×
হাতে েল্ডিং পদ্ধতি থেকে কম্পিউটার নিউমেরিকাল কন্ট্রোল (সিএনসি) সিস্টেমে স্যুইচ করা হল নির্ভুল বেল্ডিংয়ের কাজে একটি বড় ধাপ এগিয়ে। যখন কোনও কারখানা এই স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলি প্রয়োগ করে, তখন সাধারণত ম্যানুয়াল বেল্ডিং চাকরিতে মানুষের ক্ষুদ্র ভুলগুলি কমে এবং বেল্ড পয়েন্টগুলিতে ভালো নির্ভুলতা পাওয়া যায়। স্বয়ংক্রিয়তার দিকটি বোঝায় যে প্রতিটি বেল্ড সঠিক এবং স্থির হয়, যা আজকাল প্রস্তুতকারকদের মানের লক্ষ্য অর্জনের জন্য খুবই প্রয়োজনীয়। ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় সিএনসি বেল্ডিং অনেক বেশি দ্রুত হয়। শিল্প প্রতিবেদনগুলি এটি সমর্থন করে যে সিএনসি প্রযুক্তির দিকে স্যুইচ করা কারখানাগুলি উৎপাদনের সময় কমাতে এবং মোট মান উন্নত করতে সক্ষম হয়, কারণ প্রতিটি বেল্ড বড় ব্যাচগুলিতে প্রায় অভিন্ন হয়ে থাকে। যেমন বিমান চালনা বা অটোমোটিভের মতো খাতগুলিতে যেখানে ক্ষুদ্র অসঙ্গতিগুলি অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে এই ধরনের নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে সফল বৃহৎ উৎপাদন লাইন পরিচালনার ক্ষেত্রে পার্থক্য তৈরি করে।
সিএনসি ওয়েল্ডিং উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ধারাবাহিকতা বজায় রাখার ক্ষেত্রে প্রকৃত সুবিধা প্রদান করে। যখন কোম্পানিগুলি হাজার হাজার অভিন্ন অংশ উৎপাদন করতে চায়, তখন সিএনসি সিস্টেমগুলি ম্যানুয়াল পদ্ধতির সাথে ঘটিত ওয়েল্ডের মধ্যে সেই বিরক্তিকর পার্থক্যগুলি কমিয়ে দেয়। যেমন ধরুন অটোমোটিভ এবং এয়ারোস্পেস খাতগুলি—এই শিল্পগুলির পক্ষে অসঙ্গতি সহ্য করা সম্ভব নয় কারণ নিরাপত্তা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। অংশগুলি ঠিক যেমনটি ডিজাইন করা হয়েছে তেমনটিই কাজ করতে হবে। সিএনসি প্রযুক্তি ওয়েল্ডিং ওয়ার্কফ্লোতে সংহিত হলে উৎপাদন মোটামুটি আরও মসৃণ হয়ে ওঠে এবং সমাপ্ত পণ্যগুলি আধুনিক প্রস্তুতকারকদের দ্বারা প্রয়োজনীয় উচ্চ মান অর্জন করতে সক্ষম হয়, যারা গুণগত নিয়ন্ত্রণ, পরিচালন দক্ষতা এবং প্রতিটি ব্যাচ চালানোর সময় নির্ভুল ফলাফল পাওয়ার বিষয়টি গুরুত্ব সহকারে দেখে থাকেন।
জার্মানির ফ্রাউনহোফার ইনস্টিটিউটে লেজার ও আর্ক ওয়েল্ডিং পদ্ধতি একত্রিত করার গবেষণা কিছু অত্যন্ত আলোকবর্তনকারী কিছু জিনিস যা কলার প্রক্রিয়া নামে পরিচিত। এই পদ্ধতি বিশেষ কারণ হল এটি দুটি ভিন্ন পদ্ধতি একত্রিত করেছে - লেজার যা ধাতুর মধ্যে গভীরভাবে কাটতে পারে এবং আর্ক যা টুকরোগুলির মধ্যবর্তী ফাঁক পূরণ করে। ফলাফল? দ্রুত ওয়েল্ডিং সময় যেখানে মানের কোনও ত্রুটি হয় না। কলার প্রক্রিয়ার একটি প্রধান সুবিধা হল এটি বক্রতা কমিয়ে দেয়, যা প্রায়শই প্রচলিত ওয়েল্ডিং সরঞ্জাম ব্যবহার করার সময় ঘটে। ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলি উপকরণের অংশগুলি অতিরিক্ত উত্তপ্ত করে, যার ফলে অপ্রত্যাশিতভাবে সেগুলি বাঁকানো বা মোচড় খায়। তাপ বিতরণের উপর ভাল নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, উত্পাদকরা দীর্ঘস্থায়ী শক্তিশালী ওয়েল্ড পান। যে সমস্ত কোম্পানি ক্ষুদ্র উপাদান বা ভারী শিল্প উপকরণের সাথে কাজ করে যেখানে নির্ভুলতা অপরিহার্য, তাদের কাছে এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
আসল পরীক্ষাগুলি দেখায় যে বিভিন্ন খাতে হাইব্রিড সিস্টেমগুলি প্রকৃত সুবিধা দিচ্ছে। যেমন ধরুন অটোমোটিভ উত্পাদন এবং জাহাজ নির্মাণ যেখানে প্রয়োগের পর কোম্পানিগুলি উত্পাদনের গতি বৃদ্ধি এবং সংযোজনের মান উন্নয়নের কথা জানায়। সংখ্যাগুলি নিজেরাই কাহিনী বলে দেয়— অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে 15% থেকে 30% পর্যন্ত খরচ কমে যায় এবং উত্পাদনের সময়সীমা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। এটি সেই সম্পূর্ণ প্রবণতার সাথে মেলে যেখানে কারখানাগুলি শিল্প 4.0 এর আওতায় স্বয়ংক্রিয়করণের দিকে এগিয়ে যাচ্ছে। স্মার্ট উত্পাদনের জন্য হাইব্রিড প্রযুক্তিকে এতটা আকর্ষক করে তোলে কী? এটি লেজারের দ্রুত এবং নির্ভুল প্রকৃতি এবং পারম্পরিক আর্ক সংযোজন পদ্ধতির নমনীয় গুণাবলীকে একযোগে নিয়ে আসে। যদিও এখনও সংহতকরণের খরচের বিষয়টি চ্যালেঞ্জ হয়ে রয়েছে, অনেক প্রস্তুতকারক এই সংযুক্ত সিস্টেমগুলিকে পরবর্তী প্রজন্মের উত্পাদন কারখানার প্রয়োজনীয় ভিত্তি হিসাবে দেখছে যেখানে কার্যক্রমে নির্ভুলতা এবং নমনীয়তা উভয়েরই প্রয়োজন।
ম্যাজিক কিউব লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনটি কী করে এত বিশেষ? এটি দ্রুততা, নির্ভুলতা এবং সেই অসাধারণ ট্যাঙ্ক ওয়েল্ডিং বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য যা এটিকে তেল ও গ্যাস ক্ষেত্রে কাজ করা কোম্পানিগুলির জন্য অপরিহার্য করে তুলেছে। প্রথমে দ্রুততা নিয়ে কথা বলা যাক। দ্রুত প্রক্রিয়াকরণের সময় মানে কারখানাগুলি অতিরিক্ত কর্মী বা সরঞ্জাম ছাড়াই দ্রুত পণ্য উত্পাদন করতে পারে। এই প্রযুক্তি প্রয়োগের পর কারখানাগুলি তাদের উৎপাদন চক্র প্রায় অর্ধেক কমিয়ে ফেলেছে এমনটাই দেখা গেছে। নির্ভুলতার ব্যাপারে, ম্যাজিক কিউব পুরানো ওয়েল্ডিং পদ্ধতিগুলির তুলনায় অনেক এগিয়ে। ভালো ওয়েল্ডিং মানে পরবর্তীতে কম ভুল হয়, যা পরে সমস্যা সমাধানের সময় এবং অর্থ বাঁচায়। এবং তারপর সেই ট্যাঙ্ক ওয়েল্ডিং বিষয়টি। মেশিনটি তেল সঞ্চয়কারী ট্যাঙ্ক এবং শিপিং কন্টেইনারগুলিতে ব্যবহৃত সেই মোটা ধাতব পাতগুলি নিয়ে কাজ করতে পারে যেন কেউ অন্য কিছু নয়। অনেক নির্মাণকারী এমন কাজের ক্ষেত্রে এটির প্রশংসা করেন যেখানে কাঠামোগত সামগ্রিকতা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। কারখানার ম্যানেজারদের কাছ থেকে পাওয়া প্রকৃত প্রতিক্রিয়া দেখায় যে এই মেশিনগুলি কেবল তাত্ত্বিক উন্নতি নয়, বরং এগুলি কারখানাগুলির দৈনিক কাজকে পরিবর্তিত করে দেয় এবং সর্বক্ষেত্রে ভালো ফলাফল দেয়।
ম্যাজিক কিউব লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনে আইওটি ক্ষমতা যুক্ত করা হচ্ছে স্মার্ট কারখানা পরিচালনার দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, বিশেষ করে সরঞ্জামগুলি মসৃণভাবে চলমান রাখতে। সিস্টেমের সাথে নির্মিত সেন্সরগুলি থেকে সময়ের সাথে সাথে ডেটা স্ট্রিমিংয়ের মাধ্যমে প্রযুক্তিবিদদের ক্ষয় বা সম্ভাব্য ব্যর্থতার লক্ষণগুলি খুব আগেই খুঁজে বার করতে সাহায্য করে, যার ফলে অপ্রত্যাশিত থামার ঘটনা কমে যায়। পুরানো রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতির তুলনা করলে, যেখানে মেশিনগুলি তাদের আসল অবস্থা নির্বিশেষে নির্দিষ্ট সময়ে পরীক্ষা করা হত, এই নতুন পদ্ধতি অর্থ এবং মাথাব্যথা উভয়ই বাঁচায়। যেসব কারখানায় এই পদ্ধতিতে পরিবর্তন করা হয়েছে সেখানে দৈনিক উৎপাদন লাইনের কার্যকারিতা বৃদ্ধি পাচ্ছে বলে প্রতিবেদন পাওয়া গিয়েছে। রক্ষণাবেক্ষণ বাজেট কমে যায় এবং মেশিনগুলি মরম্মী যত্নের মধ্যবর্তী সময়ে দীর্ঘতর সময়ের জন্য অনলাইনে থাকে। প্রস্তুতকারকদের পক্ষ থেকে এই সংযুক্ত সমাধানগুলি গ্রহণ করা হলে সম্পূর্ণ সুবিধাগুলির মধ্যে আরও বড় স্তরের স্বয়ংক্রিয়তা দেখা যাবে, যা শিল্প 4.0 এর সাথে পুরোপুরি মেলে যায়, অর্থাৎ ডিজিটাল নবায়নের মাধ্যমে ঐতিহ্যবাহী উত্পাদন পদ্ধতির রূপান্তর।
গাড়ি এবং বিমান শিল্পে সবকিছু ঠিকঠাক করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, তাই লেজার ওয়েল্ডিং কঠোর পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তা পূরণে এতটাই গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। গাড়ি তৈরি করা সংস্থাগুলো লেজার ওয়েল্ডিং-এ রূপান্তর করলে প্রকৃত সুবিধা পায় কারণ এটি তাদের ওয়েল্ডিং কাজ দ্রুততর এবং শক্তিশালী করে তোলে। আধুনিক গাড়ি উৎপাদন লাইনগুলোর কথাই ধরুন, যেখানে লেজার হালকা ওজনের উপকরণগুলো যুক্ত করতে সাহায্য করে যাতে মানের কোনো ক্ষতি না হয়, যা অপারেশনের সময় গাড়িগুলো কতটা জ্বালানি খরচ করে তার সঙ্গে সরাসরি সম্পর্কিত। শিল্প প্রতিবেদনগুলো মনে করিয়ে দেয় যে অনেক ক্ষেত্রে লেজার প্রযুক্তিতে রূপান্তর করলে উৎপাদন সময় প্রায় 30% কমে যেতে পারে, যা এই পদ্ধতির প্রকৃত কার্যকারিতা দেখায়। আর মজার ব্যাপার হলো, সদ্য অটো কোম্পানিগুলো এবং বিভিন্ন গবেষণা ল্যাবগুলোর মধ্যে যৌথ প্রচেষ্টা চলছে বেশ কিছুদিন ধরে। এই অংশীদারিত্বগুলো বিমান উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী কয়েকটি অত্যন্ত আকর্ষক উন্নয়ন এনেছে, যা নিশ্চিত করে যে বিমানগুলো বছরের পর বছর ধরে গঠনমূলক শক্তি এবং স্থায়িত্বের কঠোর নিরাপত্তা মানগুলো মেনে চলছে।
লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সাম্প্রতিক অগ্রগতি পাইপলাইন নির্মাণের পদ্ধতিকে পরিবর্তন করে দিচ্ছে, যা শক্তি পরিবহনের ক্ষেত্রে নিরাপদ এবং শক্তিশালী করে তুলছে বিশাল দূরত্বজুড়ে। এখন শক্তি সংস্থাগুলি এই নতুন ওয়েল্ডিং পদ্ধতির উপর নির্ভর করছে যে সংযোগগুলি নিকাশ হবে না তা নিশ্চিত করতে, যা জ্বালানি বা বিদ্যুৎ পরিবহনকারী উচ্চচাপ ব্যবস্থার ক্ষেত্রে অত্যন্ত প্রয়োজনীয়। অফশোর তেল স্থাপনাগুলিকে আরেকটি উদাহরণ হিসাবে নিন, যেখানে লেজার ওয়েল্ডিং খেলার নিয়ম পরিবর্তন করেছে। এই গঠনগুলি সমুদ্রে ভয়াবহ পরিস্থিতির মুখোমুখি হয়, তবুও লবণাক্ত জলের ক্ষয়ক্ষতি এবং ঢেউয়ের নিরন্তর গতির বিরুদ্ধে ওয়েল্ডগুলি অসাধারণভাবে স্থায়ী হয়ে থাকে। সংখ্যাগুলিও কাহিনী বলে - প্রতিটি সংযোগের উপর কম সময় ব্যয় করে ওয়েল্ডাররা এবং কোম্পানিগুলি শ্রম খরচে অর্থ সাশ্রয় করে ভালো ফলাফল পায়। শক্তিশালী সংযোগের অর্থ হল ভবিষ্যতে কম রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যা। অপারেটররা যতই গভীর জল ড্রিলিং এবং অন্যান্য চরম পরিবেশে সীমানা পরীক্ষা করে চলেছেন, লেজার ওয়েল্ডিং শক্তি শিল্পে এমন প্রকৌশল কৃতিত্বের দ্বার খুলে রাখছে যা আগে অসম্ভব ছিল।
অটোমেটেড লেজার ওয়েল্ডিং সিস্টেম নিয়ে আসা উচিত কিনা তা নির্ধারণ করতে হলে প্রাথমিকভাবে খরচ হওয়া অর্থের পরিমাণ এবং পরবর্তীতে কতটা অর্থ সাশ্রয় হয় তা ভেবে দেখা প্রয়োজন। অবশ্যই, এই ধরনের উন্নত প্রযুক্তির সেটআপ শুরু করতে প্রচুর অর্থ খরচ হয়, কিন্তু বেশিরভাগ ব্যবসায়িক প্রতিষ্ঠানই লক্ষ্য করে যে সময়ের সাথে সাথে বিনিয়োগ আবার উঠে আসে। কয়েকটি গবেষণা থেকে দেখা গেছে যে সংস্থাগুলো এই পরিবর্তন করেছে তাদের কাছে বর্জ্যের পরিমাণ কমেছে এবং কম ত্রুটির কারণে কর্মচারীদের কম অর্থ প্রদান করতে হয়েছে। লেজারগুলো এতটাই নির্ভুলভাবে কাজ করে যে মানুষকে বারবার মেরামতের জন্য হস্তক্ষেপ করতে হয় না। এছাড়াও, এই মেশিনগুলো পুরানো সরঞ্জামগুলোর মতো ভেঙে না পড়েই দিনের পর দিন কাজ করে যেতে পারে। মাসিক উৎপাদন সংখ্যা এবং মোট খরচ বিশ্লেষণ করার সময় এই ধরনের নির্ভরযোগ্যতা বেশ তাত্পর্যপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
লেজার ওয়েল্ডিং স্বয়ংক্রিয়করণ ওই অতিরিক্ত পদক্ষেপগুলো কমিয়ে দেয় যেগুলো প্রায়শই প্রস্তুতকারকদের ওয়েল্ডিংয়ের পর করতে হয়, যেগুলো উৎপাদন বাজেট থেকে অতিরিক্ত সময় এবং অর্থ নেয়। এই পোস্ট-প্রসেসিং প্রয়োজনীয়তা দূর করলে কারখানাগুলো তাদের উৎপাদন লাইনগুলো অনেক দ্রুত চলতে দেখে, সেইসাথে শ্রম ব্যয়ও কমাতে পারে। নির্ভুলতা আরেকটি বড় সুবিধা কারণ এর অর্থ হলো সামগ্রিকভাবে কম উপকরণ নষ্ট হয়। যখন ওয়েল্ডগুলো প্রথম থেকেই কঠোর মানের মানদণ্ড পূরণ করে, তখন পুনরায় কাজ বা সামঞ্জস্যের জন্য পরে কোনও প্রয়োজন হয় না। অনেক দোকানে লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তিতে স্যুইচ করার পর তাদের উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি পেয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু অটোমোটিভ কারখানা ঘন্টার মধ্যে ধাতব পাত পাওয়া থেকে শুরু করে সম্পূর্ণ অংশ পাঠানো করে থাকে বদলে দিনগুলো নিয়ন্ত্রণে রেখে অপারেশন খরচও কম রাখে। বিভিন্ন শিল্পের সংখ্যাগুলো দেখলে স্পষ্ট হয়ে যায় যে কেন আজকাল অনেক কোম্পানিই তাদের উৎপাদন ক্ষেত্রে এই স্বয়ংক্রিয় লেজার সিস্টেমগুলোতে বিনিয়োগ করছে।
সত্যিকারের ওয়েল্ডিংয়ের সময় সংগৃহীত বিভিন্ন ধরনের তথ্য থেকে শিখে নেওয়ার পর কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার কারণে ওয়েল্ডিং দোকানগুলি বড় পরিবর্তন দেখতে শুরু করেছে, এরপর সেগুলি কোন ধাতুর সাথে কাজ করছে এবং কারখানায় কতটা গরম হয়েছে তার ভিত্তিতে সেটিংস সামঞ্জস্য করে। এর ফলে কী হয়? মোটের উপর ভালো মানের ওয়েল্ডিং এবং পুনরায় কাজ বা ভুলের জন্য অপচয় হওয়া অর্থের পরিমাণ কম হয়। কিছু অদ্ভুত মেশিন লার্নিং এখনও বেরিয়ে এসেছে, যেমন কিছু প্রোগ্রাম যা রোবটগুলিকে কাজের জন্য কোন ওয়েল্ডিং পদ্ধতি সবচেয়ে ভালো কাজ করে তা বের করে আনে। শিল্প বিশেষজ্ঞদের মতে আগামী কয়েক বছরে ওয়েল্ডিংয়ে স্বয়ংক্রিয়তার ক্ষেত্রে একটি বড় লাফ এসেছে। যদিও বিশ্বব্যাপী কারখানাগুলিতে এই প্রযুক্তিগুলি সাধারণ হওয়ার আগে এখনও অনেক কিছু ঠিক করার আছে, তবু প্রারম্ভিক গ্রহণকারীদের ইতিমধ্যে তাদের প্রক্রিয়াগুলিতে উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখা যাচ্ছে।
নাসা মাইক্রোগ্র্যাভিটি পরিবেশে ওয়েল্ডিং করার পদ্ধতি নিয়ে কাজ করার জন্য অরেগন স্টেট বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের সাথে যুক্ত হয়েছে, যা দীর্ঘ মহাকাশ মিশনে জিনিসপত্র নির্মাণের জন্য অপরিহার্য হবে। যখন ওয়েল্ডাররা সবকিছুকে নিচের দিকে টানা ছাড়াই কাজ করার চেষ্টা করেন, তখন তারা বিভিন্ন সমস্যার সম্মুখীন হন কারণ গলিত ধাতু সঠিকভাবে প্রবাহিত না হয়ে ভেসে বেড়ায়। এই সমস্যাগুলি পার হওয়ার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি পরীক্ষা করছে দলটি, যাতে মহাকাশযাত্রীরা মহাকাশে ভাসমান অবস্থায় আসলে আবাসস্থল নির্মাণ করতে বা সরঞ্জাম মেরামত করতে পারেন। এই গবেষণাটি আকর্ষণীয় করে তুলছে যে অনেক পদ্ধতি ভবিষ্যতে পৃথিবীতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে। এমন কারখানার কথা ভাবুন যেগুলো কঠোর পরিবেশে পরিচালিত হয় যেখানে ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলি ভালোভাবে কাজ করে না। এই মহাকাশভিত্তিক উদ্ভাবনগুলি গভীর সমুদ্রের তেল স্থল বা মেরু অঞ্চলের নির্মাণস্থলের মতো জায়গায় উৎপাদন প্রক্রিয়া উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে। যতটাই নাসা মহাকাশ অনুসন্ধানে সীমানা ঠেলে দিচ্ছে, আমরা কিছু অপ্রত্যাশিত পার্শ্বপ্রতিক্রিয়াও দেখতে পাচ্ছি যা আমাদের গ্রহের শিল্পগুলিকে উপকৃত করবে।
