PROJEKTOVANJE TEHNOLOKIH PROCESA

1

1. UVOD Industrijski nain proizvodnje doivio je vrhunac u svom razvoju 60-tih godina ovog stoljea. Od

tada postepeno mijenja obiljeje ustupajui mjesto novim proizvodnim tehnikama i filozofijama. Kao to je manufakturna proizvodnja pripremila industrijsku revoluciju, isto tako je industrijski nain proizvodnje pripremio podloge za treu tehnoloku revoluciju, koja iz temelja mijenja industrijski sistem proizvodnje uvodei nove proizvodne informacijske tehnike i tehnologije.

Razvojem novih tehnologija i visokog stepena automatizacije obradnih sistema (NC, CNC, ACC, FMS) porastao je znaaj projektovanja tehnolokih postupaka i procesa, jer svaki detalj (geometrijski , kinematski i tehnoloki) mora biti tano programiran, budui da je uticaj ovjeka u proizvodnji neznatan, a u pripremi proizvodnje izuzetno velik.

Dakle, jedan dio poslova koji se u industrijskom nainu proizvodnje izvodio na radnom mjestu (izbor tehnolokih operacija i parametara reima obrade, alata i sl.) sada se izvodi u tehnolokoj pripremi proizvodnje.

Takoer, poveani zahtjevi za smanjenjem ciklusa izrade i procesa proizvodnje, te zahtjevi trita za poveanjem kvaliteta proizvoda su uslovili razvoj nove proizvodne filozofije, gdje proces obrade nee zavisiti od ovjeka - operatora u proizvodnji, ve od kvaliteta projektovanog tehnolokog procesa i odgovarajuih obradnih sistema za tako projektovani proces.

1.1. TEHNOLOGIJE OBRADE I TEHNOLOKI PROCESI U tehnologiji i tehnolokim procesima promjene su intezivne dinamine. Tehnologija nije

konstantna, ve je podlona promjenama i stalnim unapreenjima, to je odreuje varijablom od sve veeg znaenja za razvoj i strateku poziciju proizvodnih sistema. Brzina i karakter tehnolokih promjena je sve vei, to zahtjeva stalnu revitalizaciju, modernizaciju i unapreenje procesa rada.

Tehnologija je vitalna snaga moderne proizvodnje, koja ne odreuje samo proces obrade, ve djeluje daleko ire na: ekonomiju, trzite, kvalitet ivota i rada, pa se tako odraava na ukupni drutveno - ekonomski razvoj jedne zemlje. Dakle, neophodno je promijeniti shvatanje o tehnologiji, koja nije samo segment u odreenoj proizvodnji ve je neprekinuti proces koji povezuje proizvodnju i trite, te prati proizvod u svim fazama nastanka, oblikovanja, proizvodnje, prodaje i eksploatacije.

Suvino je govoriti da su tehnologija i tehnoloki procesi temelj svake proizvodnje, pa tako i mainske proizvodnje (metalopreraivaka, mainogradnja, proizvodnja alata, proizvodnja saobraajnih sredstava, elektrinih maina i ureaja).

Da je to tako pokazuje primjer da svako savremeno drutvo u tehnologiji vidi jednu od glavnih poluga sadanjeg i budueg tehno - ekonomskog razvoja, zbog ega je veliki interes svake zemlje da modernizuje postojee tehnologije i da otvori razvojne procese za primjenu novih - visokih tehnologija. Znaaj tehnologije se najbolje moe shvatiti iz poznatog viegodinjeg miljenja da su hrana, energija i sirovine kljuni faktori u razvoju jedne zemlje. Dakako, dokazano je da ovo shvatanje u novije vrijeme ne stoji, jer su neke zemlje koje imaju sve ovo i najzaduenije zemlje svijeta. Primjer Japana pokazuje kako se kroz primjenu vrhunskih tehnologija viestruko nadoknauje nedostatak navedenih prirodnih resursa

Dakle, navedena tri razvojna faktora moraju se povezati s tehnologijom, danas najznaajnijim faktorom sveukupnog razvoja.

Prema tome, visoki tehnoloki nivo primijenjene tehnologije tehnolokog procesa su preduslovi moderne i profitabilne proizvodnje i glavno strateko razvojno pitanje jedne zemlje.

1.2. NIVO TEHNOLOGIJE I TEHNOLOKOG PROCESA Stanje tehnologije i tehnolokih procesa u mainskoj proizvodnji je veoma heterogeno i razliitog

tehnolokog nivoa, zavisno od proizvodnje, procesa obrade, vrste proizvoda, te prisutnosti proizvoda na meunarodnom tritu, gdje vladaju trino priznate norme kvaliteta, cijene i rokova isporuke.

Kod projektovanja tehnolokih procesa postoji stalna potreba da se proces inovira, unaprijedi i podigne na vii tehnoloki nivo. To je mogue postii primjenom kriterija i metoda revitalizacije procesa ili implementacijom novih tehnologija (slika 1.). Maksimalni tehnoloki skok efikasnosti postie se primjenom nove tehnologije u odnosu na postojeu.

PROJEKTOVANJE TEHNOLOKIH PROCESA

2

Tehnoloki skok revitalizirane tehnologije neto je manji, jer se revatalizacijom neproduktivna tehnologija ne moe dovesti na tehnoloki nivo nove tehnologije. Ipak revitalizirana tehnologija daje drugu uspjeniju sliku tehnoekonomskog stanja proizvodnje.

Slika 1. Tehnoloki nivo postojee tehnologije (1) djelimicno revitalizirane (2), totalno revitalizirane (3) i implementirane nove tehnologije (4)

Primjenom revitalizacije utemeljene na znanju iIi implementacijom nove tehnologije smanjuje se vrijeme rada po jedinici proizvoda, odnosno poveava se potrebno vrijeme za pripremu proizvodnje. Takode, manja je potronja materijala i energije, krae vrijeme izrade i bolji kvalitet proizvoda.

Primjenom novih metoda u konstuiranju (CAD), projektovanju tehnologije (CAPP), programiranju i upravljanju procesom izrade (CAM) iIi jo bolje njihovim integriranjem (CAD/CAPP/CAM) mogue je izlazne parametre proizvoda, trokove pripreme i izrade, kvalitet proizvoda, dizajn, vrijeme pripreme proizvodnje, dovesti na nivo optimalnosti. Eksplicitni pokazatelj tehnoloke razvijenosti nacionalne ekonomije jest tehnoloka sloenost proizvoda i tehnoloki nivo tehnologije.

Tehnologije vieg tehnolokog nivoa imaju vee ukupne trokove (vee investicije u proizvodnu opremu) u odnosu na konvencionalne tehnologije (obradni sistemi jeftiniji). Meutim, novim tehnologijama se ostvaruje daleko vei prihod, tako da je i dobit znatno vea u odnosu na konvencionalne tehnologije (slika 2.)

Slika 2. Rezultati ulaganja (trokovi, prihodi, dobit) u proizvodne tehnologije razliitog stepena tehnoloke sloenosti

Dakako, navedeni pokazatelji (slika 2.) vae za proizvod odgovarajue tehniko - tehnoloke sloenosti proizveden prikazanim tehnologijama.

PROJEKTOVANJE TEHNOLOKIH PROCESA

3

Razvoj obradnih sistema sa visokim stepenom automatizacije (specijalne, automatske linije, CNC obradni sistemi, fleksibilni obradni sistemi) postavio je nove i sloenije zahtjeve pred tehnoloku pripremu proizvodnje. To se ogleda u tome to su nove tehnologije istakle potrebu breg uvoenja automatizacije u projektovanju tehnolokih procesa i proizvoda.

Slika 3. Tehnoloki nivo proizvodnje

Osnovno obiljeje modernih obradnih sistema je znatno smanjenje utroka koliine direktnog ivog rada, jer se veliki dio pomonih zahvata izvodi automatski i unaprijed programirano.

Tako je razvojem obradnih sistema od pojave revolver tokarilice s klasinim upravljanjem, pa sve do primjene numerikih, odnosno kompjuterski upravljanih obradnih sistema udio ivog rada u odnosu na ukupni rad stalno smanjivan, da bi danas u savremeno organiziranoj proizvodnji bio sveden na minimum (slika 4.).

Slika 4. Vremensko iskoritenje obradnih sistema

razliitog nivoa uutomatizacije