مستندسازی فنی و مهندسی ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی

مستندسازی فنی و مهندسی، فرآیند تبدیل اطلاعات پراکنده یک دستگاه، ماشین یا محصول صنعتی به یک مجموعه منظم، استاندارد و قابل استفاده از مدل‌ها، نقشه‌ها، لیست‌ها و مدارک فنی است.

در بسیاری از پروژه‌های صنعتی، دستگاه طراحی یا حتی ساخته شده است، اما اطلاعات مهندسی آن کامل نیست. ممکن است مدل سه‌بعدی دستگاه وجود داشته باشد اما برخی قطعات ناقص باشند، مشخصات متریال تعریف نشده باشد، نقشه‌های ساخت تهیه نشده باشند، قطعات کدگذاری نشده باشند یا اطلاعات خرید، مونتاژ، نصب و تعمیرات به‌صورت منظم در اختیار مجموعه نباشد.

در UCADZ می‌توان مدل و اطلاعات موجود دستگاه را دریافت کرد، ساختار مهندسی آن را تکمیل نمود و مجموعه‌ای منظم از مدارک موردنیاز برای ساخت، خرید، مونتاژ، نصب، بهره‌برداری، تعمیر و نگهداری و توسعه آینده دستگاه ایجاد کرد.

هدف این خدمت فقط تهیه چند نقشه نیست؛ هدف ایجاد یک پکیج مستندات فنی قابل استفاده برای چرخه عمر دستگاه است.


چه زمانی به مستندسازی فنی نیاز داریم؟

مستندسازی می‌تواند در مراحل مختلف یک پروژه انجام شود.

ممکن است دستگاه هنوز در مرحله طراحی باشد و مدل سه‌بعدی آن تقریباً تکمیل شده باشد. ممکن است دستگاه ساخته شده باشد اما مدارک فنی مناسبی نداشته باشد. همچنین ممکن است مجموعه‌ای سال‌ها از یک ماشین استفاده کرده باشد ولی اطلاعات فنی آن بین فایل‌های مختلف، نقشه‌های قدیمی و تجربه افراد پراکنده شده باشد.

این خدمت می‌تواند برای شرایط زیر مورد استفاده قرار گیرد:

  • دستگاه طراحی شده ولی نقشه‌های ساخت آن کامل نیست.
  • مدل سه‌بعدی وجود دارد اما ساختار مدل استاندارد و منظم نیست.
  • بخشی از مدل دستگاه ناقص است.
  • دستگاه ساخته شده ولی مستندات مهندسی ندارد.
  • قطعات دستگاه کدگذاری نشده‌اند.
  • BOM کامل و قابل استفاده وجود ندارد.
  • اطلاعات خرید قطعات و تجهیزات پراکنده است.
  • نقشه‌های مونتاژی تهیه نشده‌اند.
  • اطلاعات تعمیر و نگهداری وابسته به تجربه افراد است.
  • برای ساخت مجدد دستگاه به مدارک مهندسی نیاز است.
  • برای انتقال دانش فنی از طراح یا سازنده به مجموعه نیاز به مستندسازی وجود دارد.
  • یک محصول باید برای تولید سری یا برون‌سپاری ساخت آماده شود.

تکمیل مدل سه‌بعدی دستگاه

یکی از مراحل اصلی مستندسازی می‌تواند بررسی و تکمیل مدل سه‌بعدی باشد.

کارفرما ممکن است مدل کامل دستگاه را در اختیار داشته باشد یا تنها بخشی از طراحی انجام شده باشد. در این مرحله وضعیت مدل بررسی شده و در صورت نیاز ساختار آن تکمیل می‌شود.

بسته به پروژه، این مرحله می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

  • بررسی ساختار Assembly
  • تکمیل قطعات ناقص
  • اصلاح ارتباط بین قطعات و مجموعه‌ها
  • تعریف صحیح قطعات استاندارد
  • بررسی تداخل قطعات
  • مشخص کردن جنس قطعات
  • تکمیل مشخصات فنی موردنیاز
  • تفکیک قطعات ساختنی و خریدنی
  • مشخص کردن زیرمجموعه‌ها
  • استانداردسازی نام‌گذاری قطعات
  • آماده‌سازی مدل برای تهیه نقشه و BOM

هدف این است که مدل سه‌بعدی صرفاً یک نمایش ظاهری از دستگاه نباشد، بلکه بتوان از آن به‌عنوان مدل مهندسی مرجع دستگاه استفاده کرد.


کدگذاری قطعات و مجموعه‌ها

پس از مشخص شدن ساختار دستگاه، قطعات و مجموعه‌ها می‌توانند بر اساس سیستم مشخصی کدگذاری شوند.

کدگذاری صحیح کمک می‌کند هر قطعه دارای هویت مشخص باشد و بتوان آن را در نقشه‌ها، BOM، انبار، خرید، ساخت و تعمیرات ردیابی کرد.

کدگذاری می‌تواند شامل مواردی مانند:

  • کد دستگاه
  • کد مجموعه اصلی
  • کد زیرمجموعه
  • کد قطعه
  • کد قطعات استاندارد
  • شماره نقشه
  • Revision مدارک

باشد.

ساختار کدگذاری بر اساس نوع پروژه و ساختار محصول تعیین می‌شود.


تهیه نقشه‌های ساخت

از مدل مهندسی دستگاه می‌توان نقشه‌های موردنیاز برای ساخت قطعات را استخراج و تکمیل کرد.

نقشه‌ها بسته به نوع قطعه می‌توانند شامل اطلاعاتی مانند:

  • ابعاد ساخت
  • تلرانس‌ها
  • جنس قطعه
  • ضخامت ورق
  • عملیات ماشین‌کاری
  • سوراخ‌کاری
  • رزوه
  • خم‌کاری
  • جوشکاری
  • پرداخت سطح
  • عملیات تکمیلی
  • اطلاعات موردنیاز تولید

باشند.

هدف این است که واحد ساخت یا پیمانکار بتواند با استفاده از مدارک تحویلی، قطعه را با حداقل ابهام تولید کند.


فایل‌های موردنیاز تولید

در صورت قرار گرفتن در محدوده پروژه، علاوه بر نقشه‌های ساخت، فایل‌های موردنیاز فرآیند تولید نیز قابل تهیه هستند.

برای مثال:

  • فایل‌های برش ورق
  • فایل قطعات لیزری
  • اطلاعات خم‌کاری
  • مدارک ماشین‌کاری
  • نقشه‌های جوشکاری
  • اطلاعات قطعات ورقی
  • فایل‌ها و اطلاعات موردنیاز برون‌سپاری ساخت

به این ترتیب مستندات فقط برای مشاهده طراحی تهیه نمی‌شوند و می‌توانند مستقیماً وارد فرآیند ساخت شوند.


تهیه BOM و لیست قطعات

یکی از مهم‌ترین خروجی‌های مستندسازی دستگاه، Bill of Materials یا BOM است.

BOM مشخص می‌کند دستگاه از چه قطعات و مجموعه‌هایی تشکیل شده است.

بسته به پروژه، اطلاعات BOM می‌تواند شامل:

  • کد قطعه
  • نام قطعه
  • تعداد
  • جنس
  • مشخصات فنی
  • زیرمجموعه مربوطه
  • وضعیت ساختنی یا خریدنی
  • توضیحات فنی
  • اطلاعات مرجع نقشه

باشد.

وجود BOM منظم ارتباط بین طراحی، خرید، انبار، تولید و مونتاژ را ساده‌تر می‌کند.


لیست قطعات و تجهیزات خریدنی

قطعات استاندارد و تجهیزات تجاری دستگاه از قطعات ساختنی تفکیک می‌شوند.

این لیست می‌تواند شامل مواردی مانند:

  • بلبرینگ و یاتاقان
  • موتور و گیربکس
  • کوپلینگ
  • تسمه و پولی
  • زنجیر و چرخ‌زنجیر
  • تجهیزات پنوماتیک
  • تجهیزات هیدرولیک
  • سنسورها
  • تجهیزات الکتریکی
  • PLC و HMI
  • اینورتر و سروو
  • پیچ و مهره و اتصالات
  • سایر قطعات استاندارد

باشد.

بسته به محدوده پروژه، برند، مدل، تعداد و مشخصات فنی موردنیاز نیز قابل ثبت است.


لیست مواد اولیه و خام

برای قطعات ساختنی می‌توان مواد اولیه موردنیاز را نیز استخراج و دسته‌بندی کرد.

برای مثال:

  • ورق
  • میلگرد
  • لوله
  • پروفیل
  • تسمه
  • شفت خام
  • پلاستیک‌های مهندسی
  • فولادهای آلیاژی
  • استنلس استیل
  • آلومینیوم
  • سایر مواد مصرفی

این اطلاعات می‌تواند به برنامه‌ریزی خرید مواد اولیه و آماده‌سازی ساخت کمک کند.


نقشه‌های مونتاژی

علاوه بر نقشه قطعات، نقشه‌های مونتاژی برای مشخص کردن ارتباط اجزای دستگاه تهیه می‌شوند.

در این نقشه‌ها می‌توان از Balloon Number برای مشخص کردن قطعات استفاده کرد و هر شماره را به BOM مربوط به همان مجموعه متصل نمود.

نقشه‌های مونتاژی می‌توانند شامل:

  • مونتاژ کلی دستگاه
  • زیرمجموعه‌های اصلی
  • ترتیب قرارگیری قطعات
  • Balloon گذاری
  • شماره قطعات
  • تعداد قطعات
  • جزئیات موردنیاز مونتاژ
  • نماها و Sectionهای لازم

باشند.

این مدارک در زمان مونتاژ، دمونتاژ، تعمیر و ساخت مجدد دستگاه کاربرد زیادی دارند.


دفترچه مونتاژ و نصب

برای دستگاه‌هایی که مراحل نصب یا مونتاژ مشخصی دارند، می‌توان Assembly & Installation Manual تهیه کرد.

این دفترچه بسته به پروژه می‌تواند شامل:

  • معرفی مجموعه‌ها
  • ترتیب مونتاژ
  • روش نصب قطعات
  • نقاط اتصال
  • تنظیمات اولیه
  • الزامات نصب
  • تصاویر و نقشه‌های راهنما
  • نکات ایمنی
  • کنترل‌های قبل از راه‌اندازی
  • چک‌لیست نصب

باشد.

این موضوع مخصوصاً برای دستگاه‌هایی که پس از ساخت به محل دیگری ارسال و در آنجا نصب می‌شوند اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.


دفترچه فنی دستگاه

برای هر ماشین می‌توان یک Technical Manual متناسب با اطلاعات موجود و محدوده پروژه تهیه کرد.

این دفترچه می‌تواند اطلاعاتی مانند:

  • معرفی دستگاه
  • کاربرد
  • مشخصات فنی
  • ظرفیت
  • اجزای اصلی
  • مکانیزم عملکرد
  • تجهیزات مورد استفاده
  • شرایط کاری
  • الزامات نصب
  • اطلاعات فنی مجموعه‌ها
  • محدودیت‌های عملکرد

را در یک سند منظم جمع‌آوری کند.


دفترچه تعمیر و نگهداری

یکی دیگر از خروجی‌های قابل تهیه، Maintenance Manual است.

هدف این دفترچه کاهش وابستگی نگهداری دستگاه به حافظه و تجربه افراد است.

محتوا بسته به نوع دستگاه می‌تواند شامل:

  • نقاط نیازمند بازدید
  • دوره‌های سرویس
  • نقاط روانکاری
  • قطعات مصرفی
  • قطعات یدکی پیشنهادی
  • روش تعویض قطعات
  • نکات تنظیم
  • کنترل‌های دوره‌ای
  • هشدارهای تعمیراتی
  • دستورالعمل‌های نگهداری

باشد.


کاتالوگ فنی محصول یا دستگاه

در صورت نیاز، اطلاعات مهندسی دستگاه می‌تواند به یک کاتالوگ فنی قابل ارائه به مشتری تبدیل شود.

برخلاف مدارک داخلی ساخت، کاتالوگ بر اطلاعاتی تمرکز دارد که مشتری یا بهره‌بردار باید درباره محصول بداند.

کاتالوگ می‌تواند شامل:

  • معرفی محصول
  • تصاویر و رندرها
  • کاربرد
  • مشخصات فنی
  • ظرفیت
  • ابعاد
  • امکانات
  • تجهیزات اصلی
  • گزینه‌های قابل سفارش
  • شرایط نصب
  • اطلاعات موردنیاز مشتری

باشد.


مستندسازی دستگاه ساخته‌شده

مستندسازی محدود به دستگاه‌هایی که هنوز در مرحله طراحی هستند نیست.

ممکن است دستگاه قبلاً طراحی و ساخته شده باشد ولی مدارک آن ناقص باشد.

در چنین پروژه‌ای، اطلاعات موجود جمع‌آوری و وضعیت فعلی دستگاه بررسی می‌شود. در صورت وجود مدل سه‌بعدی، مدل می‌تواند تکمیل و استاندارد شود و سپس مدارک موردنیاز از آن استخراج شوند.

اگر اطلاعات کافی برای تکمیل مدل وجود نداشته باشد، ممکن است پروژه به اندازه‌برداری یا مهندسی معکوس نیاز داشته باشد که محدوده آن به‌صورت جداگانه مشخص می‌شود.


مستندسازی برای ساخت مجدد دستگاه

یکی از کاربردهای مهم این خدمت، آماده‌سازی یک دستگاه برای ساخت مجدد است.

در این حالت هدف فقط آرشیو کردن اطلاعات نیست؛ مدارک باید به سطحی برسند که واحد تولید بتواند بر اساس آنها دستگاه یا مجموعه موردنظر را دوباره بسازد.

به همین دلیل مواردی مانند:

مدل سه‌بعدی + نقشه ساخت + BOM + لیست خرید + مواد اولیه + نقشه مونتاژ + فایل‌های تولید

در کنار یکدیگر اهمیت پیدا می‌کنند.


مستندسازی برای برون‌سپاری ساخت

اگر بخشی از ساخت به پیمانکاران مختلف واگذار شود، مستندات استاندارد اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.

به جای انتقال شفاهی اطلاعات، می‌توان برای هر بخش یک پکیج مشخص تهیه کرد؛ برای مثال:

پکیج ماشین‌کاری
نقشه قطعات + جنس + تلرانس + تعداد

پکیج برش و خم
نقشه + فایل برش + ضخامت + جنس + اطلاعات خم

پکیج خرید
BOM خریدنی + تعداد + مشخصات فنی

پکیج مونتاژ
Assembly Drawing + Balloon + BOM

این روش می‌تواند کنترل پروژه و تحویل قطعات از پیمانکاران را ساده‌تر کند.


کنترل Revision و تغییرات مهندسی

در پروژه‌هایی که طراحی دستگاه در طول زمان تغییر می‌کند، مدیریت نسخه مدارک اهمیت زیادی دارد.

بسته به نیاز پروژه، می‌توان ساختار Revision برای نقشه‌ها و مدارک تعریف کرد تا مشخص باشد:

  • چه مدرکی تغییر کرده است
  • نسخه فعلی چیست
  • تغییر مربوط به چه بخشی بوده
  • کدام نقشه برای ساخت معتبر است

این موضوع از استفاده تصادفی از نقشه‌های قدیمی در تولید جلوگیری می‌کند.


استانداردسازی مدارک مهندسی

در صورت نیاز، مستندات پروژه می‌توانند بر اساس یک ساختار مشخص تهیه شوند تا مدارک مختلف دستگاه از قالب یکسانی پیروی کنند.

این استانداردسازی می‌تواند شامل:

  • Template نقشه
  • سیستم شماره‌گذاری
  • کدگذاری قطعات
  • نام‌گذاری فایل‌ها
  • ساختار پوشه‌ها
  • Revision
  • فرمت BOM
  • ساختار نقشه‌های مونتاژی
  • قالب دفترچه‌ها
  • روش آرشیو مدارک

باشد.


خروجی پروژه مستندسازی چیست؟

خروجی دقیق هر پروژه به محدوده توافق‌شده بستگی دارد و لازم نیست همه پروژه‌ها تمام مدارک را دریافت کنند.

یک پروژه کامل می‌تواند شامل مجموعه‌ای از موارد زیر باشد:

مدل سه‌بعدی تکمیل‌شده و منظم
ساختار Assembly و Sub-Assembly
کدگذاری قطعات
نقشه‌های ساخت
فایل‌های برش و تولید
BOM
لیست قطعات خریدنی
لیست مواد اولیه
نقشه‌های مونتاژی Balloon گذاری‌شده
دفترچه مونتاژ
دفترچه نصب
دفترچه فنی
دفترچه تعمیر و نگهداری
لیست قطعات یدکی
کاتالوگ فنی
ساختار Revision و آرشیو مدارک

بنابراین محدوده مستندسازی می‌تواند از تکمیل چند نقشه تا ایجاد پکیج کامل مهندسی یک ماشین صنعتی متغیر باشد.


تفاوت مستندسازی فنی با مهندسی معکوس

این دو خدمت می‌توانند با یکدیگر ارتباط داشته باشند اما یکسان نیستند.

در مستندسازی فنی معمولاً اطلاعات، مدل یا طراحی دستگاه تا حدی وجود دارد و هدف، تکمیل، سازمان‌دهی و تبدیل آن به مدارک استاندارد و قابل استفاده است.

در مهندسی معکوس ممکن است مدل و نقشه مناسبی وجود نداشته باشد و لازم باشد اطلاعات از روی دستگاه یا قطعه موجود استخراج شود.

در بعضی پروژه‌ها هر دو خدمت در کنار یکدیگر انجام می‌شوند؛ ابتدا اطلاعات موردنیاز از دستگاه استخراج شده و سپس پکیج مستندات مهندسی تهیه می‌شود.


مزایای مستندسازی ماشین‌آلات

مستندسازی صحیح می‌تواند باعث شود دانش فنی یک دستگاه از حالت فردمحور خارج شده و به دارایی مجموعه تبدیل شود.

از مهم‌ترین مزایا می‌توان به کاهش وابستگی به طراح یا سازنده اولیه، امکان ساخت مجدد قطعات، تسهیل خرید، کاهش خطا در تولید، کنترل بهتر تغییرات، ساده‌تر شدن مونتاژ، تسهیل تعمیرات، امکان برون‌سپاری ساخت و حفظ دانش فنی مجموعه اشاره کرد.

در واقع پس از مستندسازی مناسب، دستگاه فقط یک ماشین فیزیکی نیست؛ اطلاعات مهندسی قابل استفاده آن نیز در اختیار مجموعه قرار دارد.


سفارش خدمات مستندسازی فنی و مهندسی

برای شروع پروژه، ابتدا وضعیت اطلاعات موجود بررسی می‌شود.

کارفرما می‌تواند مدل سه‌بعدی، نقشه‌های موجود، BOM، تصاویر، اطلاعات قطعات، کاتالوگ تجهیزات و سایر مدارک در دسترس را ارائه کند.

پس از بررسی، مشخص می‌شود:

چه اطلاعاتی موجود است؟
چه بخش‌هایی ناقص است؟
چه مدارکی باید تهیه شود؟
آیا اندازه‌برداری لازم است؟
آیا مهندسی معکوس نیاز است؟
سطح مستندسازی موردنیاز چقدر است؟

سپس محدوده پروژه و خروجی‌های موردنیاز مشخص می‌شوند.