تعريف بالمنتَج (Product Definition)

تبدأ أولی مراحل تطوير المنتَجات في معاونية الهندسة والتصميم بمركز الأبحاث في سايبا من تدوين استراتيجيات المنتج باعتباره العامل الأساس لضمان نجاح بيع السيارة. وتركز هذه الاستراتيجيات علی تعريف منتَج يمكن عرضه في الأسواق العالمية مع الأخذ بنظر الإعتبار القيام بدمج متناسب بین عدة طرازات علی قاعدة مشتركة وتزويدها بخصوصيات ذكية ومتمايزة من وجهة نظر الزبائن عن ماركة (سايبا).
لذا وبناءً علی العوامل المذكورة تجري دراسات دقيقة في سبيل التعريف بمنتَج يتمتع بالإلزامات القانونية ويلبّي رغبات الزبائن، حیث تكتمل هذه الدراسات بعد إجراء تحليل فني واقتصادي علی سيارات الغرماء. وتأخذ الشركة وهی تقوم بهذه المراحل باعتباراتها دائماً الحداثة وإيجاد تمايز من قبل خبراء الشركة في منتجاها ومن خلال تطبیق دقيق للتعريف بالمنتَج من خلال الميزات الهندسية وابراز ميزاته لغرض تطوير فاعلية تصميم السيارات في القسم الهندسي.

من هذا المنطلق فان ميزة المنتَج تتضمن بالتحديد الأهداف المأمولة من سيارةٍ ما بطراز جديد. ويمتاز هذا المنتَج بثلاث ميزات أساسية: مكانة المنتَج، المجموعة الهدف وأخيراً مواصفات المنتَج. ويجب أن تصبّ الميزات الثلاث في نفس الإتجاه الذی یصب فیه التوجه الأساسي للقضايا الفنية والإلزامات القانونية بالإضافة الی تمتعها بالقبول الإجتماعي.

تحدید أهداف المنتَج (Target Setting)

یتم دعم وإعداد مواصفات المنتَج عادة مع التحالیل الفنیة والإقتصادیة التي تتمتع بها سیارات الغرماء. حيث يجب أن تتمتع سيارة المستقبل بمواصفات فيزيائية تميز المنتَج أيضاً. أما الخطوة الأولی في هذا الطريق فهي تحديد الهندسة المفهومية للسيارة بناءً علی فكرة الظاهر المفهومي، وهو التناسب والشكل الداخلي والخارجي للسيارة.

كما إن التطابق مع الإلزامات القانونية المستقبلية مثل كمية الإنبعاثات واستهلاك الوقود او معايير السلامة يجب المصادقة عليها بالاضافة الی ظروف السوق الخاصة مثل ظروف الطقس، وضعية المرور بل وحتی عادات السياقة كلها يجب أن تتجسد في المنتَج. أما الخطوة التالية التي تؤثر في مواصفات المنتج فهي إعطائها المواصفات اللازمة كديناميكية السيارة أو درجة سلامتها وراحتها. وكذلك تعريف المواصفات الأساسية والتجهيزات الإختيارية بالاضافة الی تصنيفها وتحويراتها الخاصة. كما ويشمل هذا الأمر أيضاً التحديثات التي تجري علی المنتَج والتركيز علی أهم ما يميزها لتكون الميزة الحصرية التي يمتاز بها المنتَج للتركيز عليه عند التسويق للسيارة. وفي نهاية الأمر يتم إستخراج مواصفات المنتَج من خلال الكميات المخطط لها للحصول علی سعر وثمن المنتَج.

إن الغاية والهدف النهائيين في صناعة السيارات هما تطابق مواصفات السيارة الجديدة مع احتياجات الزبائن وتوقعاتهم الحقيقية. لذلك فان امتلاك الخبرة الفنية والمعرفة الكافية للمعايير الإلزامية واحتياجات الزبائن والإرتباط والتبعية المتقابلة بينهما ضروري، بالاضافة الی وضع امكانيات مناسبة في التصميم للوصول الی الاهداف المذكورة وطرق المصادقة عليها، وتعتبر جميعها مقدمات لأي تصميم ناجح في هذه الصناعة.

المصادقة علی المنتَج وتأييده

إن إحدی المراحل الهامة التي تدخل في تصميم وتكوين المنتَج الجديد، المصادقة علی المنتَج للتأكد من تطابق تصميم المنتَج مع التعاريف الموضوعة لذلك والتي تعتبر ضمن مسؤوليات الإدارة الهندسية للسيارة. وهي مهمة محورية في مرحلة التنمية للإنتاج الواسع، وإدغام الأجزاء والمنظومات وتوحيدها ضمن سيارة واحدة مع تطبيق كافة الإلزامات والإحتياجات التي يتم تعريفها بشكل مسبق وفقاً لمواصفات السيارة الكاملة. ومن أجل التقييم النهائي ومن ثم المصادقة النهائية يتم اختبار السيارات في ثلاث مراحل: البروتوتايب، العينة الأولية للإنتاج الواسع، ثم الإنتاج النهائي.

ومن أجل الحدّ من نفقات التصميم ومدته، تحظی اليوم مرحلة التأييد وتقديم الحلول التصميمية لنيل أهداف المنتج بأهمية بالغة، فالقيام بالمحاكاة الإفتراضية في مراحل تصميم السيارة يعتبر من الطرق القليلة التكلفة والعالية الثقة، للتحسين من الجودة النهائية للمنتَج ونيل أهداف التصميم. فالمحاكاة في صناعة السيارات اليوم وتقديم حلول موثوقة للتصميم، بالاضافة الی تصحيح أداء المنتَج النهائي بشكل سليم يتم من خلال أنواع المحاكاة. وتقع هذه المسؤولية في مجموعة سايبا لصناعة السيارات علی عاتق قسم التحليل الهندسي.
وتنقسم المحاكاة الإفتراضية الی ثلاثة مجالات: راحة الركاب، تحليل السلامة، وإنتاج عينة رقمية، حيث تتم المجالات المختلفة المذكورة باستخدام أدوات المحاكاة وبمساعدة الحاسبة (CAE).

تحليل راحة الركاب (occupant comfort analysis department)

النتيجة التي تؤدي اليها التحاليل الخاصة براحة ركاب السيارة في استخدامهم اليومي، تحسين نوعية السياقة بالسيارة، التقليل من استهلاك الوقود، وراحة ركاب السيارة في مختلف الظروف الجوية والبيئية. ويتم تصنيف هذه التحليلات في ثلاث طبقات:
  • تحليل الضجيج والأصوات المزعجة (NVH)
  • تحليل الديناميكية الهوائية (الآيروديناميكية) ودوران الهواء داخل قمارة الركاب بمساعدة معدّات قياس ديناميكية السيالات (CFD)
  • تحليلات ديناميكية الهواء (الآيروديناميكية) للسيارة ودراسة أداء السيارة خلال السياقة.

تحليل السلامة والقوة (safety and stiffness analysis department)


في هذا المجال تتم دراسة سلامة ركاب السيارة عند الإصطدامات وكيفية أداء هيكل السيارة تحت ثقل الأداء. والهدف من هذه التحاليل المحافظة علی سلامة ركاب السيارة والمشاة خلال الإصطدامات، وضمان أداء قطعات السيارة وهيكلها العام. وتصنّف هذه التحليلات في ثلاث طبقات:
  • دراسة أداء مختلف قطعات السيارة في الأثقال العملية.
  • ضمان صمود ومقاومة قطعات السيارة
  • ضمان صلابة ومقاومة قطعات السيارة
  • دراسة أداء السيارة في الإصطدامات والمعايير الخاصة بهذا المجال، بهدف ضمان سلامة الراكبين والمشاة.

إنتاج عينة رقمية (Digital mock –up department)


في هذا القطّاع يتم محاكاة المراحل الخاصة بالإنتاج (كيفية المونتاج، إمكانية وصول العُدد) وتحديد مكان الركاب بشكل افتراضي. ونتيجة هذه المحاكاة المنع من حصول أية مشكلة قبل بدء الانتاج النهائي. وتجري هذه التحليلات في المجالات التالية:
  • مونتاج وتفكيك قطعات السيارة والإحتفاظ بأجزائها.
  • تحديد أماكن أجزاء السيارة وكيفية تنضيدها بشكل صحيح.
  • التدقيق في أهداف تصميم السيارة بما فيها المعايير القياسية الإلزامية ومعايير التصميم وتدقيق مقاسات السيارة بالاضافة الی بيئة العمل.
  • دراسة وإنتاج عينة رقمية من التحمل المقاسي بين القطعات لتحسين النوعية وتجميع القطعات دون مواجهة مشاكل.
من جانب آخر فان مراحل المصادقة علی المنتَج يتم من خلال إجراء اختبارات مبرمجة علی السيارات الإختبارية في مختلف المراحل، للتأكد من انطباق التصميم علی الإلزامات القانونية والأهداف النوعية المحددة لتصدر بذلك الرخص اللازمة للإنتاج الواسع من الجهات القانونية.
ويتم أخذ انطباع الزبائن دائماً بنظر الإعتبار عند تصميم المنتَج وايجاد الهيكلية العلمية في سبيل تحسين تصميم السيارة وفقاً للتطور العالمي، وكل ذلك يجري في قسم مساعدية التصميم والهندسة في مركز سايبا للأبحاث. الأمر الذي يعتبر عاملاً أساسياً لنيل ثقة الزبائن.

التصميم

تنظر الشركة نظرة مستقبلية في تصميمها لظاهر السيارة والتي تعتبر الخطوة الأولی من مراحل التصميم وتبدأ بخلق صور ثنائية الأبعاد (Sketch) لظاهر السيارة من الخارج والداخل، وبعد اختيار الفكرة النهائية، يتم إعداد نموذج ثلاثي الأبعاد (CAS Model) لشكل السيارة. بمساعدة معدّات مثل Virtual Reality وانتاج العينة الفيزيائية من الطين (Clay Model) وصناعة النموذج المرجع (Master Model) وبهذا تنتهي مراحل تشكل السیارة بالشكل السيارة النهائي.
وإلى جانب انجاز مراحل شكل السيارة تجري أيضاً مراحل التصميم المفهومي (Concept Design) للسيارة. تجری هذه المرحلة في أقسام مساعدية التصميم والهندسة. في هذه المرحلة تبدأ أقسام تصميم القمارة، بتصميم القطعات والكماليات، والقوي المحركة والمنظومة الشاصية. في بداية هذه المرحلة يتم إجراء معرفة الامكانيات اللازمة وفق معايير التصميم والتي تؤدي الی إعداد مخطط كامل تم أخذ ملاحظات أداء مقصورة الركاب الی جانب تركيب مختلف أجزاء قاعدة السيارة. وعندها يبدأ مهندسو مختلف أقسام التصميم المختلفة بالعثورعلی حلول مناسبة للوصول الی المواصفات المقررة للمنتَج وذلك من خلال بدء اختبار امكانية تحقق المقاطع الرئيسية للسيارة علی هذا المخطط.

ويأخذ المصممون دائماً بنظر الإعتبار الحلول الخلاقة في هذه المرحلة والاستفادة من أجهزة مقارنة التصميم مع السيارات العالمية المتطورة (Benchmarking) والإستفادة من تجارب التصميم السابقة (ضمن اسلوب DFMEA) الی جانب الاستعانة بالبرمجيات القوية والمتطورة في مجال التصميم والتحليل (CAD/CAE) لتحقيق هذه الغاية. ان مشاركة المنتجين والمهندسين في مراحل الإنتاج، تمكّن المصمم من اختيار أفضل الحلول لخيارات التصميم المتوفرة الأمر الذي يؤدي في النهاية الی إنهاء جميع الإمكانيات المتاحة الضرورية وإعداد ملف أولي ثلاثي الأبعاد لاجتياز مرحلة التصميم المفهومي الی مرحلة التصميم التفصيلي.

في مرحلة التصميم التفصيلي (Detail Design) يتم إنهاء تصميم تفاصيل جميع قطعات السيارة وفق الكانسيت المصادق عليه، يصير بعده الی اجراء محاكاة كاملة في الفضاء الافتراضي بما فيها تحليل السلامة، القوة، الارتعاشات والآيروديناميكية ... لنيل الأهداف النوعية وإلزامات التصميم حيث يتم دراستها والمصادقة عليها. كذلك يتم ايجاد نموذج افتراضي لكامل السيارة يدرس من خلاله محاكاة مراحل التجميع في الخطوط الانتاجية والتعرّف علی الاشكاليات المحتملة وتلافيها. في هذه المرحلة يتم تصميم القطعات والمنظومات بشكل تقريبي بواسطة برنامج CATIA حيث يتيح البرنامج إمكانية إجراء تغييرات سريعة وتحسين التصميم.
ان إجراء المحاكاة المذكورة تؤدي الی التقليل من مدة التصميم بشكل كبير والمنع من اجراء تغييرات باهضة الثمن في المراحل النهائية للمشروع.

بعد الإنتهاء من المراحل المذكورة أعلاه، يتم نشر العينات ثلاثية الأبعاد والخرائط ثنائية الأبعاد من أجل تصميم المعدات اللازمة لصناعة وإنتاج السيارة.