انقلاب صنعتی چهارم در فولاد دگرگونی‌هایی به وجود آورده است.
کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان-وقتی کارخانه‌ها به سمت فراصنعتی شدن می‌روند، جایگاه تحقیق و توسعه در مهندسی مواد بسیار پر رنگ‌تر می‌شود. اینجاست که استراتژی مهندسی باید از تحقیق و توسعه کمک گرفته و بر اساس نتایج حاصل از تحقیقات گام بردارد.
در مجموعه تحقیقات انجام شده در حوزه فولاد و صنایع فولادی در سراسرجهان، تلاش می‌شود تا کیفیت،وزن، قیمت و بسیاری از مشخصه های دیگر آن با سایر تامین کنندگان مواد متفاوت باشد. در دنیای کنونی تمامی شرکت‌ها باید مرکزی برای رشد، توسعه و تقویت مهندسی داشته باشند.داشتن چنین مراکزی به نوعی تخصص مهندسی فرآیند را ارتقاء می‌بخشد.
ویژگی‌های مراکز تکنیکال موج چهارمی
مراکز تکنیکال موج چهارمی سه بخش دارد. بخش اول مهندسی فرآیند است در این مرحله مهرزنی(زدن مهر تایید محصول)،مهندسی هزینه‌ها، ادامه یافتن تولید و … انجام می‌شود. مهندسی مواد بخش دوم مراکز تکنیکال است.بخش سوم و نهایی مراکز تکنیکال را مهندسی محصولات تشکیل میدهد. این بخش تابع جدیدی است برای حمایت از پروژه‌های مهندسی در راستای پردازش وگسترش ارائه خدمات به شرکت‌های مختلف.
پس از گذراندن مراحل فوق حال باید پروژه‌ها در مرحله تحقیق و ارائه راه‌حل مناسب قرار گیرند. در دنیایی که صنایع با سرعت بسیار بالایی در حال رشد و توسعه هستند باید وظایف مهندسی کمپانی‌ها را هم تغییر داد.
وظایف مهندسی در مراکز تکنیکال موج چهارمی
چگونگی کاهش وزن محصولات یکی از مسائلی است که در تولید محصولات جایگاه ویژه‌ای دارد. برای این مسئله راهکارهای مختلف مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. یکی از مواردی که در کاهش وزن محصولات تولیدی به خصوص در بخش صنعت، نقش مهمی دارد، بالابردن استحکام است. البته استحکام باید همزمان با ارتقاء کیفیت بالا رود. برای مثال می‌توان با ترکیب‌های مختلف، موادی مانند فولاد را محکم‌تر و با کیفیت و مطلوبیت بیشتری تولید کرد. به عبارتی شرکای تازه‌ای برای ترکیب با مواد به آنها می‌پیوندد.
تغییر پنل داخلی مواد یکی دیگر از روش‌هایی است که در دسته وظایف مهندسی قرار می‌گیرد. برای مثال از آلومینیوم در طراحی پوسته مواد استفاده می‌شود. می‌توان با تغییرات ساده و استفاده از علوم مختلف ساختار مهندسی مواد را تغییر داده و مواد با کیفیت‌تری را تولید کرد.
بهینه‌سازی مواد مورد دیگری است که در محصولات موج چهارمی باید به آن پرداخته شود. اگر به صورت تصادفی مواد چینش نشود و شکل رول مانند آن حفظ شود، میزان بهینه‌سازی و استحکام در مواد بالاتر می‌رود. استفاده از خطوط فشار برای رسیدن به مرحله و دمای بالای و تغییر در ساختار اصلی مواد یکی دیگر از راه‌هایی است که در تولید محصولات موج چهارمی بر روی آن تمرکز ویژه ای می‌شود.
نتایج این تحقیقات بیشتر مبتنی بر پیشرفت‌های واحدR & D برای یافتن راه‌حل‌های جدید فنی که منجر به تولید محصولات جدید و مواد تازه می‌شود، است. توسعه و تحقیق دستاوردهای بسیاری در دنیای امروز دارد. برای یافتن راه‌حل‌های ترکیبی باید تحقیق و توسعه را گسترش داد. اگر مهندسی مواد را یک مرحله جلوتر ببریم به تولید محصول می‌رسیم. در این مرحله باید با استفاده از راه‌حل‌های ترکیبی هماهنگی میان قطعات و سازه‌ها را ممکن کنیم.
انقلاب صنعتی چهارم؛از مفهوم تا مهندسی محصولات
اگر بخواهیم یک محصول موج چهارمی تولید کنیم، رویکرد مهندسی در این مرحله دخالت مستقیم در مراحل اولیه تولید مواد و محصولات به طور همزمان دارد. این دخالت بیشتر در راستای بالابردن کیفیت محصولات و اثربخشی بیشتر است.
مواد کارا می‌توانند راه‌حل‌های تازه‌ای برای کاهش وزن محصولات ارائه کنند و به عبارتی دیگر یکی از ویژگی‌های محصولات تولید شده در انقلاب صنعتی چهارم پایین بودن وزن محصول است. هر چه میزان وزن کاهش پیدا کند محصول نهایی امتیاز بیشتری را دریافت می‌کند. در نتیجه مجموعه تحقیقات و بررسی‌ها بر روی بالا بردن کیفیت و کاهش وزن محصول به صورت همزمان انجام می‌شود.
در مجموع تحقیقات باید به سناریوهای مختلفی برای صرفه جویی درهزینه‌های صنایع هم توجه کرد. برای مثال اگر تمرکز تحقیقات بر روی تولید محصول با کیفیت با وزن پایین است باید به قیمت آن هم توجه کرد. محصولات در دنیای جدید کیفیت و قیمت مطلوب را به صورت همزمان باید داشته باشند در غیر این صورت نمی‌توان گفت که ارزش افزوده‌ای برای محصول به وجود آمده است.
در سلسله تحقیقات باید به پیش بینی شرایط بحرانی هم توجه کرد. اینکه یک محصول با کیفیت، وزن کم،ارزان قیمت، و… تولید شود، مطلوب همگان است؛ اما ممکن است در شرایط خاصی محصول پس از تولید نهایی فاصله قابل توجهی با آنچه که انتظار می‌رود، داشته باشد. در نتیجه باید گفت که بحران در هر شرایطی به وقوع می‌پیوندد.
این کیفیت و مطلوبیت محصول است که میتواند آن را از بحران نجات دهد. این به مهارت و دانایی گروه تحقیقات باز می‌گردد که چگونه بتوانند میزان بحران‌های احتمالی را پیش بینی کنند. اگر بحران‌ها پیش بینی شوند تا سطح قابل توجهی می‌توان آن را مدیریت کرد. یکی دیگر از دستاوردهای تحقیقات، تعیین بهترین زمان برای ورود محصول به بازار است. بر اساس تحقیقات و بررسی‌ها، می‌توان یک زمان مناسب را برای ارائه محصول جدید به بازار در نظر گرفت.
درگذشته بیشتر کمپانی‌ها محصولات خود را در مناسبت‌های مختلف به بازار ارائه می‌کردند؛ اما در اکثر مواقع به دلیل نامناسب بودن زمان و نوع محصول ارائه شده، شکست‌های بزرگی برای کمپانی‌ها رقم می‌خورد.
در دنیای کنونی تحقییقات و بررسی‌های توسعه یافته یک زمان دقیق و مشخص را برای ارائه محصول به بازار تعیین می‌کنند. در نتیجه میزان استقبال از محصولات هم بالاتر می‌رود. گاهی برای مدیریت بهتر محصول باید فرآیند تولید آن را از مرحله مواد تا محصول به صورت بنیادی و مفهومی شبیه سازی کرد. برای این کار نیاز به ابزارهای خاصی وجود دارد.
ابزارهای شبیه سازی
۱-بررسی مراحل قبل و بعد از پردازش تحقیقات
۲- زدن مهر تایید به مراحل مختلف تحقیقات و بررسی‌های انجام شده
۳-بررسی میزان دما و سنجش دمای مورد نیاز در مراحل مختلف آماده سازی مواد
۴- بررسی شکل و محتوای ظاهری مواد
۵- نتیجه گیری از پردازش مواد و ورود به مرحله شبیه سازی سازه یا محصول
شبیه سازی سازه یا محصول
۱-تجزیه و تحلیل استاتیک
۲-تجزیه و تحلیل غیر خطی
۳- آنالیز دینامیکی محصول و یا سازه
اگر برای تولید محصولات و مواد از فناوری‌های مختلف استفاده کنیم، باید منتظرخواص مکانیکی و واکنش‌های شیمایی مواد در مراحل مختلف باشیم؛ اما بهره‌گیری از خواص درونی و مکانیکی مواد و همچنین تلفیق آن با فناوری‌های روز دنیا،محصولاتی با پایه وزنی پایین، کیفیت بالا،ضخامت عالی و … را به ارمغان می‌آورد. با داشتن فناوریHSS (بالا برنده مقاومت انواع مواد استیلی)AHSS (بالا برنده استحکام فولادها) می‌توان محصولات را بر پایه خواص مکانیکی خود، اما با کیفیتی فوق العاده تولید کرد. این محصولات در ظاهر تغییر چندانی پیدا نمی‌کنند؛ بلکه خواص درونی آنها به مزیت‌های اصلی آنها تبدیل می‌شود.
اگر مواد مختلف قابلیت ترکیب پذیری داشته باشند، می‌توان از آنها برای توسعه محصولی و ارائه محصولاتی با کیفیت تر بهره‌مند شد. انقلاب صنعتی چهارم بر یک موضوع به صورت جدی تاکید دارد و آن هم ارائه محصولی با کیفیت و با قابلیت‌های بیشتر است. در این میان بالا بردن ویژگی‌ها و استفاده از ظرفیت‌های درونی مواد میتواند محصولاتی متناسب با این تغییر جهانی را تولید کند.
مجموعه موارد ذکر شده تنها بخشی از فرآیند مهندسی مواد در انقلاب صنعتی چهارم است که در مرحله تحقیقات و بررسی تولید محصول به چالش کشیده می‌شوند.
