کارخانه های رومیزی
زمان مطالعه: 7 دقیقه
در گذشته ای نه چندان دور، رایانه ها حداقل به بزرگی یک اتاق بودند و عملکردشان از رایانه ای که امروز در ساعت شماست نیز ضعیف تر بود. آن رایانه های میلیون دلاری بسیار کمیاب، تنها در اختیار شرکت های بزرگ و دولت ها بودند. شاید در آن زمان کسی فکرش را نمی کرد که روزی در روی میزکار هر کس و حتی در جیب هر کس، یک کامپیوتر باشد.
امروزه نیز فرایند تولید در کارخانه های غول پیکر انجام می گیرد. خط تولید هایی که هزاران نفر عمر خود را در آن صرف می کنند و یک محصول خاص را به صورت انبوه در آن تولید می کنند. این روش تولید اگر چه یکی از مهم ترین عوامل پیشرفت بشر است، اما مشکلاتش (مصرف گرایی، توزیع ناعادلانه قدرت و ...) نیز جز مهم ترین مشکلات بشر هستند. آیا ممکن است روزی به جای این کارخانه های عظیم از کارخانه های شخصی، خانگی و حتی رومیزی استفاده کنیم؟ این نوشته به بررسی این کارخانه ها در امروز و آینده می پردازد.
اهمیت کارخانه های رومیزی در این است که می توانند گام بسیار مهمی در حرکت به سمت تولید غیر متمرکز و مبتنی بر داده های عمومی بردارند. با کارخانه های رومیزی می توان داده های عمومی را به یک جسم قابل لمس تبدیل کرد و پیشرفت و برابری حاصل از داده های عمومی را به عرصه ماده ها آورد.
کارخانه رومیزی چه ویژگی هایی باید داشته باشد؟
یک کارخانه رومیزی با یک کارخانه عادی اهداف متفاوتی دارد و در نتیجه از ساختار و ابزار های متفاوتی هم باید استفاده کند تا بتواند به آن اهداف برسد. بعضی از این تفاوت ها را در این بخش بررسی می کنیم.
- کارخانه رومیزی نباید تک محصوله باشد: بر خلاف کارخانه های عادی که تمرکز خود را روی یک محصول می گذارند، یک شخص عادی نمی تواند برای هر محصولی که به آن نیاز دارد یک کارخانه داشته باشد. پس یک کارخانه رومیزی باید عام منظوره باشد و طیف گسترده ای از محصولات را تولید کند.
- کارخانه رومیزی باید نیمه خودکار باشد: اگر چه این شاید یک محدودیت سخت به نظر نرسد و بتوان با کارخانه های رومیزی دستی نیز کنار آمد، اما افراد در خانه یا اجتماع های کوچک، نیروی انسانی محدودی دارند (مثلا به آشپزخانه های دستی امروز نگاه کنید که چه میزان وقت می گیرند) و هم چنین توانایی فنی کمتری از کارگر آموزش دیده در کارخانه ها دارند. پس عمده کار باید حتی المقدور توسط دستگاه ها انجام شود.
آشپزخانه شما یک کارخانه رومیزی است
تولید غیر متمرکز و کارخانه های خانگی از ابتدای بشریت روش اول تولید بوده اند و بعد ها به سمت روش های متمرکز رفتیم. اما آشپزخانه ها توانسته اند خودشان را حفظ کنند و با تولید متمرکز رقابت کنند. علت این موضوع را می توان در سود جویی بخش تجاری یافت که برای سود بیشتر، غذای گران و ناسالم را در دستور کار خود قرار داد. شما آشپزخانه خود را نگه داشته اید چون مطمئن هستید کسی در آن به شما غذای سرخ شده در روغن سوخته و چند بار مصرف شده نمی دهد. موفقیت آشپزخانه نشان می دهد که با پیشرفت فناوری، جا دارد که مجددا به سمت تولید غیر متمرکز و خانگی برویم.
بیایید شرایط بالا را برای آشپزخانه بررسی کنیم. آشپزخانه ها عام منظوره اند و در آن انواع غذا ها و شیرینی ها را می توانید بپزید و حتی از تجهیزات آن برای انجام عملیات های شیمیایی و ... استفاده کنید. اما آشپزخانه ها دستی هستند. اگرچه تلاش هایی برای اتوماتیک کردن بعضی از کار های آن شده است، مثلا شما می توانید به بعضی از تجهیزات برنامه بدهید و در زمان های خاص آن ها را روشن یا خاموش کنید، اما غالب کار به صورت دستی است. ولی چون زندگی بشر از ابتدا به همین صورت بوده است، این حجم عظیم از کار دستی را پذیرفته ایم ولی کارخانه های رومیزی دیگر اگر بخواهند به موفقیتی برسند، باید نیمه اتوماتیک باشند.
ابزار های موجود
در این قسمت ابزار هایی را بررسی می کنیم که می توانند به کارخانه خانگی ما قدرت دهند و وسایل قابل تولید توسط آن ها را گسترده تر و با کیفیت تر کنند.
پرینتر های سه بعدی
پرینتر های سه بعدی، نمونه کلاسیک دستگاه مناسب برای تولید غیر متمرکز و کارخانه های رومیزی هستند. کافیست داده مربوط به خروجی را درون آن وارد کنید، و جسم آن را تحویل بگیرید. پرینتر های سه بعدی که با عمومی شدن داده هایشان توسط پروژه رپرپ قیمتشان از ده ها هزار دلار به صد ها دلار کاهش یافت و در دسترس همه قرار گرفتند، یک دستگاه ایده آل برای کارخانه های رومیزی هستند.
نکته مهم در پرینتر های سه بعدی، این است که مصرف مواد اولیه و انرژی آن ها، از چیزی که در کارخانه های غول پیکر و با ملاحظات صرفه به مقیاس اتفاق می افتد، به مراتب کمتر است. صرفا آن ها به علت سرعت پایینشان در کارخانه های بزرگ مورد استفاده قرار نمی گیرند. یک خط تولید عظیم نمی تواند یک دستگاه صد دلاری را به مدت ۲۴ ساعت معطل تولید یک قطعه ای بکند که در سی ثانیه قابل تولید بود. اما مساله سرعت برای کارخانه های رومیزی مطرح نیست چون آن ها را به سختی می توان به حداکثر ظرفیتشان رساند و گلوگاه کارخانه های رومیزی مسائل دیگری است. پس پرینتر های سه بعدی، کاملا مناسب هستند و حتی به وسیله آن ها می توان نتیجه ای ارزان تر و با آسیب کمتر به محیط زیست، نسبت به رقبای تولید انبوه به دست آورد.
ایراد بزرگ پرینتر های سه بعدی، عدم تنوع در مواد اولیه است. اگر چه ادعا می شود که پرینتر هایی وجود دارند حتی می توانند اعضای بدن را پرینت بگیرند، اما آن ها نه تنها انحصاری هستند، بلکه حتی در بازار برای فروش هم نیستند و در دسترس من و شما قرار ندارند. پرینتر های معمول که نمونه های عمومی آن ها هم موجود است، تنها قابلیت پرینت مواد پلاستیکی خاص مانند ABS, PLA, ... را دارند. به همین دلیل مثلا نمی توانید از پرینتر سه بعدی برای ساخت لیوان یا بشقاب استفاده کنید چون در طولانی مدت به بدن آسیب می رساند. البته نکته امیدوار کننده این است که تکنولوژی در حال پیشرفت است و پرینتر فلزات یا مواد دیگر نیز در حال توسعه اند.
از ابزار هایی که می توان با پرینتر سه بعدی ساخت و از لحاظ بهینگی توجیه دارد، می توان به ماوس، کیبرد، فریم کامپیوتر و موبایل و تبلت، کلید و پریز، دستگیره در و پنجزه، اسباب بازی، پیچ و مهره، قطعات خودرو، اشیا زینتی و حتی یک پرینتر سه بعدی دیگر، اشاره کرد.
ماشین برش یا CNC
توضیحات این دستگاه نیز بسیار مشابه پرینتر سه بعدی است، با این تفاوت که این دستگاه به جای افزودن ماده و ساخت جسم، قسمت های اضافه آن را می برد. به این صورت از مواد بیشتری پشتیبانی می کند. این دستگاه به طور گسترده در صنعت استفاده می شود. پروژه رپرپ یک دستگاه سی ان سی دارد که داده های آن عمومی است.
دستگاه چاپ مدار
دستگاه چاپ مدار می تواند داده های مدار را دریافت کند و آن را به صورت یک PCB تحویل دهد. البته عموما نیاز ها را می توان با یک برد عام منظوره که یک میکروکنترلر دارد برطرف کرد و چیزی که برای یک کاربرد خاص نیاز داریم را به صورت نرم افزار یا فیرمور درون میکروکنترلر قرار داد. تولید میکروکنترلر نیز با کارخانه های رومیزی مناسب نیست که در بخش های بعدی مفصل بررسی می شود.
دستگاه گلدوزی کامپیوتری
این دستگاه طرح را ورودی می گیرد و آن را روی پارچه گلدوزی می کند. بسیار مناسب تزیین لباس ها، وسایل خواب و ... است.
چرخ خیاطی
چرخ خیاطی یک وسیله کلاسیک تولید غیر متمرکز است که همین امروز نیز در بسیاری از خانه ها وجود دارد. چرخ خیاطی در صنعت نیز استفاده می شود و کارگاه های کوچک و متوسط با استفاده از آن تولیدات خود را انجام می دهند. ایراد چرخ خیاطی این است که خودکار نیست و نیاز به یک نیروی انسانی آموزش دیده دارد. به همین دلیل ممکن است نتیجه تولید شما به خوبی تولید متمرکز نشود.
محدودیت های کارخانه های رومیزی
کارخانه های رومیزی برای تولید چیز هایی که به ابزار های خاص نیاز دارند مناسب نیستند. مثلا نمی توانید پردازنده کامپیوتر یا موتور خودرو را با کارخانه های رومیزی تولید کنید. اما چیز های قابل تولید بسیار زیاد و قابل توجه هستند و داشتن یک کارخانه رومیزی را توجیه می کنند. برای چیز هایی که با کارخانه های رومیزی قابل تولید نیستند، استراتژی های تولید غیر متمرکز دیگری وجود دارند که در مقاله تولید غیر متمرکز قابل مشاهده اند.