3 دقيقة قراءة
كيف يختبر المهندسون الأفكار قبل بدء العمل
- مدونة,البناء الذكي,Discover Komatsu,الابتكار والتقنيات
3 دقيقة قراءة
في المقر الرئيسي العالمي للتعدين لشركة Komatsu، اكتشف طالبان من أكاديمية Komatsu Williams Engineering Academy كيف تتضافر مجموعة من التخصصات الهندسية والأفكار والأشخاص للنهوض بتكنولوجيا التعدين وكيف يمكن للمهندسين المستقبليين المساعدة على تجاوز حدود الممكن.
في غضون أسبوعين، سيتوجه آران مالهوترا إلى الجامعة ليبدأ في السعي وراء المستقبل الذي كان قد رسمه لنفسه بالفعل: وهو أن يصبح مهندسًا ميكانيكيًا.”
كانت سين دي مونتيني لا تزال تستكشف. ولقد كانت تعلم أنها منجذبة إلى الهندسة، لكنها لم تكن مستعدة لتحديد مستقبلها من خلال تخصص واحد أو مسمى وظيفي واحد.
ثم ساروا عبر أبواب حرم South Harbor الجامعي التابع لشركة Komatsu في ميلووكي، ويسكونسن، الولايات المتحدة الأمريكية، وهو المقر الرئيسي العالمي للتعدين للشركة.
يُعد كل من مالهورتا ودي مونتيني جزءًا من أكاديمية Williams Engineering Academy التابعة لشركة Komatsu، وهي شراكة بين Komatsu وفريق Atlassian Williams F1 Team تهدف إلى إنشاء مسارات وظيفية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)، وخاصة في الصناعات الهندسية.
في South Harbor، قام طالبان من أكاديمية Komatsu Williams Engineering Academy بالدخول إلى تصاميم افتراضية، وتشغيل معدات تعدين مصغرة، والقيام بجولة في منشأة التصنيع، والتحدث مباشرة مع الموظفين العاملين في عدد من المجالات: التخصصات الهندسية الميكانيكية والكهربائية والبرمجية والأتمتة والتحكم والهندسة الإنشائية.
لكن ما بقي معهم لم يكن التكنولوجيا فقط. كان إمكانية الوصول.
ساهم ويس تايلور، المدير الأول لمنصة المركبات ذاتية القيادة، في تنظيم هذا اليوم وإنشاء التواصل بين الطلاب والمهندسين في جميع أنحاء المنشأة. ولم يكتفِ المهندسون بوصف عملهم، بل دعوا الطلاب للمشاركة فيه، وقاموا بتوجيههم عبر العروض التوضيحية، والإجابة عن أسئلتهم، وبيان كيف تساهم التخصصات المختلفة في تطوير معدات وتكنولوجيا التعدين.
اصطحب المهندس الرئيسي الثاني تشاك باين الطلاب في جولة تعريفية بمختبر الكهرباء ليُبيّن لهم كيف يقوم مهندسو Komatsu باختبار أنظمة ومكونات الكهرباء والتحقق من صحتها، وهي المكونات التي تُساعد الآليات على العمل بأمان وموثوقية. وبينما يمتلك كل تخصص هندسي خبرته الخاصة، فإن القيمة الحقيقية تتحقق من خلال التعاون.
لقد رأى مالهوترا ودي مونيني كيف تعتمد التخصصات التقنية المختلفة على بعضها البعض، وذلك بدءًا من قرارات التصميم الأولى مرورًا بالاختبار والتصنيع والنقل والتشغيل والخدمة.
قد يعمل المهندسون الميكانيكيون في مجال التحليل الهيكلي أو تصميم المكونات أو الأتمتة. قد يساهم مهندسو الكهرباء والبرمجيات في أنظمة التحكم، وتكامل الأنظمة، والاختبارات، أو محاكاة الأجهزة. ثم يساعد متخصصو التصنيع في تحويل القرارات الرقمية إلى مكونات مادية يمكن تشكيلها وتجميعها وتسليمها بأمان.
بدأ تايلور مسيرته المهنية في شركة Komatsu كمتدرب يعمل على أجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم الخاصة بالمجرفات الكهربائية ذات الحبال، وساعد الطلاب على فهم أن الشهادة أو المسمى الوظيفي ليس سوى البداية.
قال تايلور: "اللقب يعني شيئًا ما، لكن ما تتعلمه وكيف تركز مهاراتك طوال حياتك المهنية هو ما يحدده في النهاية".
قدّم جيمس هاتسيك، المدير الهندسي الأول، للطلاب عرضًا عامًا للهندسة في شركة Komatsu. استنادًا إلى 26 عامًا من الخبرة المرتبطة بالمجرفات الكهربائية ذات الحبال، أوضح كيف تساهم المجموعات المختلفة، بدءًا من التصميم المبكر مرورًا بالاختبارات والتصنيع والدعم.
قال هوتسيك: "إن معدات التعدين الضخمة ليست نتاج تخصص واحد". "وأفضل الحلول تأتي من فهم كيف يؤثر كل قرار على الآلية ككل."
تعلم الطلاب أن القرارات الهندسية لا يمكن فصلها عن البيئة التي ستعمل فيها المعدات.
لقد قاده عمل المدير الأول لهندسة تطبيقات التعدين، تشيس ماكسي، إلى بعض المناجم حول العالم، حيث تؤثر الاختلافات في الجغرافيا وممارسات التشغيل واحتياجات العملاء على المعدات والتكنولوجيا. ولقد قام بتوجيه الطلاب من خلال ربط عمل الآليات بطريقة تصميم المناجم وتخطيطها.
قال ماكسي: "لفهم المعدات، يجب أيضًا فهم المنجم". "فطريقة تخطيط الموقع وتشغيله تحدد التكنولوجيا التي يحتاجها العملاء."
شارك جيسون زيديك، المدير الهندسي الأول لجميع منتجات وتقنيات الحفر السطحي، وجهة نظر تركز على المنتج في مجال الهندسة. ويشمل عمله مجالات الأجهزة والبرمجيات والتطوير والدعم الفني لحفارات التعدين السطحي.
وأوضح قائلاً: "يجب أن يدعم كل قرار تصميمي طريقة أداء الآلية في الميدان". وقد يبدأ المنتج كمفهوم هندسي، لكن في النهاية يجب أن يعمل بشكل موثوق في عملية تتطلب جهدًا كبيرًا."
ولقد ساهمت وجهات نظر المهندسين مجتمعة في مساعدة الطلاب على رؤية كيف يمكن للهندسة أن تكون بمثابة استجابة للتحديات التشغيلية الحقيقية.
في مختبر الأتمتة، أثار حجم التعدين سؤالاً فوريًا: كيف يختبر المهندسون التكنولوجيا الخاصة بالمعدات التي تكون كبيرة الحجم ومكلفة للغاية بحيث لا يمكن سحبها من الإنتاج أو إعادة بنائها في كل مرة يريدون فيها تعلم شيء جديد؟
إحدى الإجابات كانت الانتقال عبر أرضية المختبر.
يستخدم المهندسون آليات بمقياس واحد إلى اثني عشر لاختبار البرامج والوظائف الأوتوماتيكية في بيئة محكومة. وتتيح هذه النماذج للفِرق استكشاف التقنيات المتعلقة بالمعدات كاملة الحجم بشكل متكرر، بما في ذلك أنظمة تجنب الاصطدام وتقنية الليدار، التي تستخدم نبضات الليزر لرسم خريطة للبيئة المحيطة.
ساهم العرض التوضيحي في تعزيز فهم عملية الاختبار. إنها ليست مجرد خطوة أخيرة قبل طرح المنتج في الأسواق. إنها عملية مستمرة لطرح الأسئلة وجمع المعلومات وتحسين التصاميم.
تزداد أهمية الرغبة في مواصلة التعلم مع تغير التكنولوجيا. لقد استخدمت صناعة التعدين النقل الذاتي تجاريًا لسنوات، ويواصل المهندسون تطوير الأتمتة والتشغيل عن بعد وخصائص الاستشعار والبرمجيات في جميع أنحاء الصناعة. ولا يتطلب العمل المعرفة التقنية فحسب، بل يتطلب أيضًا الإبداع والتعاون والثقة لاستكشاف الأفكار التي لم يتم حلها بالكامل بعد.
قالت دي مونتيني: "أكثر ما أدهشني هو الحجم الهائل لكل شيء". "لرؤية النطاق الذي يمكن أن تعمل فيه الهندسة ... والطريقة التي يختبر بها المهندسون كل هذه الأنظمة والمعدات."
يمكن للواقع الافتراضي أن يساعد الفِرق الهندسية على فحص الوصول والتجميع والصيانة وحركة المكونات قبل تصنيع التصميم المادي. بالنسبة لمالهوترا، فإن دخول النموذج الرقمي أوضح مبدأً واحدًا: يجب أن يكون التصميم فعالاً ليس فقط بالنسبة لمنشئه، ولكن أيضًا بالنسبة للأشخاص الذين سيقومون ببنائه وتشغيله وصيانته.
عندما ارتدى مالهوترا سماعة رأس للواقع الافتراضي، تمكن من تحريك نموذج رقمي لجزء من مجرفة كهربائية ذات حبال وفحصه من زوايا مختلفة والتفاعل مع أجزاء مختلفة.
أوضح جوش فيزانكو، كبير المتخصصين التقنيين، أن الواقع الافتراضي يمكن أن يدعم مراجعات الوصول، وبيئة العمل، والتجميع، والصيانة، وكيفية تركيب الأجزاء أو تحركها معًا، بطرق يصعب تحقيقها في برامج التصميم التقليدية.
أبرزت هذه التجربة مبدأًًٔٔ تصميميًا مهمًا". وهو أن على المهندسين مراعاة ما هو أكثر من مجرد إمكانية محاكاة أحد المكونات في مكانه. وأوضح قائلاً: "تتيح لنا تقنية الواقع الافتراضي تجربة التصميم قبل وجوده فعليًا. وهذا يساعدنا على تحديد المشكلات مبكرًا والنظر في الأشخاص الذين سيقومون ببناء المعدات وتشغيلها وصيانتها.
استمر هذا الدرس على أرضية المصنع.
شاهد مالهوترا ودي مونتيني عمليات التشغيل الآلي، والتصنيع الثقيل، والتروس، وفحص الجودة، وأعمال اللحام، والتجميع أثناء العمل. أظهرت العمليات كيف تتحول القرارات الرقمية إلى مكونات مادية وكيف يجب إدارة الحجم بدقة. بعض عمليات التصنيع قد تزيل آلاف الأرطال من الفولاذ من أحد المكونات، بينما قد يظل الجزء النهائي يتطلب تفاوتات في دقة القياسات بأجزاء من الألف من البوصة.
بالنسبة لموظفي شركة Komatsu المعنيين، لم تكن الزيارة مهمة غير عادية. لقد عمل الكثيرون مع الطلاب مرارًا وتكرارًا لأنهم يدركون ما يمكن أن تغيره محادثة مبكرة أو عرض توضيحي أو دعوة.
يقوم باين بتدريب فِرق الروبوتات المحلية للشباب، وقد شارك منذ فترة طويلة قيمة العمل الجماعي والقيادة والتعاون لتحقيق النجاح. وقال: "عندما يبني الطلاب شيئًا بأنفسهم، فإنهم يبدأون في إدراك أن الهندسة لا تقتصر فقط على الحصول على الإجابة الصحيحة. بل تتعلق أيضًا بالاختبار والتكيف والعمل معًا".
إنهم يدركون أيضًا أن القطاع سيحتاج إلى أفكار الجيل القادم. فالتكنولوجيا تتطور بسرعة، والتحديات المقبلة ستتطلب أفرادًا لامعين ومبدعين على استعداد للعمل في مختلف التخصصات.
وقالت ميغان شيبا، مهندسة الأتمتة من المستوى الخامس، إن زيارات الطلاب تُسهّل تخيّل مسارات مهنية قد لا تكون واضحة للعيان في بعض الأحيان. وأضافت: "نحن نُعرّفهم على ما نقوم به هنا، ونُظهر لهم الأتمتة كخيار مهني مُحتمل. "آمل أن يغادروا وهم يشعرون بالحماس لما هو ممكن، وأن يكونوا هم من يُساهم في تشكيل المستقبل."
قال مالهوترا: "لقد استمتعت حقًا بالتعرف على المستويات المختلفة للتشغيل الذاتي، وكيفية تطبيقها على الآليات المختلفة، وكيف تقوم شركة Komatsu بنشر هذه التقنية للتشغيل الذاتي ... وكيف أنها تتطور وتبتكر باستمرار بناءً على احتياجات العملاء."
كما أتيحت للموظفين فرصة لمشاركة شغفهم بصناعة نادرًا ما يراها الكثير من الناس أو يفهمونها تمامًا.
آليات التعدين هائلة. والتكنولوجيا داخلها متقدمة. ويمتد العمل الذي تدعمها تلك الآليات إلى كل جانب تقريبًا من جوانب الحياة اليومية. وتعتمد البنية التحتية والنقل والإلكترونيات وأنظمة الطاقة وتقنيات الرعاية الصحية وعدد لا يحصى من المنتجات اليومية على مواد تبدأ باستخراج الموارد.
كما قالت شيبا: "نحب أن نذكر الناس بأن ما لا يُزرع، فإنه يُستخرج من المناجم."
بينما كان مالهوترا يجرب أدوات التحكم في نموذج مصغر لمجرفة، شاركت شيبا الفكرة الكامنة وراء هذه التقنية، والأسئلة التي لا يزال المهندسون يستكشفونها، والإمكانيات التي لا تزال تنتظر التطوير.
من خلال أكاديمية Komatsu Williams Engineering Academy، خاض مالهوترا ودي مونتيني تجربة بيئتين هندسيتين قد تبدوان مختلفتين تمامًا: عالم فريق Atlassian Williams F1 Team والتعدين.
يركز أحدهما على سيارة سباق من النخبة مصممة لتحقيق السرعة والأداء. أما النوع الآخر فيشمل الآليات المصممة لنقل كميات كبيرة من المواد في ظروف صعبة.
ويعتمد كلاهما على التحليل الدقيق والاختبارات المتكررة والمعرفة المتخصصة والتكنولوجيا المتقدمة والتعاون الوثيق.
قال مالهوترا إن الانضمام إلى أكاديمية Komatsu Williams Engineering Academy كان فرصة رائعة لتعلم المزيد عن الهندسة في مختلف الصناعات. وقال إن إحدى أهم النتائج الرئيسية هي "مدى [تشابه] التكنولوجيا المتقدمة في هذا القطاع من الصناعة، البناء والتعدين، مع رياضة السيارات وسباقات السيارات عالية الأداء."
"إن القدرة على التعلم من أشخاص أذكياء من كلا جانبي الصناعات ... هي منصة ممتازة لشخص يحب الهندسة."
تستخدم الأكاديمية تلك المبادئ المشتركة لمساعدة الطلاب على رؤية مدى اتساع نطاق تطبيق المهارات الهندسية. ليس الهدف توجيه كل طالب نحو نفس التخصص أو المجال. ويهدف ذلك إلى توسيع نطاق الاحتمالات المستقبلية التي يمكنهم تخيلها.
قالت دي مونتيني: بالنسبة لي، ما سمحت لي به الأكاديمية هو أن أستلهم من جميع الأشخاص الرائعين. إنهم من بين الأفضل في مجالاتهم، وقد أظهرت لي التجربة أيضًا الفرص والمسارات المهنية المختلفة التي يمكنني اتباعها في مجال الهندسة.
خلال الغداء، قدم المتدربون في مجال الهندسة آري شوير، وكوروين هوردا، وماكس كلينسيفيتش، وجهة نظر قيّمة أخرى لدي مونتيني ومالهوترا: ما هو شعور المرء عندما يكون في بداية مسيرته المهنية في مجال الهندسة.
ناقشوا فترات تدريبهم، ومشاريع التخرج، والانتقال من دراسة الهندسة إلى المساهمة ضمن فريق عمل. إن الاستماع إلى المتدربين الذين بدأوا حياتهم المهنية جنبًا إلى جنب مع المهندسين ذوي الخبرة، والذين بدأ بعضهم كمتدربين، ساعد في ربط المراحل الأولى من الحياة المهنية بالمكان الذي يمكن أن يؤدي إليه هذا المسار في نهاية المطاف.
أتاحت الزيارة لدي مونتيني ومالهوترا فهمًا أوسع لما يمكن أن تشمله الهندسة في شركة Komatsu: التعلم من أشخاص لديهم خبرات مختلفة، والتكيف مع تغير التكنولوجيا، والمساهمة في أعمال تتجاوز أي تخصص واحد.
والأهم من ذلك، أنها أتاحت لهم الفرصة للقاء الأشخاص الذين يقفون وراء هذا العمل. من خلال مشاركة خبراتهم، ساعد مهندسو Komatsu في جعل التكنولوجيا، والإمكانيات الوظيفية المرتبطة بها، أكثر وضوحًا.
يجمع حرم South Harbor الجامعي التابع لشركة Komatsu بمدينة ميلووكي بين الهندسة والاختبارات والتصنيع في موقع واحد. تدعم الفرق هناك الأعمال التي تشمل مجرفات التعدين، والتروس الكبيرة، والتصنيع الثقيل، وهندسة الحفر السطحي، وتصنيع الاختبارات.
اكتشف كيف تم تصميم الحرم الجامعي لدعم التصنيع المتقدم والاستدامة وتاريخ ميلووكي الطويل في ابتكار التعدين، بما في ذلك شهادة LEED الذهبية، وميزات الطاقة المتجددة، وأنظمة الحفاظ على المياه، والتواصل مع المجتمع المحيط.
استكشف حرمًا جامعيًا مصممًا لما هو قادم.
هل أنت مهتم بحل المشكلات العملية من خلال الهندسة أو البرمجيات أو الأتمتة أو التصنيع؟ استكشف المسارات الوظيفية وفرص الطلاب التي يمكن أن تساعدك على معرفة كيفية تطبيق اهتماماتك في عالم العمل.
يمكنك تجاوز حدود الممكن: https://globalcareers.komatsu/