2. Tehnicko Zakonodavstvo - Drugo Predavanje - Sekvencijalni i Integralni Pristup Kostruisanu
SEKVENCIJALNI I INTEGRALNI PRISTUP...
Transcript of SEKVENCIJALNI I INTEGRALNI PRISTUP...
1
SEKVENCIJALNI I INTEGRALNI PRISTUP
KONSTRUISANJU
2
• Proces konstruisanja se odvija kroz sledeće faze, koje slede jedna drugu:
1) Definisanje projektnog zadatka
2) Koncipiranje tehničkog rešenja
3) Razrada tehničkog rešenja – izrada sklopnog crteža, analiza radnih ikritičnih stanja delova, provera radne sposobnosti (delova i sklopova)
4) Kompletiranje tehničke dokumentacije – izrada detaljnih crteža
FAZE U PROCESU KONSTRUISANJA
Definisanje
projektnog
zadatka
Koncipiranje
tehničkog
rešenja
Razrada
tehničkog
rešenja
Kompletiranje
tehničke
dokumentacije
KONSTRUISANJE
3
• Više od polovine lansiranih konstrukcija spada u grupu prilagođenih, nešto
više od četvrtine su nove, a ostale su varijantne
Definisanje
projektnog
zadatka
Koncipiranje
tehničkog
rešenja
Razrada
tehničkog
rešenja
Kompletiranje
tehničke
dokumentacije
Ponovljene
konstrukcije
Prilagođene
konstrukcije
Varijantne
konstrukcije
Nove
konstrukcije
Faza
konstruisanja
Konstrukcija
4
• Radeći na određenom projektu razvojni timovi preuzimaju poslove
razvoja složenih mašinskih sistema. U procesu razvoja uvode se novi
metodološki pristupi, gde računar obavlja rutinske poslove, a
inženjerima ostaje više vremena za kreativan rad. Ranije su inženjeri
sticali znanja uglavnom iskustvom i prateći proizvodnju i eksploataciju
određenog proizvoda. Potpuno nova tehnička rešenja su bila retkost i
zavisila su od talenta pojedinca i njihove trenutne inspiracije. Porast
životnog standarda je stvorio potrebu usavršavanja metodologije
razvoja sistema, primenu mehanizacije i automatizacije u poslovima
razvoja.
• U daljem tekstu će biti razmotrena dva nova pristupa razvoju
mašinskih sistema, a to su:
1. sekvencijalni
2. integralni
NOVI PRISTUPI PROCESU KONSTRUISANJA
5
SEKVENCIJALNI PRISTUP RAZVOJU
PROIZVODAUMAŠINSTVU
• Ako se razvoj mašinskog sistema obavlja prema sekvencijalnom pristupu to
znači da se razvoj obavlja po fazama. Sekvencijalni pristup razvoju se, u
globalu, može predstaviti kao na slici:
• Ove faze se mogu raščlaniti na određene sadržaje (u svakoj od ovih
faza), što je prikazano na sledećem slajdu
• Da bi razvoj mašinskog sistema bio uspešan, potrebno je sprovesti
osnovne aktivnosti:
1. Istraživanje informacija
2. Stvaranje ideja
3. Skiciranje i crtanje
4. Analiza i sinteza
5. Proračuni
6. Ispitivanja i provere
Predlog
potreba
Konstruisanje Tehnološka
razrada
Izrada
proizvoda
6
• Ovde se aktivnosti nastavljaju jedna na drugu (kada se jedna završi, počinje
sledeća). Nedostatak ovog postupka je duže vreme potrebno za razvoj
proizvoda.
• Predlog potreba predstavlja ulaznu fazu a zatim slede dve osnovne globalne
faze razvoja proizvoda (faze konstruisanja i tehnološke razrade). Izrada
materijalne strukture sistema je završna faza procesa razvoja.
Identifikacija
potrebaIspitivanje tržišta Selekcija i izbor
predloga
Postavljanje
zadatkaKoncipiranjeRazrada
konstrukcije
Planiranje
proizvodnje
Planiranje nabavkiProjektovanje
tehnologije
Lansiranje
proizvodnje
Upravljanje
proizvodnjom
Kontrola kvaliteta
Predlog potreba
Konstruisanje
Tehnološka razrada
Izrada
7
INTEGRALNI PRISTUP RAZVOJU PROIZVODAUMAŠINSTVU
• Da bi se ubrzao tehnološki razvoj i skratilo vreme potrebno za izlazak
proizvoda na tržište, moralo je doći do promene sekvencijalnog pristupa
razvoja mašinskih sistema.
• Integralni pristup razvoju mašinskih sistema se zasniva na međusobnom
preklapanju pojedinih aktivnosti u toku razvoja i proizvodnje. Rezultat toga je
da se ukupno vreme, potrebno za realizaciju, znatno skraćuje. Na slici 1. su
date faze integralnog razvoja mašinskih sistema u funkciji vremena potrebnog
za realizaciju.
• Integralni pristup razvoju mašinskih sistema, u velikoj meri uvažava
međusobni uticaj faza predloga potreba, razvoja i izrade. Veliki broj aktivnosti,
u pojedinim fazama razvoja, se izvode nakon rešenja dobijenih u drugim
fazama razvoja i proizvodnje. Ovi procesi su neophodni prilikom izvođenja
pojedinih aktivnosti, da bi se u toku razvoja dobila poboljšana rešenja nekih
problema razvoja i proizvodnje.
• Prilikom odabira korisnih predloga potreba uvažavaju se strateška
opredeljenja menadžmenta preduzeća, kao i strategije tržišta, strategije razvoja
i strategije proizvodnje. Globalni integralni pristup razvoju mašinskog sistema
prikazan je na slici br. 2.
8
Identifikacija
Slika 1 – faze integralnog
razvoja mašinskih sistema u
funkciji vremena potrebnog za
realizaciju
Izbor predloga
Istraživanje tržišta
Prikupljanje, selekcija i
izbor
Konstruisanje
Postavljanje zadatka
Koncipiranje
Razrada konstrukcije
Razvoj
Projektovanje
tehnologije
Planiranje proizvodnje
Planiranje
Izrada
Lansiranje
Upravljanje
proizvodnjom
Kontrola kvaliteta
Vreme
9
Slika 2 – Globalni integralni pristup
razvoju mašinskog sistema
Strategija
upravljanja
Strategija
tržišta
Strategija
razvoja
Strategija
proizvodnje
Izbor predloga
Konstruisanje
Razvoj
tehnologije
Izrada
R
A
Z
V
O
J
R
E
A
L
I
Z
A
C
I
J
A
10
• Integralni razvoj proizvoda (IPD), u svetu je poznat kao simultano ili
konkurentno inženjerstvo (CE).
• Primena CE pristupa podrazumeva pojačano angažovanje kadrova u
preduzeću, što znači, korišćenje informacionih tehnologija i savremenih
baza znanja.
Slika 3 – Vremenska ušteda pri integralnom razvoju
mašinskog sistema
Vreme
Zastoji
Integralni pristup
Izbor predloga
Konstruisanje
Razvoj
Izrada
Vremenska
ušteda
11
ŠTA SVE OBUHVATA INTEGRALNI PRISTUP KONSTRUISANJU?
12
• Poređenjem sekvencijalnog i integralnog pristupa razvoju mašinskih
sistema, dolazimo do zaključka o njihovim prednostima i manama.
• Sekvencijalni pristup se bazira na klasičnim pretpostavkama nauke o
konstruisanju. NJegova prednost je jednostavnost organizacione strukture,
jer se razvoj odvija korak po korak.
• Nedostatak sekvencijalnog pristupa je da treba uložiti više vremena za
njegovu realizaciju.
• Kod integralnog pristupa razvoju mašinskih sistema, postoji preklapanje
pojedinih faza i aktivnosti. Rezultat toga se ogleda u tome da se vreme
potrebno za realizaciju mašinskog sistema znatno skraćuje. To je danas od
izuzetne važnosti – treba izbaciti proizvod na tržište pre konkurencije.
• Primena savremenih alata u procesu planiranja, konstruisanja i
proizvodnje je osnovna odlika integralnog razvoja mašinskih sistema.
Najviše pažnje se posvećuje procesu planiranja i konstruisanja. Nedostaci se
tada lakše otklanjaju, pa su troškovi mnogo manji nego oni koji se uoče i
ispravljaju u toku proizvodnje.
13
POREĐENJE INTEGRALNOG I KONVENCIONALNOG PRISTUPA
KONSTRUISANJU
Vreme
Cena
Troškovi nastajanja proizvoda
Konvencionalni p
ristup
Troškovi eksploatacije
Porast t roškova Smanjenje
troškova
Integralni pristup
Skracenje vremena
Prodaja
Završetak razvoja
Završetak proizvodnje
Eksploatacija
Ukupni troškovi
14
• najčešće korišćeni IPD alati su:
Naziv IPD alata
QFD – (Quality Function Deployment)
Upravljanje zahtevima korisnika
DFMA – (Design for Manufacturing and Assembly)
Konstruisanje za izradu i montažu
DFRM – (Design for Reliability and Maintainbility)
Konstruisanje za pouzdanost i održavanje
DFC – (Design for Cost)
Konstruisanje za smanjenje troškova
FMEA – (Failure Mode and Effects Analysis)
Analiza načina i efekta nedostatka
RP – (Rapid Prototyping)
Brza izrada prototipa
15
• QFD – Planiranje kvaliteta preko tzv. kuće kvaliteta usmereno ka prenosu potreba
korisnika – kupca, za potrebe konstruisanja. Mogu se kreirati proizvodi za kupce i porediti
sopstveni sa proizvodima konkurenata.
• DFMA – Niz programa, tehnika i metoda za poboljšanje izrade delova ili pojednostavljenje
montaže. Još u fazi konstruisanja razmatraju se pogodnosti izrade i montaže delova i
konstrukcije. Redukuju se troškovi i vreme izlaska na tržište.
• DFRM – Analiza funkcionisanja mašinskih delova i sklopova, kao i celog mašinskog
sistema, da bi se još u procesu razvoja utemeljilo pouzdano funkcionisanje i postigla
maksimalna pogodnost održavanja u predviđenoj eksploataciji.
• DFC – Analiza svih koraka razvoja, čiji je smisao da se vidi njihov uticaj na troškove tako
da se ostvari funkcionalnost delova, sklopova i konstrukcija sa najmanjim mogućim
troškovima.
• FMEA – Procedura za otkrivanje mogućih nedostataka i procesa razvoja. Analiziraju se
efekti i posledice, određuje se kritičnost funkcionisanja i predlažu korekcije u cilju
eliminisanja ili smanjenja nepovoljnih uticaja nedostataka.
• RP – Efikasna izrada prototipa za nekoliko časova, a ne za više sedmica kao što je slučaj
kod klasičnog načina izrade prototipa.
• QFD – se koristi za planiranje i donošenje odluka u procesu razvoja proizvoda.
DFMA, DFRM i DFC su analitički alati koji se koriste uglavnom u fazi
konstruisanja. U ovu grupu alata spada i procedura FMEA. RP se
koristi kod složenih konstrukcija i za velike serije.
16
• Pored nabrojanih IPD, u procesu integralnog razvoja mašinskih sistema veliku
pomoć pružaju CA alati:
- CAD / COMUTER AIDED DESIGN / - konstruisanje pomoću računara
- CAE / COMUTER AIDED ENGINEERING / - inženjering pomoću računara
- CAPP / COMUTER AIDED PROCESS PLANING / - planiranje pomoću računara
- CAM / COMUTER AIDED MANUFACTURING / - izrada pomoću računara
• Kod integralnog pristupa razvoju mašinskih sistema, ciklus razvoja i izrade
proizvoda je znatno skraćen zbog preklapanja faza razvoja, a proces razvoja se
odvija bez zastoja. Koriste se efekti primene raspoloživog znanja i kadrovski
potencijali preduzeća, kao i savremeni IPD i CA alati.
• Cilj integralnog konstruisanja, kao dela integralnog pristupa razvoju mašinskih
sistema , je ostvarenje optimalnog konstrukcionog rešenja. To rešenje mora da
uvažava veliki broj zahteva, uslova i ograničenja funkcionalnosti, tehnologije,
korišćenja i tržišta.
17
Slika 4 – Osnovne karakteristike koje treba da
zadovolji konstrukcija nekog mašinskog sistema
KONSTRUKCIJA
FUNKCIONALNOST
TEHNOLOGIČNOST
TRŽIŠNOST
UPOTREBLJIVOST
18
FUNKCIONALNOST
• struktura
• snaga
• nosivost
• masa
• dimenzije
• oblik
• gabariti
• materijal
• energija
• brzina
• tolerancije
• sigurnost
TRŽIŠNOST
• cena koštanja
• kvalitet proizvoda
• rok isporuke
• mogućnost servisiranja
• komfor
• prilagođenost normama
• forma i boja
• izgled
• privlačnost
• promet pri prodaji
• dobit od prodaje
TEHNOLOGIČNOST
• ekonomičnost izrade• primena standarda• pogodnost montaže• pogodnost oblika• kvalitet površine• tip proizvodnje• produktivnost• stepen unifikacije• nomenklatura materijala
• iskorišćenje materijala• stepen racionalizacije• pogodnost transporta• pogodnost čuvanja• ekonomičnost izrade• troškovi rada• tehnološka cena• troškovi materijala i energije• troškovi alata i opreme
UPOTREBLJIVOST
• vek trajanja• čvrstoća• potrošnja energije• pouzdanost u radu• otpornost na temperature• otpornost na habanje• vibropostojanost• koroziona postojanost• pogodnost opravki• pogodnost upravljanja• bezbednost rada• pogodnost opsluživanja• udobnost rada
19
• Da bi integralno konstruisanje bilo uspešno, mora da uvažava
strategiju razvoja i strategiju marketinga i proizvodnje u preduzeću.
Samo na ovaj način se postiže glavni cilj svakog preduzeća – ostvarenje
dobiti/profita.
• Konstruisanje i razrada tehnologije su rezultat razvoja, a ujedno i
podloga za proizvodnju mašinskih sistema. Cilj integralnog
konstruisanja mašinskih sistema je optimalno konstrukciono rešenje
koje se bazira na zahtevima funkcije, tehnologije, tržišta i
eksploatacije/korišćenja.
• Integralno konstruisanje objedinjuje sve procese koji su neophodni za
ostvarenje optimalnog konstrukcionog rešenja nekog mašinskog
sistema.
• Za razliku od klasičnog, kod integralnog konstruisanja dolazi do
preklapanja pojedinih faza i aktivnosti. Zbog toga se ukupno vreme,
potrebno za realizaciju neke konstrukcije, znatno skraćuje i nema
zastoja u radu. Integralno konstruisanje se bazira na upotrebi računara.