طراحی و بهینه سازی مهار نگهدارنده پلنوم و ربات های صنعتی در پروژه به روزرسانی سیستم پاشش رباتیک سالن رنگ خودروسازی با رویکرد مهندسی ارزش

در خطوط رنگ صنعت خودروسازی، عملکرد مناسب تجهیزات فرآیندی نظیر کابین های پاشش رنگ، سامانه های توزیع هوا (پلنوم) و روبات های پاشش رنگ نقش تعیین کننده ای در دستیابی به کیفیت یکنواخت پوشش، افزایش بهره وری تولید و کاهش مصرف مواد دارد. توسعه و به روزرسانی این تجهیزات در سالن های موجود اغلب با محدودیت های سازه ای و اجرایی همراه است؛ به ویژه زمانی که زیرساخت های سازه ای اولیه بر اساس شرایط بهره برداری گذشته طراحی شده باشند. در چنین شرایطی، ارائه راهکارهای سازه ای بهینه که ضمن تامین الزامات مقاومتی و عملکردی، کمترین مداخله را در سازه موجود و فرآیند بهره برداری ایجاد کنند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است[۱]. در این پژوهش، دو مطالعه موردی مرتبط با توسعه سالن رنگ شماره ۲ شرکت ایران خودرو مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش نخست، پس از تعریض کابین پاشش رنگ و حذف بخشی از تکیه گاه های قبلی، سیستم نگهدارنده پلنوم با استفاده از آویزهای کششی فولادی طراحی شد تا بار پلنوم به تیرهای سازه ای سقف سالن منتقل گردد. در بخش دوم، قاب فولادی جدیدی برای نگهداری و استقرار روبات های پاشش رنگ طراحی و تحلیل شد که با توجه به الزامات عملکردی تجهیزات روباتیک، کنترل معیارهای تغییرشکل و رفتار دینامیکی سازه در آن مورد توجه ویژه قرار گرفت. تحلیل سازه ای با استفاده از روش های تحلیلی و مدل سازی عددی در نرم افزار SAP۲۰۰۰ و بر اساس الزامات آیین نامه AISC ۳۶۰-۱۶، استانداردهای نظام فنی و اجرایی ایران و مقررات ملی ساختمان ایران انجام شد[۲]. مقایسه راهکار پیشنهادی با روش های متداول مبتنی بر سازه های خرپایی نشان می دهد که استفاده از سیستم آویز کششی علاوه بر کاهش مصرف مصالح و وزن سازه، نه تنها نیاز به اجرای فونداسیون جدید را حذف کرده، زمان اجرا و میزان توقف در بهره برداری خط تولید را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که بهره گیری از رویکردهای مبتنی بر مهندسی ارزش و خلاقیت مهندسی می تواند در پروژه های توسعه صنعتی، به ارائه راهکارهای سازه ای اقتصادی، قابل اجرا و سازگار با محدودیت های بهره برداری منجر شود[۳]. تجربه این پروژه بیانگر آن است که تلفیق تحلیل دقیق سازه ای، شناخت شرایط واقعی سایت و استفاده از ظرفیت سازه های موجود می تواند نقش مهمی در موفقیت پروژه های نوسازی خطوط تولید ایفا کند. رویکرد ارائه شده در این پژوهش می تواند به عنوان الگویی عملی برای طراحی و بهینه سازی سازه های نگهدارنده تجهیزات در سالن های صنعتی فعال مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

مهار کششی پلنوم ، طراحی فونداسیون ربات پاشش رنگ ، تحلیل استاتیکی و دینامیکی ، سازه های فولادی ، بهینه سازی صنعتی ، سالن رنگ ، صنعت ، خودروسازی ، پاشش رنگ خودرو ، سیستم آویز کششی ، کنترل ارتعاشات ، مهندسی ارزش