Her iki uygun ve dayanıklı olan makineler, birçok gelişmekte olan ülkede ekonomik gelişimi desteklemek için önemlidir.Bu tür makineler verimlilik yaratabilir, iş yaratabilir ve yerel endüstrileri teşvik eder. Ancak, bu hedeflere ulaşmak, bu bölgelerde karşılaşılan çeşitli tasarım ilkelerinin dikkatli bir şekilde dikkate alınması gerekir. Bu makale, altyapı, beceri, malzemeler ve finansmana yönelik olarak, yalnızca maliyetle kanıtlanmış ekipman yaratılmasını sağlar.

Context and Challenges

Gelişmekte olan ülkeler çoğu endüstriyel tasarım standartları tarafından kabul edilen koşullardan oluşan bir dizi koşul altında çalışır. Elektrik şebekeleri genellikle ince olabilir ve yetenekli teknisyenlerin erişilebilirliği sınırlıdır.Bu tür yüksek nem, toz, aşırı ısı ve sık sık güç dalgalanmaları gibi çevresel faktörler, ekipman üzerinde aynı zamanda, son kullanıcılar - küçük ölçekli çiftçiler, sanatçiler ve yerel girişimciler - sınırlı sermayeye sahiptir ve sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sıkılır.

Bu gerçekleri görmezden gelmek, sözde "beyaz fil" problemine yol açıyor: boş yere yerleştirilen veya ithal edilen kırsal alanlara bağışlanmış sofistike ekipman, çünkü yedek parçalar elde edilemez veya hiç kimse bunu düzeltmeyi bilmiyor.D-Lab[Dönetici koşulları, malzemeler ve her ikisi de topluluklarla birlikte gelişmiş çerçeveler geliştirmeli.

Anahtar Tasarım İlkeleri

1. Bakım ve Bakım Ve

Sikate, düşük maliyetli, dayanıklı makineler için en etkili ilkedir. Daha basit bir tasarım daha az parça kullanır, daha az özelleştirilmiş taşıyıcılar ve daha az ayarlamalar yapar.Bu doğrudan üretim maliyeti ve daha önemlisi, makine basit olduğunda onarımı yapar, yerel bir mekaniktir - veya hatta operatör - bir problemi teşhis edebilir ve sermaye şehrinden gelen bir teknisyeni beklemeden.

Uygulamada basitlik örnekleri, tek kişilik bir dizel motorun kırsal pazarlarda kolayca kullanılabilir veya karmaşık dişlilerin yerine kemer sürücülerine güvenen tahıl değirmenleri içerir. Her ek yatak, mühür veya elektronik kontrolör, potansiyel bir başarısızlık noktası haline gelir. Tasarımcılar ucuz, yerel kaynaklanmış bir boğa tarafından değiştirilebilir mi? Tüm karmaşık bir göstergeye güvenen bir elektronik sensör değiştirilemez mi?

2. Yerel olarak kullanılabilir malzemeler kullanın

Makineli, özel alaşımlar veya özel plastikler, uzun vadede makine kırılgan hale getiren bir tedarik zinciri bağımlılığı yaratır. Bunun yerine, tasarımcılar bölgeye kaynaklanmış malzemeler - ortak çelik profiller, timber, metal, hatta bambu. yerel malzemeler kullanarak ulaşım maliyetlerini azaltır ve aynı malzemeden kaynaklandığında hala mevcut yıllar sonra da garanti eder.

Ayrıca, yerel malzemeler genellikle gömülü bilgi ile gelir. Örneğin, Afrika'nın birçok yerinde, karasmiths kaynak hafif çelikte yeteneklidir ve basit kağıt metal parçaları oluşturabilir. Tasarımcılar, yerel üretim ekosisteminde bulunan yöntemlere göre bu becerileri alabilir ve katkıda bulunabilirler.

3. Durability ve Direniş

Gelişmekte olan bölgelerdeki makineler genellikle sert ortamlarda çalışır: tozlu alanlar, nemli işleme dökülüyor veya yollardan daha az miktarda şişeler varsa, yüksek maliyet olmadan dayanıklılık elde etmek için tasarımcılar, korozyona karşı dayanıklı ve esnekliğe karşı dayanıklı olan malzemeleri ve yapılandırmaları seçmek zorunda kalabilirler.

Bir başka etkili strateji, makineyi tipik yük için “overscale” yapmak, zor tedavi için hesapların bir faktör kullanarak. Hasarsız iki kat daha fazla çelik şarjı, bazen "robust design" olarak adlandırılan operatörlerden uzak duracaktır.

  • [FONT:0)Corrosion önleme:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetmen:[Dönetmen:0)[Dönetmen:[Dönetmen:[Dönetmen:0))) Atık tuzaklarından kaçın, ve yerel olarak yeniden uygulanabilir boya sistemleri belirt.
  • [FONT:0)Dust koruma:[Dönetici:[Dönetici:0) En yakın taşımalar basit laboratuvar mühürlerinde; mümkün olduğunda elektronikten kaçının.
  • [FONT:0]Heat ve UV direnci: [Dönetici: Güneş ışığına dayanan ve doğal kauçuklardan yapılmış plastik parçaları kullanın; o soğuyan plastik panellerden kaçın.

4. Enerji Verimliliği

Birçok gelişmekte olan ülkede enerji maliyetleri yüksek ve güvenilmezdir. Diesel jeneratörleri çalıştırmak ve korumak için pahalıdır ve makinenin gücü gereksinimlerini günde sadece birkaç saat sürebilir. Enerji verimli makine, işletme maliyetini azaltır ve ekipmanlarını küçük ölçekli kullanıcılar için uygulanabilir hale getirir.

Mümkün olan, yenilenebilir enerji kaynaklarını entegre etmek güçlü bir harekettir. Güneş destekli su pompaları, örneğin, makinenin verimliliğinin, tahıl değirmenleri veya petrol basınları gibi sabit makinelerin, güneş tarafından üretilen elektrik veya hatta doğrudan güneş enerjisinin üzerinden çalıştırılabilir olması gerekir.[Döneticileri, enerji verimliliği için birçok açık kaynak için kullanılabilir.

Bir başka önemli faktör elektrik ve iç yanma gücü arasındaki seçimdir. Kırsal alanlarda, küçük dizel motorlar yaygın olarak kullanılabilir ve biyodisel olarak da kullanılan bir kavrama veya bir motorun kullanılması durumunda, mevcut talebin azaltılması gerekir.

5. Maliyet-Effectiveness

Maliyet-maliyet sadece satın alma fiyatının minileştirilmesiyle ilgili değildir.Bu, makinenin beklenen yaşam üzerindeki mülkiyetin toplam maliyetini, yakıt, bakım ve kesinti süresi dahil olmak üzere, uzun vadede daha ucuz bir makinedir.

Örneğin, daha yüksek kaliteli bir yatak kullanarak makine maliyetine 5 dolar ekleyebilir, ancak kayıp üretimde çiftçiye 100 dolar mal olacak bir kesintiden kaçınabilirsiniz.Diğer yandan, pahalı bir paslanmaz çelik mil kullanarak basit bir boya ile aşırı tasarım süreçleri, potansiyel kullanıcıların normal kullanım için önemli olan özellikleri belirlemek için hangi özellikleri açıklayacaktır.

6. modülerlik ve standardizasyon

Modüler mimarisi, bir makinenin, aynı montaj modelini kullanarak bir filtre ünitesi veya bir basınç tankı oluşturmasını sağlar.Bu basit üretim, envanteri azaltır ve yükseltmeleri veya onarımları daha kolay hale getirir.Bir çiftçi temel motorize pompa satın alırsa, aynı montaj modelini kullanarak bir filtre ünitesi veya bir basınç tankı ekleyebileceklerdir.

Modülerity ayrıca yerel üretime de olanak sağlar: farklı atölyeler farklı modüller üretebilir ve son toplantı müşteriye yakın olabilir. Bu, yerel kapasite inşa eder ve ulaşım maliyetlerini azaltır. Pratikte, modülerlik basitliğe sahip olmalıdır - çok fazla modüller karmaşık ve potansiyel başarısızlık noktalarına sahiptir.

7. Kullanıcı merkezli Tasarım

En dayanıklı makine aslında kullanılmış ve muhafaza edilen bir makinedir. Kullanıcı merkezli tasarım, operatörün fiziksel yeteneklerini, kültürel tercihlerini ve ekonomik kısıtlamaları anlamayı içerir. Örneğin, iyi motor kontrolü gerektiren bir makine, ortalama kadın vücudu için uygun olmayabilir.

Kullanıcı merkezli tasarım ayrıca tasarım ve test aşamalarındaki kullanıcıları da kapsar.Partner geri bildirimle yapılan çalışmalar, hiçbir miktarda laboratuvar testinin yakalayamayacağı sorunları ortaya çıkarabilir - bu tür bir kontrol kolu olarak, boş ve korkutucu olduğunda vibrates içeren bir çöp kutusu.Bu iteratif süreç sadece dayanıklı değil, aynı zamanda gerçekten kullanıcı dostu, kabul ve bakım olasılığını artırmak.

Uygulama Stratejileri

Test ve Iterative Improvement

Tasarım ilk denemede mükemmel değildir, özellikle zorlu ortamlar için. Yerel olarak mevcut malzemeleri ve becerileri kullanarak hızlı prototipleme, tasarımcıların hızlı bir şekilde test ve rafineri kavramlarını test etmelerine olanak sağlar.Zor çelikten yapılan basit bir test, gerçek işletim koşulları altında alan testlerini doğrulayabilir - monsoon yağmuru, muddy alanları, toz atölyeleri - zayıflıkları ortaya çıkarmak için gereklidir.

Tasarımcılar ayrıca makinede bir kez geri bildirim döngülerini planlanmalıdır.Kim problemleri rapor edecek?[Döneticiler ve topluluk destekli onarım ağları, yaşam döngüsündeki sürekli iyileştirmeler sağlar.Açık Kaynak Ekoloji).

Tedarik Zinciri ve Yerel İmalat

Makineler gerçekten sürdürülebilir olmak için, yedek parçalar ve üretim malzemeleri tedarik zinciri güvenilir olmalıdır. Tasarımcılar, süreçte erken bileşenlerin yerel kullanılabilirliğini haritalar. Çelik tüpün boyutları yerel satıcılar tarafından stoklanır? Motorlar yaygın olarak tamir edilebilir mi? kaynak dükkanları gaz kaynaklı MIG kaynağına sahip olabilir mi, yoksa sadece ark kaynakları?

Yerel üretime teşvik etmek kendi başına bir hedeftir. Bir makine küçük bir atölye tarafından inşa edilebilirken, işler yaratır ve ithalata olan bağımlılığı azaltır. Tasarımcılar, ayrıntılı montaj kılavuzları sağlayarak yerel üretimi destekleyebilir, jig tasarımları ve kaliteli kontrol listeleri sunar. Bazı kuruluşlar yerel girişimciler için standart bir tasarım haline gelmek için eğitim sunabilir, yerel malzemelere adapte olurken tutarlılık sağlayabilir.

Vaka Çalışmaları

Vaka Çalışması 1: ParaMaker Hip Pump

KickStart International tarafından geliştirilen, ParaMaker hip pompa, yerel olarak ortak tüp çelik ve dayanıklılık örneğidir. Bir motor yerine insan gücünü ortadan kaldırmak ve pompayı kullanmak hem uygun maliyetli hem de son derece güvenilir bir şekilde tasarlanmıştır.Sıradaklı ve iki çelikli motorda birkaç tane çiftçiyi kullanır, verimliliği ve gelirlerini arttırır. Tasarımdan önce bakımlarını arttırır: mühürler, eski lastiklerden yanarilebilir ve tüm pompalar her iki katına çıkarılabilir ve her iki pompa da aşırı derecede güvenilirdir.

Vaka Çalışması 2: The Universal Nut Sheller

MIT'nin D-Lab'ta geliştirilen Evrensel Nutku ve Meksika'daki mühendislik grubu tarafından bir tasarıma dayanarak, başka bir önemli örnektir. Hea fındık, kahve fasulyesi veya diğer makine, farklı bir sabit ekran içinde dönen bir metal disk kullanarak üretilir. Tasarım ucuz bileşenlere sahiptir - standart bir elektrik motoru veya el crank, ortak çelik ve birkaç tane cıvataları gösterdi. Özellikle yerel olarak manufacturable hale geldi.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Gelişmekte olan ülkeler için düşük maliyetli, dayanıklı makineler, gerçekten güçlenen topluluklar için ekipman oluşturmak, burada belirtilen ilkeler, pratik olarak kanıtlanmaktadır; ParaMaker pompa ve Universal Nuter gibi ürünlerin başarısıyla gösterilen ve küresel topluluk sürdürülebilir kalkınmayı teşvik etmeye devam ediyor, iyi tasarlanmış makinelere yatırım yapmaya devam ediyor.