باحث يطور نموذجًا لتقليل تكاليف التصنيع والانبعاثات الكربونية

في ظل التحول العالمي نحو أساليب إنتاج أكثر ذكاءً واستدامة، طور باحث في جامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا نموذجًا جديدًا قد يساعد الصناعات على خفض التكاليف وتقليل الانبعاثات الكربونية دون الحاجة إلى موارد إضافية.

الدراسة، التي نُشرت في المجلة الدولية للتصميم والتصنيع التفاعلي (IJIDeM)، أعدها الدكتور جوشوا أدو أفاري، الحاصل حديثًا على درجة الدكتوراه في إدارة الهندسة، بالتعاون مع الدكتور أبهيجيت جوسافي، أستاذ إدارة الهندسة، والدكتور روبرت مارلي، الأستاذ الفخري في القسم نفسه.

ركزت أبحاث أفاري على مفهوم “إعادة التصنيع”، وهو عملية استعادة المنتجات المستعملة – مثل أجزاء الآلات – وإعادة تأهيلها لتُستخدم من جديد.

وأوضح أنه استند إلى نموذج سابق لكنه عدّله بحيث لا يغير أبعاد المنطقة المستخدمة، مما أدى إلى خفض تكاليف مناولة المواد.

وقال أفاري: “خفض تكاليف مناولة المواد يعني خفض التكلفة الإجمالية للإنتاج، وهو ما يعود بالفائدة على المستهلكين أيضًا.”

تجعل عمليات التصنيع أكثر جدوى اقتصادية

وأشار الدكتور مارلي إلى أن هذا البحث يسلط الضوء على أهمية التصنيع المتقدم، الذي أصبح محور تركيز متزايد في الجامعة، مضيفًا أن نتائج الدراسة قد تجعل عمليات التصنيع أكثر جدوى اقتصادية في المناطق التي كانت تعتبر غير مناسبة لذلك.

وأضاف: “عندما يمكن تقليل التكاليف باستخدام منشآت قائمة بدلًا من بناء أخرى جديدة، فإن ذلك يساعد على إبقاء العمليات الصناعية داخل المجتمعات المحلية.”

أما الدكتور جوسافي، فأوضح أن النموذج الذي طُوّر في البحث يمثل أداة مثالية لتجريب الأفكار الجديدة قبل تطبيقها في البيئات الصناعية الواقعية، قائلاً: “النموذج أشبه ببرنامج حاسوبي يمكنك من خلاله التعديل والتجربة دون التأثير على العملية الإنتاجية الفعلية.”

وتُعد هذه الدراسة جزءًا من منحة من المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF)، ونُشرت ضمن إصدارات دار سبرنجر نيتشر، حيث شارك الباحثون الثلاثة في إعدادها.

تبني رؤية جديدة للإنتاج كعملية مستمرة

ويشير مارلي إلى أن الولايات المتحدة لطالما اعتمدت على ما وصفه بـ”الاقتصاد أحادي النهاية”، حيث تُنتج البضائع وتُستهلك ثم تُلقى في المكبات، في حين أن نسبة صغيرة فقط تُعاد لتُصنّع مجددًا، وغالبًا في الخارج.

ويضيف: “يمثل عمل جوشوا خطوة مهمة نحو جعل إعادة التصنيع أكثر جدوى على المستوى المحلي،  يتعلق الأمر بتبني رؤية جديدة للإنتاج كعملية مستمرة، يصبح فيها إعادة التصنيع أمرًا شائعًا مثل التصنيع نفسه.”

ويؤكد أفاري أن هدفه الأساسي هو جعل التصنيع أكثر ذكاءً وسرعة واستدامة لصالح الأجيال القادمة، قائلاً: “الأمر يتعلق بتوفير الوقت، وتقليل الهدر، وإنتاج ما يحتاجه الناس مع حماية البيئة وتعزيز قوة التصنيع.”