معرفی رشته مهندسی ساخت و تولید

صنعت مدرن و تولید امروزی بدون شک به دانش و تخصص مهندسان ساخت و تولید بستگی فراوان دارد. این رشته مهم و پرکاربرد در طراحی، توسعه و بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی نقش به سزایی ایفا می‌کند. در این مقاله از پورتال جامع مهندسین ایران ، به معرفی رشته مهندسی ساخت و تولید می پردازیم. پس با ما همراه باشید.

مهندسی ساخت و تولید

مهندسی ساخت و تولید (به انگلیسی: Manufacturing engineering)، به معنای خود، شاخه‌ای از مهندسی است که برای فرآیندهای تولید محصولات مختلف (مانند جوشکاری، ماشین‌کاری، تعمیر و نگهداری و غیره) نیازمند تحصیلات و تجربیات است. این رشته مهارت‌های برنامه‌ریزی در فرآیندهای تولید، تحقیق و بهبود ابزارها، روندها، ماشین‌آلات و تجهیزات، و یکپارچه‌سازی امکانات و سیستم‌ها را برای تولید بهینه محصولات با کیفیت و هزینه مناسب برای مهندسان آموزش می‌دهد. همچنین، ارزیابی صرفه‌جویی هزینه در پروژه‌ها نیز جزء ظرفیت‌های این رشته می‌باشد.

مهندسان ساخت و تولید در تولید سنسورهای استفاده شده در کیسه‌های هوا برای خودروها، سرنگ‌های چاپ در چاپگرها و کلیدهای نوری در تلفن‌همراه‌ها فعالیت می‌کنند. آنها همچنین در تولید موتورهای جت کوچک، پمپ‌های آب آتش‌نشانی، تلسکوپ‌های پیشرفته، سمعک‌های داخل گوش، میکروپردازنده‌ها و فناوری‌های سبز درگیر هستند.

دانشجویان این رشته یاد می‌گیرند که چگونه با استفاده از فرآیند میکروماشین‌کاری بر روی نوک یک سوزن بنویسند، ربات‌ها را کنترل کنند، مدل‌های سه‌بعدی پیچیده را با استفاده از رایانه ایجاد کنند و طرح یک محصول را به یک ماشین سرعت بالا منتقل کنند تا آن را تولید کند.

مهندسی ساخت و تولید (که به عنوان مهم‌ترین و چالش‌برانگیزترین و کاربردی‌ترین گرایش مهندسی مکانیک شناخته می‌شود) دشوارتر و پیچیده‌تر از مکانیک عمومی است و دروس و فعالیت‌های آن نسبت به مکانیک عمومی بسیار دشوارتر هستند. مهندسی ساخت و تولید نیز با نام مهندسی مکانیک تخصصی هم شناخته می‌شود. دانشگاه سمنان یکی از دانشگاه‌هایی است که در این رشته برنامه‌های جامع از مقطع کارشناسی تادکتری ارائه می‌دهد. این دانشگاه، یک دانشگاه معتبر و با رتبه بالا است و علاوه بر آن، دانشگاه‌های دیگری نیز در تهران و سایر شهرها وجود دارند که در زمینه آموزش کامل این رشته فعالیت می‌کنند.

ضرورت وجودی و نیاز کشور:

ضرورت وجودی و نیاز کشور به مهارت‌ها و دانش در زمینه شکل دهی فلزات در رشته مهندسی مکانیک، گرایش ساخت و تولید، بسیار مهم است. در زیر به برخی از دلایل این ضرورت اشاره می‌کنم:

۱. صنعت فلزات: صنعت فلزات یکی از صنایع اساسی و حیاتی در هر کشور است. محصولات فلزی در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، هواپیماسازی، ساختمان‌سازی، الکترونیک و غیره استفاده می‌شوند. بنابراین، امکان شکل دهی فلزات به صورت دقیق و کارآمد در تولید این محصولات ضروری است.

۲. افزایش بهره‌وری: آشنایی با روش‌های گوناگون شکل دهی فلزات و استفاده بهینه از تجهیزات و دستگاه‌های مربوطه، بهبود بهره‌وری در صنعت فلزات را به همراه دارد. این امر منجر به کاهش هدررفت منابع، زمان و هزینه تولید می‌شود.

۳. توسعه فناوری: شکل دهی فلزات به صورت دقیق و پیشرفته نیازمند توسعه فناوری و مهارت‌های پیشرفته در این زمینه است. تحقیق و توسعه در روش‌های نوین شکل دهی فلزات، می‌تواند به توسعه صنایع مرتبط و نوآوری‌های فنی در کشور کمک کند.

۴. رقابت‌پذیری بین‌المللی: در عصر جهانی شدن، رقابت در بازارهای بین‌المللی بسیار شدید است. داشتن توانایی شکل دهی فلزات با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و روش‌های بهینه، می‌تواند به کشور در رقابت با سایر کشورها کمک کند و در بازار جهانی موفقیت بیشتری را به دست آورد.

بنابراین، آشنایی با مباحث مکانیک شکل دهی فلزات و استفاده از روش‌های گوناگون در این زمینه، برای توسعه صنعت فلزات و افزایش توانمندی‌های فنی و تولیدی کشور بسیار ضروری و حیاتی است.

آشنایی با گرایش ساخت و تولید

در گرایش ساخت و تولید، دانشجویان به مباحث مختلفی مانند جوشکاری، ریخته‌گری، ابزارسازی، ماشین‌کاری، تعمیر و نگهداری می‌پردازند. علاوه بر این، آن‌ها قادر خواهند بود تا پروژه‌های مختلف را بررسی کرده و اقداماتی را در جهت بهره‌وری این پروژه‌ها مورد ارزیابی قرار دهند. همچنین، آن‌ها می‌توانند روندها، ابزارها و تجهیزات را مورد بررسی قرار داده و بهبود‌های لازم را در آن‌ها اعمال کنند.

گرایش ساخت و تولید یکی از جامع‌ترین گرایش‌های مهندسی مکانیک است و از دروس رشته‌های مهندسی برق، مهندسی صنایع و مهندسی مواد نیز بهره می‌برد. مهندسین این گرایش قادر خواهند بود تا فرآیند ساخت یک محصول را طراحی کرده و با استفاده از مفاهیمی مانند شکل‌دهی، برش‌دهی و مونتاژ، روند تولید را برنامه‌ریزی کنند. آن‌ها با بررسی امکانات موجود، بهترین روش تولید محصول را پیشنهاد خواهند داد و هزینه‌ها را به حداقل ممکن کاهش می‌دهند.

دروس این گرایش بیشتر به صورت عملی برگزار می‌شوند و دانشجویان باید استعداد کارهای فنی را داشته باشند تا در این رشته موفق باشند. عموماً دانشجویان با یادگیری مباحث تئوری، آن‌ها را در عمل پیاده‌سازی می‌کنند.

به طور کلی، مهندس ساخت و تولید را می‌توان به عنوان یک رشته مهندسی تعریف کرد که برای درک روش‌های مهندسی در فرآیندهای تولید و روش‌های تولید در صنعت، به کار گیری و کنترل آن‌ها نیازمند است. همچنین، برای برنامه‌ریزی در فرآیندهای تولید، نیازمند تحقیق درباره ابزارها، روندها، ماشین‌آلات و تجهیزات است و قادر خواهد بود آن‌ها را بهبود بخشد و امکانات و سیستم‌ها را برای تولید محصولات با کیفیت و هزینه بهینه کند.

درآمد، بازار کار و موقعیت شغلی رشته تکنسین ساخت و تولید

توسعه سخت‌افزاری و رشد مسائل مهندسی، به سمت تولید داخلی و ایجاد تکنولوژی تولید تجهیزات و وسایل در داخل کشور و افزایش خدمات مهندسی در داخل کشور به دلیل محدودیت‌های ارزی و کاهش درآمدهای نفتی، باعث رشد چشمگیر بازار کار تکنسین‌های ساخت و تولید در ایران شده است.

صنعت نفت، صنعت خودروسازی و قطعه‌سازی، و صنعت هوافضا در کشور ما از مهم‌ترین زمینه‌های شغلی هستند. در این زمینه‌ها می‌توان به طراحی و ساخت ماشین‌آلات و قطعات آنها، طراحی و ساخت تجهیزات مکانیکی نیروگاه‌ها، طراحی و ساخت تجهیزات و سیستم‌های انتقال و تصفیه آب، سیستم‌های مکانیکی و کنترلی پالایشگاه‌ها و کارخانجات شیمیایی، طراحی و ساخت تأسیسات حرارتی و برودتی ساختمان‌ها، ساخت ماشین‌آلات تغلیظ و بازیافت مواد مانند کارخانجات قند، کاغذسازی، سیمان، نساجی، نمک و کنسانتره، طراحی و ساخت وسایل و تجهیزات حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی، ساخت تجهیزات دفاعی و ساخت ربات‌ها، بازوهای مکانیکی و سیستم‌های تولید اشاره کرد.

علاوه بر این، فارغ‌التحصیلان رشته ساخت و تولید می‌توانند در زمینه‌های مرتبط با رشته تحصیلی خود وارد بازار کار شوند. برخی از مشاغل مرتبط با این رشته عبارتند از:

• صنایع ماشین‌سازی
• صنایع خودروسازی
• صنایع ابزارسازی
• صنایع هوافضا
• صنایع کشاورزی
• غیره.

دانشجویان این گرایش پس از فارغ‌التحصیلی قابلیت‌های زیر را کسب خواهند کرد:

۱. تسلط بر مفاهیم ریاضی و علوم مهندسی و حل مسائل مربوطه: دانشجویان در طول دوره تحصیلی خود به مفاهیم ریاضی و علوم مهندسی آشنا می‌شوند و توانایی حل مسائل مرتبط با این حوزه‌ها را تقویت می‌کنند. آنها قادر خواهند بود با استفاده از تکنیک‌ها و روش‌های ریاضی و مهندسی، مسائل پیچیده مربوط به طراحی، تحلیل و بهینه‌سازی سیستم‌ها را حل کنند.

۲. طراحی و پیاده‌سازی و تحلیل با استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتری: دانشجویان در این گرایش با نرم‌افزارهای کامپیوتری مرتبط با حوزه ساخت و تولید آشنا می‌شوند. آنها قادر خواهند بود با استفاده از ابزارها و نرم‌افزارهای مدل‌سازی و شبیه‌سازی، سیستم‌های مختلف را طراحی، پیاده‌سازی و تحلیل کنند.

۳. طراحی سیستم‌ها متناسب با داده‌های گردآوری شده: دانشجویان توانایی طراحی سیستم‌هایی را پس از فارغ‌التحصیلی خواهند داشت که متناسب با داده‌های گردآوری شده عمل کنند. آنها قادر خواهند بود سیستم‌هایی را طراحی کنند که از داده‌های جمع‌آوری شده استفاده کرده و به صورت خودکار عملکرد مورد نیاز را انجام دهند.

۴. بهینه‌سازی سیستم‌های تولید: دانشجویان در این گرایش مفاهیم بهینه‌سازی سیستم‌های تولید را فرا می‌گیرند و قادر خواهند بود روش‌ها و الگوریتم‌های بهینه‌سازی را در طراحی و بهبود فرآیندهای تولید مورد استفاده قرار دهند. آنها می‌توانند عوامل مختلفی مانند بهره‌وری، زمان، هزینه و کیفیت را در سیستم‌های تولید بهبود دهند.

این توانایی‌ها تنها بخشی از قابلیت‌هایی هستند که دانشجویان در رشته ساخت و تولید خواهند داشت. با گذرانزمان و تجربه کاری، آنها می‌توانند تخصص‌های دیگری را در حوزه ساخت و تولید توسعه دهند و به مواردی مانند مدیریت پروژه، بهینه‌سازی زنجیره تأمین، کنترل کیفیت و مهندسی صنایع مسلط شوند.

ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر در رشته ساخت و تولید

ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر در رشته ساخت و تولید امکان پذیر است و دانشجوان می‌توانند در راستای توسعه تخصص و دستیابی به سطوح بالاتر از تحصیلات خود اقدام کنند. در زیر، گزینه‌هایی برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر در رشته ساخت و تولید آورده شده است:

• ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد: پس از اتمام مقطع کارشناسی، دانشجویان می‌توانند برای ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد در رشته ساخت و تولید اقدام کنند. در این مقطع، آنها می‌توانند تخصص خود را در حوزه‌های خاصی از ساخت و تولید تعمیق داده و پژوهش‌های پیشرفته‌تری را انجام دهند.
• ادامه تحصیل در مقاطع دکتری: برای دانشجویانی که علاقه‌مند به پیشرفت تحصیلات خود تا مرحله دکتری هستند، ادامه تحصیل در مقاطع دکتری در رشته ساخت و تولید گزینه‌ای مناسب است. در این مقطع، آنها می‌توانند در تحقیقات پیشرفته در حوزه‌های مرتبط با ساخت و تولید شرکت کرده و به عنوان پژوهشگران و استادان دانشگاه فعالیت کنند.
• ادامه تحصیل در مقاطع تحصیلات تکمیلی: علاوه بر مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری، مقاطع تحصیلات تکمیلی نیز در رشته ساخت و تولید موجود هستند. این مقاطع از جمله فارغ‌التحصیلی‌های تخصصی و کاربردی هستند که به دانشجویان فرصت می‌دهند تخصص خود را در زمینه‌های خاصی از ساخت و تولید عمق بخشند و مهارت‌های پیشرفته‌تری را بدست آورند.

مشاغل قابل احراز رشته ساخت و تولید

1. تکنسین تراشکاری
2. تکنسین فرزکاری و صفحه تراشکاری و بورینگ کاری
3. تکنسین سنگ زنی
4. سرپرستی کارگاه های ساخت و تولید
5. سرپرستی آزمایشگاه های اندازه گیری دقیق
6. اپراتوری با ماشین های NC و CNC
7. مونتاژ قطعات مکانیکی

زمینه های شغلی این رشته عبارت هست از:

• اشتغال در دفاتر فنی و تهیه نقش های صنعتی کارخانه ها و کارگاه ها
• اشتغال در کارگاه های تراشکاری، فرزکاری و ابزار تیزکنی
• اشتغال در کارگاه های چرخ دنده تراشی با ماشین های مخصوص
• سرپرستی آزمایشگاه اندازه گیری دقیق و کنترل کیفیت
• سرپرستی کارگاه های تراشکاری، فرزکاری و برشکاری
• اپراتوری ماشین های اتوماتیک (CNC)، فرم تراش سری تراش
• تدریس در هنرستان های فنی و حرفه ای
• تدریس در مراکز و دانشگاه های فنی