يمثل هؤلاء المقاولون أقلية من شركات الإنشاءات المعدنية. وتتميز هذه الشركات بأنها متوسطة إلى كبيرة الحجم، وهي منظمة إلى أقسام: إداري، وتجاري، ومشتريات، ومكتب دراسات، وإنتاج، وما إلى ذلك. وعادةً ما يكون مكتب الدراسات وقسم الإنتاج قسمين منفصلين، ولذلك هناك حاجة ماسة إلى التواصل الفعال وتبادل البيانات بين هذين القسمين.
تعد خبرة هذه الشركات نادرة ومطلوبة بشدة. ففي الواقع، قلة من شركات البناء لديها القدرة على التعامل مع مشاريع بهذا الحجم. علاوة على ذلك، تشكل هذه المشاريع مخاطرة بالنسبة للمصنعين، حيث يمثل مشروع واحد من هذا النوع حصة كبيرة جدًا من إيراداتهم السنوية.
تمتلك معظم الشركات المصنعة لهذا النوع من الأعمال مكاتب هندسية داخلية للتحكم في هذا الجانب الحيوي من المشروع، لكن بعضها قد يعهد بتنفيذ المشاريع كليًا أو جزئيًا إلى مقاولين خارجيين.
فيما يتعلق بالتصنيع، لا يُلجأ إلى التعاقد مع مقاولين خارجيين إلا نادراً، لأن الشركات المصنعة ترغب في الاحتفاظ بالسيطرة على هذه المشاريع الصعبة، وتفضل بالتالي إدارة أكبر قدر ممكن منها داخلياً.
فهي تصنع هياكل ضخمة الحجم وتعمل عادةً مع شركات مقاولات عامة، مما يزيد من الضغط الذي تتعرض له من جانب عملائها. ففي الواقع، قد يؤدي تأخر التسليم أو عدم الامتثال للمواصفات إلى فرض غرامات، مما يضعف ربحية الأعمال.
تقوم مكاتب الهندسة بحساب القيود المتعلقة بالمسافات بين الدعامات، وبيئة المباني (الرياح، والضغوط الزلزالية، وحركة المرور الكثيفة، وما إلى ذلك)، وتصميم المشاريع، وغالبًا ما ينتهي الأمر بنماذج معقدة، مع وصلات غير قياسية ومعقدة. يتم التركيز على الجانب الجمالي والوظيفي للمشروع الذي يتخيله المهندسون المعماريون الذين لا يتمثل عملهم في أخذ الآثار المترتبة على تصميم المبنى وتصنيعه في الاعتبار. لذلك، غالبًا ما يمثل هذا النوع من الأعمال تحديات كبيرة للمقاولين، بسبب هندستها المعقدة، وكذلك الأحجام غير القياسية للعناصر التي تتكون منها. وهي تمثل أحيانًا حلًا وسطًا بين السلامة الهيكلية والجاذبية الجمالية، وتتطلب في الوقت نفسه تقليل الوزن الإجمالي للفولاذ.
ترتبط هذه المشاريع بشكل منهجي بمعايير تتبع صارمة للغاية يتعين على المصنعين الالتزام بها. وبالنسبة لهؤلاء، يتطلب ذلك وضع إجراءات إدارة تتبع دقيقة ورقمية حتى يتمكنوا من المشاركة في هذا النوع من المشاريع.
تتكون هذه الأنواع من الإنشاءات من عوارض، وقضبان زاوية، وأنابيب مستديرة ومربعة، وقضبان مسطحة، وألواح فولاذية.
وبالتالي، فإن هذه الشركات تنتج مبانٍ يصعب تنفيذها، ولكنها تحقق هوامش ربح أكبر مقارنة بشركات تصنيع الهياكل المعدنية التقليدية، مما يتطلب إدارة عملية التصنيع والجودة بشكل جيد، مع مراقبة الإنتاج عن كثب في الوقت الفعلي من أجل تلبية متطلبات العملاء الصارمة.
أولاً، يجب تحسين التنسيق مع مكتب التصميم. ففي الواقع، تتميز الإنشاءات المعدنية بأنها تتألف من عدد قليل جدًا من القطع القياسية. ولذلك، من الضروري الحصول على أكبر قدر ممكن من المعلومات حول العناصر المطلوب إنتاجها من برنامج النمذجة، وذلك لتجنب الإدخالات المزدوجة غير الضرورية التي قد تؤدي أحيانًا إلى أخطاء بشرية.
بعد ذلك، يتعين على شركات البناء تحسين استخدام الفولاذ من خلال تنظيم إدارة مخزوناتها ومشترياتها بشكل منهجي: شراء كميات كافية لتحقيق وفورات الحجم عند الشراء، مع ضمان توفر المخزون اللازم للإنتاج اليومي، مع الحرص في الوقت نفسه على ألا تكلف هذه الأصول الثابتة مبالغ طائلة ولا تشغل مساحة كبيرة في مواقع الإنتاج.
يمكن التحقق تلقائيًا من العناصر التي يتم استيرادها إلى برنامج إدارة الإنتاج للتأكد من عدم وجود قطع غير قابلة للتصنيع (بالنسبة لقدرات الورشة) أو غير مطابقة للمواصفات المطلوبة.
بالإضافة إلى ذلك، يجب تحسين استخدام المواد الخام من خلال خوارزميات تقطيع القضبان والصفائح لتقليل تكاليف الفولاذ. ومع ذلك، فحتى وإن كانت هذه الخوارزميات ضرورية، فإنها ليست بنفس الأهمية التي تكتسيها بالنسبة للنجارين التقليديين الذين ينتجون كميات كبيرة.
علاوة على ذلك، يجب أتمتة عمليات الإنتاج (القطع، الحفر، الطحن، الوسم، التخطيط، إلخ) باستخدام آلات ذات تحكم رقمي موثوقة، وتوجيهها بواسطة برنامج لإدارة الإنتاج لضمان برمجة سلسة ومتطورة وخالية من الأخطاء، فضلاً عن المتابعة التلقائية لتقدم العمل. من الواضح أنه يجب تحسين عملية القطع، ولكنها ليست المرحلة التي ستشهد أكبر عدد من الاختناقات، وذلك بسبب انخفاض حجم الإنتاج مقارنة بأنواع أخرى من الهياكل.
يتطلب بناء المنشآت الضخمة أيضًا إنتاج مقاطع من نوع PRS (مقاطع مركبة ملحومة) باستخدام آلات متخصصة في تصنيع هذه القطع. يجب أن يكون برنامج إدارة الإنتاج قادرًا على إدارة هذا النوع من القطع أثناء التحضير للإنتاج: تشكيل الألواح على آلات تصنيع الألواح، ثم إرسال الألواح المقطوعة إلى آلات PRS لحام العارضة المركبة.
تعد محطات العمل اليدوية الخاصة بالثقب أو اللحام أو الطلاء هي الأكثر أهمية من حيث الحاجة إلى تحسينها. فهي تمثل بالفعل جزءًا كبيرًا من حجم الإنتاج. وعادةً ما تكون عمليات التجميع واللحام معقدة وتتطلب مهارات عالية أو خبرة من جانب عمال التثبيت واللحام. ويمكن أن يكون استخدام أجهزة الكمبيوتر الشخصية والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية في ورشة العمل لعرض عمليات التجميع ثلاثية الأبعاد وإدارة أوامر العمل مفيدًا للغاية. علاوة على ذلك، فإن إمكانية تحديد مواقع العناصر المراد لحامها على التجميع باستخدام تقنية السكرايبينغ، بالإضافة إلى تعريف القطع، وربما رموز اللحام، تجعل العمل أكثر كفاءة وخاليًا من الأخطاء ومتاحًا لللحامين المبتدئين. في الواقع، تمثل هذه المعلومات التي يتم استخلاصها مباشرة من النموذج ثلاثي الأبعاد، ثم يتم تصنيعها تلقائيًا على آلات CNC، مساعدة كبيرة لتقليل الاختناقات في هذه الوظائف. ويؤكد النقص العالمي في اليد العاملة في هذه الأنواع من الوظائف النقطة المذكورة سابقًا. كما يمكن تجهيز ورشة العمل بروبوتات لحام لدعم عمل عمال اللحام.
تعد عمليات الشحن مرحلة حاسمة في عملية التصنيع، حيث إن أخطاء التحميل أو عمليات التحميل غير المُحسَّنة قد تكلف المصنعين ثمناً باهظاً. ففي الواقع، قد تقع مواقع البناء على بعد مئات الكيلومترات من مواقع التصنيع، مما يزيد من التكاليف الناجمة عن الأخطاء مقارنةً بشركات تصنيع الهياكل المعدنية الأكثر تقليدية. كما يُطلب في كثير من الأحيان استخدام قوافل الشحن الاستثنائية، ويجب أخذ ذلك في الاعتبار مسبقًا أثناء عملية التصنيع، من أجل توقع احتياجات وقيود هذا النوع من التحميل.
وأخيرًا، يجب أن يكون برنامج إدارة الإنتاج قادرًا على عرضمؤشرات أداء متنوعة حتى يتمكن المصنعون من التحقق من الربحية خلال فترات محددة لكل من ورشهم وموظفيهم ومشاريعهم، وما إلى ذلك.