ساخت هوشمندترین لوکوموتیو تاریخ توسط جنرال الکتریک

 

این کارخانه در شمال‌شرقی تگزاس واقع شده که محل تولید نسل جدیدی از مدرن‌ترین و هوشمندترین لوکوموتیو‌های جنرال موتورز است که براساس پیش‌بینی‌های انجام شده  ۲۰ سال در خطوط آهن به انجام وظیفه پرداخته و براساس وعده‌های داده شده ۷۰ درصد بهینه‌تر از نسخه‌ی تولید شده در سال پیش انرژی مصرف خواهد کرد.

لوکوموتیو‌های سری Evolution جنرال‌الکتریک از سال ۲۰۰۵ میلادی در اختیار شرکت‌های مسافربری قرار گرفته است و در ده کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد که مجموعاً شامل ۵,۰۰۰ دستگاه می‌شود.

کارخانه‌ی جدید جنرال‌الکتریک با مبلغ ۲۳۵ میلیون دلار در سال ۲۰۱۳ میلادی شروع به کار کرد. این کارخانه هفده ماه بعد یعنی هم‌اکنون با ظرفیت تولید ۲۰۰ دستگاه لوکوموتیو در سال به‌کار مشغول است. در حال حاضر تمامی لوکوموتیو‌های ساخته شده تحویل کمپانی BNSF می‌شود، که یکی از بزرگ‌ترین کمپانی‌های بزرگ حمل و نقل است. در اواخر سال جاری میلادی نیز لوکوموتیوهای ساخته شده تحویل کمپانی Union pacific، یکی دیگر از کمپانی‌های بزرگ حمل و نقل در ایالات متحده خواهد شد.

 کنترل‌هوشمند خط تولید

در قلب خط تولید و در واقع کل مجموعه‌ی تولید لوکوموتیو‌های جنرال‌موتورز، سیستمی هوشمند با نام Proficy قرار دارد که مسئولیت آن جمع‌آوری، طبقه‌بندی، ذخیره‌سازی و رساندن اطلاعات بخش‌های مختلف خط تولید و در واقع چرخه‌ی تولید به سایر قسمت‌های تولید است. جنرال‌الکتریک استفاده از سیستم Proficy را از سال ۲۰۱۱ میلادی آغاز کرده، اما این سیستم در کارخانه‌ی جدید این کمپانی از سال گذشته به کار گرفته شده است. اما ساز و کار این سیستم چگونه است؟

تمامی افراد مشغول در خط تولید قادرند تا با استفاده از آیپد‌هایی که در اختیار دارند، اطلاعات مربوط به کاری را که در حال انجام آن هستند، وارد سیستم نمایند. اطلاعات وارد شده در سیستم ذخیره شده و در دسترس تمامی افرادی قرار خواهد گرفت که در چرخه‌ی تولید درگیر بوده و این اطلاعات به آن‌ها نیز مربوط می‌شود.با ثبت این اطلاعات به‌راحتی می‌توان پروسه‌ی در حال انجام در چرخه‌ی تولید را تحت نظارت قرار داد که در واقع کنترل هوشمند خط تولید است و کوچکترین تغییرات در خط تولید و تمامی کارهای در حال انجام به اطلاع تمامی افراد مسئول و به‌بیان بهتر دخیل در امر تولید می‌رسد.

مسئولین خط تولید با نگاهی به آیپد‌های خود می‌توانند وضعیت کنونی تولید را بصورت آنی و ایستگاه به ایستگاه مشاهده نمایند که شامل کوچکترین جزئیات در این پروسه می‌شود. در صورت مشاهده‌ی چراغ‌های چشمک زن سبز رنگ، می‌توان به این نتیجه رسید که همه‌چیز در حالت طبیعی و طبق برنامه پیش می‌رود، اما چراغ قرمز رنگ نشان از این دارد که جایی از پروژه مشکل داشته و یکی از ایستگاه‌ها قادر به انجام وظیفه‌ی خود در زمان تعیین شده نبوده است که در این صورت سیستم ایمیل‌ها و انواع سیستم‌های اطلاع‌رسانی پیش‌بینی شده را بصورن اتوماتیک مورد استفاده قرار داده و افراد مسئول را در مورد وضعیت فعلی در جریان می‌گذارد.

در واقع باید سیستم کنونی را جایزیگن سیستم سنتی مورد استفاده در کارخانه‌های جنرال‌الکتریک خواند که از کاغذ به‌منظور طی سیر پیش‌بینی شده‌ی پروژه استفاده می‌کرده است. یکی از اهداف جنرال‌الکتریک برای استفاده از این سیستم جدید، حذف کاغذ از چرخه‌ی اداری است. اما یکی دیگر از اهدفی که در این بین اهمیت فراوانی نیز دارد، بروزرسانی کلی سیستم مورد استفاده در چرخه‌ی تولید است. برای مثال بروزرسانی تمامی کاغذ‌های موجود در خط تولید پس از تکمیل یک پروسه کاری بس دشوار بوده و مدیریت آن نیز بسیار سخت است، در حالی که با استفاده از سیستم جدید، درصورت تکمیل یکی از پروسه‌ها، برنامه‌ی کلی روی آیپد همه‌ی افراد بروز شده و همه از تغییرات روی داده مطلع می‌شوند. این سیستم علاوه بر حذف کاغذ، زمان افراد را در انجام کارهای تکراری را حذف کرده است.

لوکوموتیو یا نیروگاه در حال حرکت

نسل جدید لوکوموتیو‌های سری Evolution با بهره‌گیری از ۲۵۰ سنسور روانه‌ی خطوط راه‌اهن خواهند شد. این سنسورها قادرند ۱۵۰,۰۰۰ نقطه‌داده را در هر ثانیه جمع‌آوری نمایند که شامل سنسورهایی برای سنجش اطلاعات آب‌وهوا، فشار روغن، دما، سرعت و شمار دیگری از اطلاعات است که با استفاده از آن‌ها لوکوموتیو می‌توان در هر ثانیه با استفاده از اطلاعات موجود در مورد نحوه‌ی حرکت خود برنامه‌ریزی نموده و تصمیم بگیرد. همچنین این لوکوموتیو دارای سنسورهایی است که وظیفه‌ی آن‌ها چک کردن سلامت قسمت‌های مختلف موتور در همه‌ی لحظات است تا از نرمال بودن شرایط اطمینان حاصل نمایند.

جنرال‌الکتریک با بکارگیری فناوری‌های روز دنیا، تمامی جوانب را در نظر گرفته و برای مواقعی که لوکوموتیو با مشکل مواجه گردد، سیستم‌هوشمند Predix را در اختیار لوکوموتیوران و مسئولین کنترل قطار قرار داده است. Predix یک سیستم تحلیل صنعتی است که این امکان را در اختیار کابران قرار می‌دهد تا با در نظر گرفتن جوانب کلی سیستم و شرایط آن، در صورت ایجاد مشکل به پیش‌بینی شرایط پیش رو پرداخته و به‌راحتی با آن به مقابله برخیزند. همانطور که گفتیم امکان پیش‌بینی شرایط آتی در صورت بروز مشکل، مقابله و برطرف کردن مشکل را فراهم می‌کند.

این پروژه موجبات صرفه‌جویی عظیمی را برای کمپانی‌های حمل و نقل به ارمغان خواهد آورد. براساس برآوردهای انجام شده، هر ۱ درصد بهینه‌سازی انجام شده در صنعت حمل و نقل ریلی، منجر به صرفه‌جویی ۱٫۸ میلیارد دلاری خواهد شد. هرچند برخی از بهینه‌سازی مربوط به بخش تولید است، اما هنوز درصد مربوط به عدم بهینگی در این بخش ۲٫۵ درصد است. اما باید به این نکته اشاره کرد که کارخانجات جدید جنرال‌الکتریک یکی از بهترین نمونه‌های موجود است که در مقایسه با کارخانجات پیشین بسیار بهینه‌تر عمل می‌کنند.

نسل جدید لوکوموتیو Evolution چگونه ساخته می‌شود؟

یک لوکوموتیو Evolution از هزاران قطعه‌ی مختلف تشکیل شده است که وزن کلی آن را به ۱۹۹,۵۸۱ کیلوگرم می‌رساند. هر یک از این لوکوموتیو‌ها قادرند تا ۱۷۰ هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ را بکشند. لوکوموتیو Evolution یک هیولای کم‌مصرف است، بطوریکه برای هر یک تن بار در ۸۰۰ کیلومتر سوختی برابر ۳٫۸ لیتر یا یک گالن را مورد استفاده قرار می‌دهد.

برای ساخت این لوکوموتیو ابتدا کارگران دو قطعه‌ی فولادی را به‌هم متصل می‌کنند تا ساخت پلتفرم ۵۵,۰۰۰ کیلوگرمی این لوکوموتیو را آغاز کنند. روند ساخت لوکوموتیو با سر و ته قرار دادن ساختار اولیه ادامه پیدا می‌کند، چراکه سر و ته قرار دادن پلتفرم منجر به سهولت کار شده و اتصال کامپوننت‌ها و بخش‌های مختلف روی پلتفرم اصلی در این حالت بسیار ساده‌تر است. سپس سمت راست لوکوموتیو رو به بالا قرار می‌گیرد تا چرخ‌ها در محل مورد نظر قرار گیرد. چرخ‌ها یا به بیان بهتر تراک‌های مورد استفاده در این لوکوموتیو در کارخانه‌ی دیگری تولید می‌شود. پس از قرار دادن تراک‌ها در محل خود، نوبت به قراردادن قطعات اصلی فرا می‌رسد که ابتدا کابین ابزار‌های الکترونیکی لوکوموتیو قرار دارد. پس از قرار دادن قطعات الکترونیکی مورد نیاز، نوبت به کابینی می‌رسد که لوکوموتیوران در آن قرار خواهد گرفت. سپس کارگران به سمت انتهایی لوکوموتیو رفته و کابین رادیاتور را تجهیز می‌کنند که محل قرارگیری تمامی تجهیزات مربوط به خنک‌کاری سیستم است. اما نهایتاً نوبت به موتور ۱۲ سیلندر قدرتمند این لوکوموتیو می‌رسد که نیرویی برابر ۴,۴۰۰ اسب‌بخار را در اختیار لوکوموتیو قرار می‌دهد. در مرحله‌‌ی آخر تمامی سیستم‌های مکانیکی و الکترونیکی در کنار هم قرار می‌گیرند تا لوکوموتیو آماده کار شود.

پس از پایان یافتن مراحل مونتاژ و آزمایش تجیزات الکترونیک، لوکوموتیو برای رنگ‌آمیزی راهی سالن رنگ‌آمیزی می‌شود. آخرین مرحله از ساخت لوکوموتیو، آزمایش این محصول روی خطوط آهین با طی مسیری ۶۴ کیلومتری است. در صورتی که همه چیز نرمال بوده و هیچیک از سیستم‌ها مشکلی نداشته باشد، لوکوموتیو آماده‌ی تحویل به مشتری است.

شاید خالی از لطف نباشد تا بدانید که لوکوموتیو‌های سری Evolution که توسط جنرال‌الکتریک ساخته می‌شوند، جزو ۱۰ لوکوموتیوی هستند که به‌عنوان تاریخ‌سازان صنعت حمل و نقل ریلی در ثبت شده‌اند. با ایستادن در کارخانه‌ی تولید این محصولات عظیم‌الجثه، می‌توان به بزرگ بودن و در عین حال کاربردی بودن این ماشین‌ها پی‌برد.

در ادامه می‌توانید تصاویر قسمت‌های مختلف این کارخانه را به نظاره بنشینید.

لوکوموتیو در سالن رنگ

نسل جدید لوکوموتیو Evolution‌در زمره‌ی کم‌مصرف‌ترین نمونه‌های موجود در بازار است. کمپانی جنرال‌الکتریک پس از پایان مراحل ساخت این محصول، آن را در سالن رنگ بنابر سفارش مشتری رنگ‌آمیزی می‌نماید تا این لوکوموتیو یک مرحله‌ی دیگر به تحویل آماده شود.

نصب تجهیزات الکترونیکی

همانطور که پیش‌تر نیز خواندید، یک لوکوموتیو دارای وزنی ۱۹۹,۵۸۱ کیلوگرمی است که برپایه‌ی پلتفرمی ۵۵,۰۰۰ کیلوگرمی ساخته می‌شود. در تصویری که ملاحظه می‌کنید، کارگران در یکی از اولین مراحل تولید، در حال نصب تجهیزات الکترونیکی این لوکوموتیو هستند.

موتور

در تصویر زیر دو دستگاه موتور مورد استفاده در این لوکوموتیو‌ها را مشاهده می‌کنید. این موتورها از نوع دیزلی بوده و وزن هر یک برابر ۱۵,۴۲۲ کیلوگرم است. هر  یک از این موتورها قدرتی ۴,۴۰۰ اسب‌بخاری را در اختیار لوکوموتیوران قرار می‌دهد.

لوکوموتیو آماده‌ی تحویل

همانطور که در این تصویر نیز مشاهده می‌کنید، لوکوموتیو مورد نظر با پایان رنگ‌آمیزی و همچنین انجام آزمایش‌های انجام شده، آماده تحویل به مشتری است که با توجه به رنگ‌آمیزی صورت گرفته، مشتری آن BNSF است که هر هفته دو لوکوموتیو را از جنرال‌الکتریک تحویل می‌گیرد.

فریم چرخ‌ها

در ساخت لوکوموتیو ابتدا پلتفرم آن با استفاده از فریم‌های فولادی به هم متصل شده و سپس تراک‌ها یا چرخ‌ها در روی آن سوار می‌شوند.

تراک

همانطور که در تصور می‌بینید، تراک‌های آماده در حال سوار شدن روی پلتفرم‌ها هستند. برخی از نمونه‌ها دارای سنسورهای و سیستم‌هایی هستند در حالی که نمونه‌های معمولی به سادگی روی پلتفرم نصب می‌شوند.

تراک با سنسور سرعت

همانطور که در تصویر میز می‌بینید، این تراک همراه با سنسور سرعت روی لوکوموتیو نصب خواهد شد.

اولین مراحل ساخت لوکوموتیو

لوکوموتیو در اولین مراحل نصب قرار دارد که کارگران در حال نصب تراک‌ها روی آن هستند.

تراک‌های آماده

دو تراک رنگ‌آمیزی شده در انتظار الصاق به پلتفرم مربوطه هستند

منبع