• • المحاضرة بعنوان / الذكاء الاصطناعي وتقنيات اللحام :
Artificial intelligence and modern welding techniques
• ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• تمهيد :
تسعى المؤسسات والمنشآت المختلفة إلى تأهيل الكوادر المدربة القادرة على شغل الوظائف التقنية والفنية والمهنية ، بجانب تطوير وتحديث نظم التشغيل المختلفة بالمنشأة وفقاً للتقدم التقني في عالم الصناعة من أجل توفر الوقت والجهد والتكاليف المالية , من أجل الحصول على الزيادة في الإنتاج والربح مع ضمان الجودة للمنتجات والاستمرار في المنافسة داخل الأسواق , وكل ما يسبق يعتمد على الذكاء الاصطناعي.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• أولاً : الذكاء الإصطناعي :
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
1. مصطلحًا شاملاً للتطبيقات التي تؤدي مهام مُعقدة كانت تتطلب في الماضي قوة بشرية.
2. يستخدم المطورون الذكاء الاصطناعي لأداء المهام التي يتم تنفيذها يدويًا بكفاءة أكبر .
3. الذكاء الاصطناعي تقنية تعمل على فهم البيانات على نطاق واسع والاستفادة منها حسب المطلوبة.
4. المبدأ الرئيسي للذكاء الاصطناعي هو أن يحاكي ويتخطى الطريقة التي يستوعب ويتفاعل بها البشر.
5. كل سُبل التعلم الآلي ما هي إلّا ذكاء اصطناعي ، ولكن ليس كل ذكاء اصطناعي يُعد تعلمًا آليًا.
• الحصول على الذكاء الاصطناعي:
العديد من المؤسسات تعمل على الاستثمار في علوم البيانات , التي تُعد مجالاً متعدد التخصصات تُستخدم الأساليب العلمية وأساليب أخرى لاستخلاص القيمة من البيانات ، تجمع بين المهارات المستمدة من مجالات مثل الإحصاء وعلوم الكمبيوتر مع المعرفة العلمية لتحليل البيانات التي يتم جمعها من مصادر متعددة.
• كيف يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة المؤسسات المختلفة:
1. توفير فهم أكثر شمولية لفيض المعلومات والبيانات المتوفرة لحل المشاكل التقنية.
2. الاعتماد على التنبؤات من أجل إتمام المهام ذات التعقيد الشديد فضلًا عن المهام العادية.
3. تحسين أداء المؤسسة وإنتاجها عن طريق إتمام العمليات أو المهام التي كانت تتطلب القوة البشرية فيما مضى.
4. الذكاء الاصطناعي مزودًا بأشكال عدة من التعلم الآلي التي تتعرف على أنماط البيانات بما يُمكّن من عمل التنبؤات التلقائية أو المستقبلية.
• فوائد الذكاء الاصطناعي:
1. سهولة إتمام عمليات التدريب المختلفة للمتدربين على أجهزة المحاكاة وغيرها
2. سهولة الإستخدام والتعامل لكثير من العمليات الصناعية والتجارية والطبية وغير ذلك.
3. التقليل من الوقت والجهد والتكاليف , بجانب وفرة الإنتاج , بالإضافة إلى تقليل عيوب التصنيع.
4. إنجاز العديد من الأعمال التي تضيف إلى المؤسسات التحسين في المدخلات والمخرجات وتعزز الإنتاج.
5. بالنسبة لتقنية اللحام الإسهام في تتطور مصادر طاقة اللحام وتعديل نظم التصنيع والتشغيل بطريقة أفضل.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• ثانياً : عمليات اللحام التقليدية المختلفة:
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• علم اللحام :
1. اللحام كان معروفا منذ عصور ما قبل التاريخ لقد اكتشفت أساور وحلى من سبيكة معادن ثمينة , طرقت وسحبت وشكلت بواسطة لحام التطريق وهذا أقدم أنواع اللحام .
2. تطورت صناعة اللحام والسباكة على مر الزمان . اكتشف موسان الفرنسي في القرن 19م القوس الكربوني لصهر المعادن . أجرى الروسي سلا فيا نوفا تجاربه على الأسلاك المعدنية .
3. شاع استخدام اللحام بالاكسي أستيلين بعد إختراع عالم الديناميكا لوشاتلير مشعل اللحام . طبق الأمريكي لانجموير بحثه في لحام الإيدروجين الذرى كأداة للحام , حصل عالم الطبيعة جول على وصلة ملحومة بواسطة لحام المقاومة, أول من استعمل لحام المقاومة تومسون 1877م .
4. شأن كل مستحدث يسايره التطور والإرتقاء لذا فقد تطورت صناعة اللحام وكان أوضحها عام 1930م يسمى بداية عصر اللحام الحديث .
5. أنواع طاقات اللحام المستخدمة في معدات اللحام هي (الطاقة الكهرومغناطيسية , الطاقة الميكانيكية , الطاقة البلورية , الطاقة الكيميائية.
• أنواع عمليات اللحام التقليدي الشائع:
1. اللحام بالقوس الكهربائي على يد البروفيسور فاسيلى بتروف.
2. اللحام والقطع بالاكسي استلين بعد اختراع مشعل (بوري) اللحام.
3. اللحام بالقوس المعدني المحجب بالغاز , اللحام بالقوس المغمور , لحامات المقاومة.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• ثالثاً : عمليات اللحام الحديثة وفقاً للتقنيات والتطور:
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
التقدم العلمي والتقنيات الحديثة ساهمت بشكل مباشر في تطوير تقنيات أعمال اللحام المختلفة , فأصبح كثير من عمليات اللحام هي الأكثر استخداماً مثل :
1. اللحام بالقوس المغمور ـ Submerged Arc Welding ـــ SAW
2. اللحام بالقوس المعدني والغاز ـ Gas Metal Arc Welding ــ GMAW
3. اللحام بقوس التنجستن والغاز ـ Gas Tungsten Arc Weldingـــ GTAW
4. القطع واللحام بقوس البلازما ـPlasma Arc Cutting . Plasma Arc Welding
5. اللحام بالليزر , لحامات الروبوتات , لحام الفضاء , حسب الاحتياج لمتطلبات الصناعة والأسواق.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
1. تطوير نظم اللحام بالمقاومة المختلفة ( لحام الضغط ) .
2. تطوير اللحام بالقوس المعدني المحجب ـ Shielded Metal Arc Welding ــ SMAW
3. تطوير اللحام والقطع بالاكسي استلين ـOxyacetylene Welding . Oxyacetylene Cutting
4. تطوير العديد من أنواع اللحام المختلفة (( الصهر , الضغط )) , حسب الاحتياج لمتطلبات الصناعة والأسواق.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• رابعاً : الفوائد بين الذكاء الإصطناعي وتقنيات اللحام :
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
1. التمكن من اللحامات الصعبة في الأماكن أو المناطق شبه المستحيلة.
2. تقليل الوقت والجهد والتكاليف الضائعة , وتعويض عمليات التصنيع والإنتاج.
3. تحديث وتطوير معظم معدات اللحام المختلفة بجانب العدد المعاونة لعمليات اللحام.
4. تطوير أسلاك اللحام ( الإلكترودات ) , بجانب تحديث مساعدات الصهر وغيرها.
5. تحسين نظم الجودة وإنهاء أعمال المشاريع (الإنشاءات المعدنية ) بشكل أسرع وأفضل.
6. أصبحت معدات اللحام أكثر قوة وأخف وزنا مع شاشات رقمية وميزات كثيرة لم تكون موجودة.
7. تساعد تقنية اللحام الذكية في تحديد المشاكل المحتملة في عمليات اللحام ، يمكنها تحسين الإنتاجية.
8. تسهيل الكثير من عمليات اللحام المُعقدة على فنيين اللحام , بجانب التدريب على اللحام بأجهزة المحاكاة.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
• أجهزة اللحام ( المحاكاة ) ــ Simulation Lab for Welding
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
المحاكاة علم افتراضي لتقليد واقع معين , كما أنها محاولة إعادة عملية ما في ظروف اصطناعية مشابهة إلى حد ما للظروف الطبيعية , أو أنها تمثل وتقدم الصفات المميزة لسلوك نظام مجرد أو فيزيائي بوساطة سلوك نظام آخر يحاكي الأول.
• التصميم الإنشائي للمعمل:
المساحة المناسبة للطاقة الاستيعابية للمنشأة , توفر معدات ووسائل السلامة المهنية المناسبة.
• التجهيزات الفنية للمعمل:
طاولات العمل المستقلة , أجهزة الحاسب الالي (محاكاة) , خوذات ( نظارات ) مصممة خصيصًا لتعرض صورًا من العالم الحقيقي , شاشات عرض ومتقاعد للمشاهدة , قطع غيار وملحقات أجهزة الحاسب الالي.
• وحدة المحاكاة:
جهاز عبارة عن حاسب ألي مبرمج , يتم بناءه كنموذج أو نسخة مطابقة غالبا بحجم أصغر للمعدة أو الأداة المطلوب التدريب عليها أو دراستها , ثم يتم تنفيذ الاختبارات على النموذج ودراسة النتائج , الوحدة عبارة عن
1. حاسب آلي يمثل ماكينة لحام المطلوب التدريب عليها , الحاسب الالي متصلة بقاعدة عبارة عن طاولة عمل.
2. الحاسب الالي بها شاشة للتشغيل والمشاهدة للمدرب , ومتصل بشاشة كبيرة للسماح للأخرين بالمشاهدة.
3. الوحدة لها طورش عمل GMAW / GTAW, ولها ماسك الكترود (بنسه) SMAW الوحدة متصلة بخوذة لحام الكترونية للأفراد , الخوذة لها عدد (2) كاميرا وهى سهلة الاستخدام.
• فكرة التشغيل:
1. قائمة على أن وحدة العمل تسمح لك باختيار أو بتعلم إي نوع من أنواع اللحام المتاح حسب البرمجة.
2. اختيار اليد التي تعمل بها ( يمين , يسار ) , اختيار نوع سلك اللحام المناسب للشغلة , قطر السلك.
3. اختيار نوع الوصلة ( تقابلي , تراكبي , غير ذلك ) , اختيار الوصلة تكون بشطف أو بدون شطف.
4. ضبط البرنامج حسب البرمجة , ويكون المتدرب مرتدي الخوذة لبدء التعامل / التشغيل وتنفيذ المهمة.
5. يبدأ المتدرب بعمل خط اللحام بشكل واقعي عندما تظهر له الدائرة الخضراء في شاشة الخوذة (النظارة).
6. المدرب يكون مراقب لما يحدث , ويقوم الحاسب الالي بتسجيل ما يحدث ويعطي لك النتيجة بعد المهمة.
• الفائدة من المحاكاة :
1. نظام افتراضي يحاكي النظام الواقعي بالضبط.
2. يُمكن مدربين اللحام من مشاهدة مقاطع فيديوهات لتقييم الأداء.
3. فرص للتدريب المستمر لاكتساب مهارات , دراسة النظام ومشاهدة نتائجه بصورة واضحة.
4. توفير الوقت والجهد والمال , التدريب الوصفي الغير مكلف , التدريب من خلال الابعاد الثلاثية.
4. يحصل الطلاب على ملاحظات حول قدرتهم على الحفاظ على تعليمات وشروط اللحام في الوقت الفعلي.
5. يساعد في تدريب المدرب والمتدرب على الاسس المطلوبة في التحليلات العلمية , كما أن أسلوب المحاكاة يساعد على ملاحظة التغيرات التي تطرأ أثناء تنفيذ المهمة.
• ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ إعداد / بدرالدين أحمد
تعليقات
إرسال تعليق