بدعم من أرامكو وواعد وجامعة الملك فهد للبترول والمعادن
3 فرق سعودية تنافست على تصنيع سيارات سباق عبر تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد
نجحت ثلاث فرق شبابية من المهندسين والمصممين الصناعيين السعوديين الطموحين، وهم أعضاء في جمعية بيئة الابتكار التابع لمركز ريادة الأعمال في أرامكو السعودية (واعد)، في عبور خط النهاية بسيارات السباق صغيرة الحجم التي صمموها، وصنعوها باستخدام التصنيع بالإضافة (الطباعة ثلاثية الأبعاد) ومكونات إلكترونية من مصادر محلية. وقامت الفرق الثلاثة وهي فريق الماسترز، وفريق تقنية المعلومات في أرامكو، وفريق قسم الصيانة في معمل الغاز في الفاضلي باختبار سياراتها والتسابق بها، مؤخرًا، في مركز النمذجة وتطوير التقنية، الذي يقع في مبنى مجمع الابتكارات في وادي الظهران للتقنية.
وقدم مركز النمذجة وتطوير التقنية الدعم الفني للتصميم بمساعدة الكمبيوتر والطباعة ثلاثية الأبعاد لمكونات سيارات السباق، بما في ذلك ورش العمل المخصصة لنقل المعرفة، ومرافق لتجميع السيارات واختبارها. وقدَّم مركز الثورة الصناعية الرابعة وقسم هندسة المواد غير المعدنية في إدارة الخدمات الاستشارية في أرامكو السعودية المعدات والخبرات دعمًا للمشروع.
ويمثل نجاح هذه الفرق في إنجاز سلسلة من التجارب الزمنية في مرافق مركز النمذجة وتطوير التقنية مرحلة رئيسة في التعاون لتطوير نموذج أولي لسيارة سباق بحجم كامل، وهو مشروع استمر ثلاثة أعوام بإدارة مركز واعد، سيُصنع عن طريق الطباعةً ثلاثية الأبعاد، ويعمل بالهيدروجين ويوظف الذكاء الاصطناعي للقيادة الذاتية
واحتضن مركز واعد الشركات الناشئة المحلية، ستيلار موتورز ومافريك إيه إل، التي وضعت خبرتها في خدمة المشروع. وسيُعرض النموذج الأولي في شهر ديسمبر في سباق الجائزة الكبرى الفورمولا 1 الأول في المملكة العربية السعودية الذي سيُقام في جدة.
وحقق فريق الماسترز، الذي صنَّع سيارته باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد في مركز النمذجة وتطوير التقنية، الزمن الأسرع بفارق بسيط خلال التجارب الزمنية، وبذلك أثبت فعالية تصميم السيارة التي صنَّعها. وقد عبر عن ذلك حمد أكرم، وهو أحد سائقي فريق الماسترز بقوله: "بذل الفريق جهدًا رائعًا، ولكن في نهاية المطاف فزنا جميعًا".
التقنية المحسنة للسرعة
وجاءت فعالية "يوم السباق" بعد أشهر من التعاون العملي على الابتكار بين أعضاء الفريق والخبراء في هذا القطاع. وبهذه المناسبة قال كبير الإداريين التنفيذيين في شركة ستيلار موتورز، غفار سيثر: "أثبتت الاختبارات الأولية أن بعض قطع السيارة كان يجب أن تكون أقل سماكة من غيرها، بناءً على دورها. وقد أدت الدروس المستفادة إلى تحسين السرعة".
وقال ياسر عبد الله، منسق مركز النمذجة وتطوير التقنية: "يمكن أن تُستخدم تقنية التصنيع المستمر للألياف في المستقبل لتحسين القوة الميكانيكية للمكونات الأقل سماكة".
وبعد حدوث خلل في عدد محدود من المكونات أثناء الاختبار، اضطر المهندسون لتطوير بعض التصاميم وإعادة طباعة قطع السيارة. وفي هذا الشأن قالت د. سمانثا هورسمان، مسؤولة تطوير في مركز واعد ورئيس جمعية بيئة الابتكار: "نقوم بالاختبارات لهذا السبب، ولا بأس في حدوث بعض الإخفاقات. استمرت الفرق في التعلم وتحسين سياراتها بالاستفادة من العثرات". ومن الأمثلة على ذلك قرار فريق أرامكو لتقنية المعلومات لتغيير المادة المستخدمة في القطع المصنعة بطريقة الطباعةً ثلاثية الأبعاد وإعادة تصنيع سيارتهم. وأظهرت السيارة الجديدة، بلونها الأصفر الجذاب، قدرة أفضل على السير على الطريق وواجهة أمامية أخف وأكثر مقاومة لحوادث الاصطدام.
وسيُصنَّع النموذج الأولي ذو الحجم الكامل لسيارة السباق من مواد مركبة، بما فيها ألياف الكربون، لتحقيق القوة والوزن الخفيف والديمومة. وبالنسبة للسيارات صغيرة الحجم، استخدمت الفرق مجموعة من البوليمرات، بما في ذلك الأكريلونتريل بوتادايين ستايرين، وبولي يوريثين اللدائن الحرارية، وحمض اللبنيك و"إن جن" (nGen). وتلك مواد قابلة للتدوير ومثالية للطباعة ثلاثية الأبعاد أثناء إعداد النموذج الأولي نظرًا لكلفتها المنخفضة نسبيًا.
وأسهم المشروع في تطوير فهم أفضل للطباعة ثلاثية الأبعاد. وقال حمد أكرم: "من المدهش أن العمل في مشروع صغير ساهم في إعدادنا للعمل على تصنيع سيارة بحجم كامل".
وأضاف: "لدينا الآن فهم أفضل للطباعة ثلاثية الأبعاد والمكونات المطلوبة لتصنيع نموذج أولي للسيارة". استمد البعض الإلهام من الرغبة في رؤية اقتصاد قائم على التدوير بنسبة أكبر في المستقبل تُستخدم فيه تقنيات تصنيع أقل إهدارًا وتُستغل فيه الموارد بكفاءة أكبر. وقال وليد البهنسي: "قد يؤدي تطوير صناعة السيارات من خلال التحول للطباعة ثلاثية الأبعاد إلى تصنيع سيارات أكثر سلامةً وأكثر ملاءمةً للبيئة".
إمكانيات تقنية تسهم في تمكين المرأة
وقد شجعت إمكانيات تقنية الثورة الصناعية الرابعة الرامية إلى تحقيق التحول في وسائل النقل بترغيب المهندسات والمصممات السعوديات على الانضمام للمشروع. وقالت رنا أكرم، وهي عضو في فريق الماسترز: "استمتعت بأنشطة التجميع والتصميم، بما فيها القطع المصنعة بالطباعةً ثلاثية الأبعاد وكيفية البدء في تصميم السيارة." ووظفت مهندسة الميكانيكا، سارة الدوسري الخبرة التي اكتسبتها في إدارة الطيران في أرامكو السعودية، حيث أسهمت في إجراء فحوصات الجودة والتجميع، والاختبار والتصميم. وقالت: "هناك العديد من العناصر المشتركة بين رياضة السيارات وصناعة الطائرات، بما فيها الديناميكيا الهوائية.التي أسهمت في صناعة عمود التدوير بأداء مُحسن، وجمعت بين "مزج" التصاميم ونظرية الألوان لتصميم المظهر الجمالي للسيارة".
صنع في السعودية
وقالت مسؤولة تطوير في مركز واعد ورئيس جمعية بيئة الابتكار: "هذا المشروع مثال رائع يجسد بيئة الابتكار الفاعل، حيث دمجت الفرق تقنية الثورة الصناعية الرابعة المدهشة مع مساهمات من مبتكرين، وشركات ناشئة، ومرشدين، وجامعات ومستثمرين. واستطردت قائلة:" أشعر بالفخر بإنجازات هذه الفرق لغاية الآن وباستخدام هذا المخزون المشترك من المعرفة في المملكة. فقد حققت الفرق بداية قوية، وحصلت على المعرفة خلال عملها، وهذا لا يقدر بثمن في مسيرتنا نحو المستقبل".
تجدر الإشارة إلى أن هذا المشروع يمثل بارقة مبشرة بنجاح مشروع إعداد النماذج الأولية لسيارات السباق وقدراته على وضع الأساس لصناعة سيارات قائمة على الطباعة ثلاثية الأبعاد والمواد غير المعدنية في المملكة؛ وهي صناعة واعدة ستؤدي لإنتاج سيارات ذاتية القيادة بانبعاثات أقل وتحمل شعار "صنع في المملكة العربية السعودية".
للانضمام لجمعية بيئة الابتكار ومعرفة المزيد عن جهود بناء نموذج أولي لسيارات السباق في المملكة العربية السعودية، اضغط هنا.
