قائمة مواد الطائرة المسيّرة ومسار عملياتها: 50 طائرة و199 محركًا فقط

تقول الخطة: 50 طائرة مسيّرة رباعية المراوح بحلول نهاية الأسبوع. تحتاج كل طائرة إلى أربعة محركات، أي 200 محرك، والمستودع يُظهر 199. فارق بسيط؟ لا. فالطائرة لا تطير بثلاثة محركات، ما يعني أن الخطة أصبحت 49 طائرة في أحسن الأحوال. وكما سنرى، ليس المحرك هو المشكلة الحقيقية أصلًا.

قائمة مواد الطائرة المسيّرة (BOM) هي القائمة الكاملة للقطع والتجميعات الفرعية، بل وإصدارات البرامج الثابتة أيضًا، اللازمة لبناء طائرة واحدة، مع كمية كل منها. أما مسار عمليات الطائرة المسيّرة (Routing) فهو تسلسل عمليات التجميع والاختبار، والمنضدة أو المحطة التي تُنفَّذ فيها كل عملية، والوقت الذي تستغرقه. تجيب قائمة المواد عن سؤال: هل يمكن البناء؟ ويجيب مسار العمليات عن سؤالَي متى وأين.

كيف تبدو قائمة مواد الطائرة المسيّرة

لنأخذ طائرة فحص رباعية المراوح من طراز Q7، تُباع بنسختين: بكاميرا نهارية أو بكاميرا حرارية. وتتكون قائمة المواد التصنيعية الخاصة بها من ثلاثة مستويات:

• المستوى 0: الطائرة رباعية المراوح Q7، 1 قطعة
• المستوى 1: تجميعة الهيكل، 1 قطعة
• ذراع من ألياف الكربون × 4، لوح مركزي × 2، جهاز هبوط × 1، براغي M3 × 32
• المستوى 1: طقم الدفع، 4 قطع
• محرك بدون فُرَش × 1، منظّم سرعة إلكتروني (ESC) × 1
• المستوى 1: وحدة التحكم في الطيران، البرنامج الثابت v2.3، 1 قطعة
• وحدة الملاحة بالأقمار الصناعية (GNSS) × 1، وحدة الاتصال اللاسلكي × 1
• مراوح × 8 (4 على الطائرة و4 احتياطية في الحقيبة)
• حزمة بطارية 6S × 2
• الحمولة: كاميرا نهارية أو كاميرا حرارية، 1 قطعة
• حقيبة نقل × 1

يستحق سطران من هذه القائمة نظرة أقرب.

البرنامج الثابت بند من بنود قائمة المواد. فوحدة التحكم في الطيران المحمَّل عليها الإصدار v2.3 ليست القطعة نفسها المحمَّل عليها الإصدار v2.2. فهي تتصرف بشكل مختلف، وقد تحتاج إلى معايرة مختلفة، وقد يكون العميل معتمِدًا لإصدار واحد فقط. وإذا بقي رقم الإصدار في ذهن أحد المهندسين، فسيُشحن خليط من الإصدارات.

الحمولة خيار، لا قطعة ثابتة. فقد يتوزع طلب واحد من 50 طائرة على 30 طائرة بكاميرا نهارية و20 بكاميرا حرارية. ويجب أن تحمل قائمة المواد هذا الاختيار، وإلا فسيشتري نظام تخطيط متطلبات المواد (MRP) خمسين وحدة من كل نوع. ويشرح مقال البيانات الرئيسية للأصناف كيف تبقى متغيرات المنتج كهذه قابلة للإدارة.

الجاهزية للتجميع: حساب الأطقم

قبل أن يُشدّ برغي واحد، يتحقق مخطط الإنتاج من عدد الأطقم الكاملة المتوفرة. والقاعدة بسيطة: لكل مكوّن، تُقسَم الكمية المتاحة على ما تحتاجه طائرة واحدة (مع احتساب سماح الهالك)، ويُقرَّب الناتج إلى الأسفل، ثم تؤخذ أصغر نتيجة.

لطلب الخمسين طائرة (30 نهارية و20 حرارية):

• المحركات: ‏199 متاحة ÷ 4 = 49.75، أي 49
• المراوح: ‏8 لكل طائرة + 3% كسر في رحلات الاختبار = 8.24. و420 ÷ 8.24 = 50.97، أي 50
• براغي M3: ‏32 + 5% تضيع على المنضدة = 33.6. و2,000 ÷ 33.6 = 59.5، أي أنها تكفي الطائرات الـ50 كلها
• البطاريات: ‏120 في المخزون، لكن 30 منها في حجز الجودة بعد فحص جهد الخلايا. و90 ÷ 2 = 45
• الكاميرات الحرارية: ‏17 في المخزون مقابل 20 طائرة حرارية، أي 17 طائرة حرارية فقط، فيكون المجموع 30 + 17 = 47

الجواب إذن 45، والبطاريات هي التي تحدده لا المحركات. ولشحن الطائرات الخمسين كلها، يلزم محرك واحد، وعشر بطاريات إما تُفرَج عنها من حجز الجودة وإما جديدة، وثلاث كاميرات حرارية. هذا هو الطلب التابع لهذا الأمر، محسوبًا من قائمة المواد، وهو بالضبط ما ينبغي أن ينبّه إليه نظام MRP في بداية الأسبوع، لا أن تكتشفه منضدة التجميع قبل التسليم بيوم. أما الفكرة الأوسع، أي الجاهزية للتجميع ولماذا تكون الوحدات نصف المجمَّعة مكلفة، فيتناولها مقال تخطيط التجميع.

ماذا يتضمن مسار عمليات تجميع الطائرة المسيّرة

مسار عمليات الطراز Q7، لكل طائرة:

1. العملية 10 – تجهيز الطقم، المخزن: 10 دقائق
2. العملية 20 – تجميع الهيكل، المنضدة A: ‏25 دقيقة
3. العملية 30 – تركيب المحركات ولحام منظّمات السرعة، المنضدة B: ‏40 دقيقة
4. العملية 40 – الإلكترونيات والتمديدات السلكية (وحدة التحكم في الطيران، ووحدة GNSS، ووحدة الاتصال اللاسلكي)، المنضدة B: ‏30 دقيقة
5. العملية 50 – تحميل البرنامج الثابت وضبط الإعدادات، محطة البرمجة: 15 دقيقة
6. العملية 60 – معايرة وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) والبوصلة، محطة المعايرة: 20 دقيقة
7. العملية 70 – رحلة الاختبار، قفص الاختبار: 25 دقيقة
8. العملية 80 – تركيب الحمولة والفحص النهائي والتغليف، المنضدة C: ‏20 دقيقة

المجموع: 185 دقيقة لكل طائرة. ولـ 45 طائرة: 45 × 185 = 8,325 دقيقة، أي نحو 139 ساعة عمل.

ويُظهر مسار العمليات أيضًا أين يضيق الأسبوع. فالعمليتان 30 و40 تحتاجان كلتاهما إلى المنضدة B: ‏70 دقيقة لكل طائرة، و45 × 70 = 3,150 دقيقة. ومنضدتا لحام بطاقة 450 دقيقة إنتاجية لكل منهما في الوردية تعطيان 900 دقيقة يوميًا، فتحتاج المنضدة B إلى 3.5 أيام. ويحتاج قفص الاختبار إلى 45 × 25 = 1,125 دقيقة، أي 2.5 يوم. وكل ما عدا ذلك يتسع بسهولة. وترتيب العمليات مهم أيضًا: لا يمكن معايرة البوصلة قبل أن تكتمل التمديدات السلكية نهائيًا، لأن كل سلك قريب منها يغيّر قراءتها.

خرافة: «قائمة القطع في نموذج CAD هي قائمة مواد الطائرة»

نموذج CAD يمثل قائمة المواد الهندسية، وهي مجمَّعة حسب الوظيفة: الدفع، وإلكترونيات الطيران، والهيكل. وليس فيها إصدار البرنامج الثابت، ولا المراوح الاحتياطية، ولا قصدير اللحام أو الأنابيب المنكمشة حراريًا، ولا حقيبة النقل، ولا المعايرة.

أما قائمة المواد التصنيعية فمجمَّعة حسب طريقة بناء الطائرة. والأمر أشبه بمجموعة LEGO ذات أكياس مرقّمة: الكيس 1 فيه كل ما تحتاجه المرحلة الأولى، والكيس 2 للمرحلة التالية. وتجهيز الأطقم لكل عملية يعني أن المنضدة B تتسلّم بالضبط ما تحتاجه من محركات ومنظّمات سرعة وأسلاك، فلا يضطر أحد إلى الذهاب إلى المخزن في منتصف العمل.

الأرقام التسلسلية والتغييرات الهندسية

تحصل كل طائرة Q7 على رقم تسلسلي، ويربطه سجل «كما بُنيت» بالرقم التسلسلي لوحدة التحكم في الطيران، وبإصدار البرنامج الثابت، وبدفعة المحركات. فإذا أبلغ عميل عن مشكلة في الطائرة Q7-0231، يمكن معرفة ما بداخلها بالضبط.

والتغييرات تحدث طوال الوقت. فالإصدار v2.4 من البرنامج الثابت يُصلح خللًا في وحدة GNSS، فيُصدر قسم الهندسة إشعار تغيير هندسي (ECN): يُعتمد الإصدار v2.4 بدءًا من الرقم التسلسلي Q7-0231 فصاعدًا. ومكان هذا التغيير هو قائمة المواد، مع نقطة سريان محددة، لا رسالة بريد إلكتروني. وإلا فستواصل محطة البرمجة تحميل الإصدار v2.3 لأن قائمة الطقم تنص على ذلك.

كيف يبدو ذلك في منصة factory.online

في منصة factory.online، يعرض أمر الطراز Q7 قائمة المواد متعددة المستويات، وفيها تجميعة الهيكل وطقم الدفع بوصفهما تجميعات فرعية. ويفكّك نظام MRP أمر 50 طائرة إلى 200 محرك و100 بطارية، ويربط كل نقص بهذا الأمر، بما في ذلك البطاريات الثلاثون الموضوعة في حجز الجودة. وتظهر العمليات الثماني على مخطط Gantt، وتبرز المنضدة B بوصفها المورد الأكثر انشغالًا. ومع اجتياز الطائرات رحلة الاختبار، تحدّث تأكيدات الإنتاج ما أُنجز فعلًا.

إذا كانت قائمة مواد طائراتك المسيّرة محفوظة في برنامج CAD ومسار عملياتها مكتوبًا على سبورة بيضاء، احجز عرضًا توضيحيًا وأحضر معك طرازًا واحدًا.