكرون.

لا توفر معظم شركات تصنيع المحركات أنظمة تحكم لإكمال الحل، مما قد يعقد عملك. مع ذلك، توفر بعض الشركات ميزة شراء مجموعات كاملة من المحركات وأنظمة التحكم، جاهزة للتركيب والتوصيل والتشغيل.

تأكد من مراجعة ما إذا كنت قد قدمت جميع معلومات الطلب اللازمة للمورد ليتمكن من التوصية بحل موثوق وفعال من حيث التكلفة.

نظراً لتنوع الخيارات القياسية المتاحة مع المحركات ذات التصميم المعياري، تُصنع هذه المحركات عادةً حسب الطلب. تستطيع الشركات التي تستخدم نظام إدارة المخزون في الوقت المناسب، والتصنيع والتجميع الداخلي، والعمليات المرنة القائمة على الخلايا، تسليم أنظمة المحركات والتحكم القياسية بانتظام في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع من استلام الطلب.