توسعه قوای محرکه
یکی از مهمترین فرآیندهای شرکت ایپکو که با همکاری با شرکت‌های معتبر بین‌المللی به دست آمده است فرآیند توسعه قوای محرکه می باشد. این فرآیند با تکرار چندگانه مدل “V” انجام می‌شود که هر گام شامل شناسایی نیازمندی‌ها در سطح مجموعه، زیر مجموعه، قطعه و جزئیات آن برای رسیدن به اهداف ساخت قطعات و مجموعه‌ها و صحه‌گذاری آن می‌باشد.
فرآیند توسعه محصول شامل سه گام اصلی می‌باشد که در هر گام بلوغ محصول ارتقا پیدا می‌کند، گام اول توسعه مفهومی می‌باشد که این مرحله به پشتوانه تجربیات و شبیه سازی‌های یک بعدی پشتیبانی می‌شود، مهمترین خروجی این مرحله طرحواره محصول و فنآوری های اصلی آن با تعیین اهداف قابل دسترسی است. در گام دوم که شامل دو زیرگام است اهداف تعیین شده با نمونه سازی تایید می‌گردد. این گام به هدف صحه‌گذاری طراحی انجام شده است در گام آخر که همانند گام قبلی دو زیر گام دارد قطعات از فرآیند نهایی تولید می‌آید با توجه به سطح تغییرات محصول ممکن است بعضی از گام‌ها حذف شوند.
فرآیند توسعه توسط زیر فرآیندهای زیر در ایپکو پشتیبانی می‌گردد.
- طراحی
- انطباق و جانمایی
- محاسبات مهندسی
- سوخت و احتراق
- توسعه نرم‌افزار و سخت‌افزار مدیریت هوشمند موتور
- نگاشت موتور
- صحه گذاری
طراحی
طراحی قلب تپنده توسعه محصول می‌باشد شناسایی نیازمندی و ایجاد راه حل برای آن به نحوی که تمام ذینفعان را خشنود کند کاری خلاقانه است این وظیفه در فرآیند توسعه محصول به عهده واحد طراحی است.
برای کاهش زمان توسعه محصول و افزایش کیفیت و قابلیت اطمینان، دانش مهندسی همزمان کمک شایانی می کند. این مهم تنها با سهیم کردن زنجیره تامین و سازندگان، خطوط تولید و همبندی و زنجیره خدمات پس از فروش از آغاز فرآیند توسعه و مدیریت صحیح ارتباطات بین تمامی گروههای درگیر در طرح امکان پذیر است. همچنین تعریف درست شرایط مرزی و ارتباط آن با نیازمندی های مشتری تخصصی است که ایپکو در توسعه محصول از آن بهره می گیرد که می توان به شاخه های مختلف از آن اشاره نمود:
- طراحی برای عملکرد
- طراحی برای ساخت
- طراحی برای همبندی
- طراحی برای جانمایی
- طراحی برای قیمت تمام شده
- طراحی برای تعمیرپذیری
- طراحی برای قابلیت اطمینان
- طراحی برای نمونه سازی
- طراحی برای ...
برای رسیدن به اهداف طرح واحد طراحی از ابزارهای زیر استفاده می کند:
- طراحی از بالا به پایین
- مدیریت داده‌ها و فرآیند
- محاسبات تلورانسی
- نمونه سازی سریع (بیشتر بدانید ...)
- الگوبرداری (بیشتر بدانید ...)
انطباق و جانمایی
تطبیق موتور با اجزای جانبی آن در کاربری های متفاوت می تواند باعث موفقیت یا شکست یک محصول در بازار شود.
به طور حتم رسیدن به اهداف در سطح محصول نهایی نیازمند تطبیق درست قوای محرکه بر روی بستر کاری خود است. این حوزه در شرکت ایپکو با کمک گرفتن از دانش، تجربه و ابزارهای نرم افزاری وسخت افزاری تخصصی انجام می شود.سرفصل های اصلی این فعالیت به شرح زیر است:
- جانمایی قوای محرکه در محفظه موتور
- ارزیابی قابلیت همبندی، تعمیرپذیری و نگه‌داری محصول در طول چرخه عمر
- مدیریت تغییرات مهندسی و بهینه‌سازی محصول در فرایند توسعه و ساخت
- ارزیابی عملکرد سامانه‌های انطباقی خودرو با پیشرانه و سامانه انتقال قدرت
- نمونه‌سازی دیجیتال و توسعه دوقلوی دیجیتال
- الگوبرداری و تدوین اهداف قوای محرکه در سطح خودرو
- تعیین راهبرد مدیریت انرژی و شبیه‌سازی عملکرد و مصرف سوخت خودروهای مجهز به پیشرانه‌های نوین
- بازرسی و تأیید خودروهای تحت توسعه برای اجرای آزمون‌های خودرویی
- طراحی و اجرای آزمون‌های دوام تسریع‌شده جاده‌ای قوای محرکه در سطح خودرو
محاسبات مهندسی
پیچیدگی محصول و فرآیند باعث می‌شود نتوان به راحتی از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کرد، همچنین صحه‌گذاری و ساخت نیز دارای هزینه و خطرپذیری بالایی می باشد، امروزه با توسعه ابزارهای شبیه‌سازی و تئوری‌های مهندسی قابلیت آن وجود دارد در کمترین زمان ممکن و بدون نیاز به فیزیک قطعات و مجموعه‌ها رفتار آنها را در عملکرد موتور شبیه سازی کرد، واحد محاسبات مهندسی شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو (ایپکو) به کمک نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای پیشرفته با توجه به دانش مهندسی و تجربیات بالا توانایی شبیه‌سازی پدیده‌ها داخل موتور را دارا می باشد.
سرفصل قابلیت‌های اصلی شبیه‌سازی در شرکت ایپکو به شرح زیر است :
- شبیه سازی یک بعدی و سه بعدی سامانه تبادل گاز
- شبیه سازی یک بعدی و سه بعدی سامانه خنک کاری موتوری و خودرویی
- شبیه سازی یک بعدی یاتاقانها و سامانه روانکاری
- ...
سوخت و احتراق
یکی از مهمترین پدیده‌های داخل موتور پدیده احتراق است. هدف از این پدیده آوردن هوا و سوخت با کمترین انرژی مصرفی و بالاترین راندمان ایجاد مخلوط مناسب تبدیل آن به انرژی مکانیکی کار می‌باشد.
چگونگی ورود و خروج هوا ایجاد مخلوط مناسب و نحوه احتراق آن با شبیه سازی‌های یک بعدی سه بعدی و میزهای آزمون متنوع پشتیبانی می‌شود.
توسعه نرم‌افزار و سخت‌افزار مدیریت هوشمند موتور
به کمک استفاده از روش‌های نوین کنترلی مجموعه قوای محرکه دارای درجه آزادی بسیار بالایی شده است البته این درجه آزادی ایجاد شده نیاز به ایجاد یک زیرساخت قوی شامل نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای جدید است. مهمترین جزء این سامانه هوشمند مغز کنترلی آن یا همان رایانه هوشمند کنترل موتور است. این رایانه هوشمند شامل سخت‌افزار و نرم‌افزارهای مربوطه می‌باشد. مهمترین قسمت این مجموعه نرم‌افزار هوشمند کاربردی است. این نرم‌افزار الگوریتم کنترل موتور با توجه به قطعات و مجموعه آن و شرایط محیطی را دارد. شرکت ایپکو با داشتن دانش بسیار ارزشمند در این حوزه شامل شناخت موتور و اجزای آن و همچنین تجربه همکاری با شرکت‌های رتبه یک جهانی در این حوزه نرم‌افزار خود را با تکیه بر آنچه در دو دهه به دست آورده است، ایجاد کرده است. این نرم‌افزار حداکثر تطابق با شرایط محیطی بازار ایران و محصولات آن را داراست
نگاشت موتور
پس از آماده سازی زیرساخت‌های اصلی نوبت به نگاشت موتور است این فرآیند ابتدا بر روی موتور و در داخل اتاق آزمون انجام می‌شود و سپس برای دستیابی اهداف اصلی همانند آلایندگی مصرف سوخت و قابلیت رانندگی فعالیت‌ها بر روی خودرو با تنظیم اعداد مربوطه به عملگرها ادامه می‌یابد.
تطبیق با شرایط محیطی گرم، سرد، ارتفاع، خشک و مرطوب از دیگر فعالیت‌های این حوزه است.
در نهایت صحه‌گذاری این فعالیت‌ها در محیط‌های آزمایشگاهی و بیرونی انجام می‌پذیرد. محیط‌های آزمایشگاهی مانند اتاق آزمون سرد و آزمایشگاه خودرو و آزمون جاده از مهمترین نقاط انجام صحه گذاری است.
بدیهی است با تنوع مشتریان و درخواست‌های آنان این فرآیند برای حالت‌های مختلف کاری همانند رانندگی اقتصادی، معمولی، شرایط برفی، شرایط ورزشی و غیره قابل انجام می باشد.
صحه گذاری
صحه‌گذاری جزء لاینفک فرآیند توسعه می‌باشد که باید همواره توسط یک مرجع معتبر انجام شود. برای انجام این کار مهم است که علاوه بر شناخت درست از عملکرد مجموعه، شرایط خرابی و عدم عملکرد را نیز به خوبی شناخت، البته نحوه ایجاد این شرایط نیز تبحر و دانش خاص را می‌طلبد.
شرکت ایپکو با وجود این دانش و اطلاع داشتن از خرابی‌های خدمات پس از فروش دستورالعمل‌های زیادی را به هدف صحه‌گذاری توسعه داده و این دستورالعمل‌ها بر روی توسعه موتور یا تغییرات مهندسی آن انجام می‌پذیرد.
صحه‌گذاری موتور در مراحل مختلف متفاوت است، به طور معمول صحه‌گذاری در مراحل مختلف از اندازه‌گیری ابعادی قطعات و مجموعه ها، ارزیابی موادی شروع شده و با صحه گذاری عملکردی موتور همانند آزمون خنک کاری، آزمون روغن کاری و غیره ادامه یافته و در نهایت با آزمون‌های دوام در سطح موتور به بلوغ قابل قبول می‌رسد.
در مرحله بعد به هدف صحه گذاری محصول بر روی کاربری این فعالیت در حوزه کاربری ادامه می‌یابد. برای مثال در صنعت حمل و نقل ادامه صحه گذاری روی خودرو انجام می‌پذیرد. در این مرحله نیز همانند موتور صحه‌گذاری بر روی عملکرد آغاز شده و با صحه گذاری دوام خاتمه می‌یابد.
به طور معمول آزمون‌های دوام به صورت آزمون‌های شتاب داده شده و در زمان کوتاه‌تر انجام می‌پذیرد.
برای انجام این فعالیت‌ها شرکت ایپکو دارای مجموعاً ۱۶ اتاق آزمون موتور، اتاق آزمون خودرویی و تعداد زیادی میزهای آزمون قطعه ای و مجموعه‌ای است.
انجام آزمون‌های حرارتی و دینامیکی نیاز به زیرساخت‌های پیچیده‌ای دارد که در حال حاضر در شرکت ایپکو ایجاد شده است.