Проф. др Радивоје Митровић

1. Проф. др Радивоје Митровић СЕКВЕНЦИЈАЛНИ И ИНТЕГРАЛНИ ПРИСТУП КОНСТРУИСАЊУ 1

2. ФАЗЕ У ПРОЦЕСУ КОНСТРУИСАЊА КОНСТРУИСАЊЕ Разрада техничког решења Комплетирање техничке документације Конципирање техничког решења Дефинисање пројектног задатка • Процес конструисања се одвија кроз следеће фазе, које следе једна другу: 1) Дефинисање пројектног задатка 2) Конципирање техничког решења 3) Разрада техничког решења – израда склопног цртежа, анализа радних и критичних стања делова, провера радне способности (делова и склопова) 4) Комплетирање техничке документације – израда детаљних цртежа 2

3. Фаза конструисања Кoнструкција • Више од половине лансираних конструкција спада у групу прилагођених, нешто више од четвртине су нове, а остале су варијантне 3

4. НОВИ ПРИСТУПИ ПРОЦЕСУ КОНСТРУИСАЊА • Радећи на одређеном пројекту развојни тимови преузимају послове развоја сложених машинских система. У процесу развоја уводе се нови методолошки приступи, где рачунар обавља рутинске послове, а инжењерима остаје више времена за креативан рад. Раније су инжењери стицали знања углавном искуством и пратећи производњу и експлоатацију одређеног производа. Потпуно нова техничка решења су била реткост и зависила су од талента појединца и њихове тренутне инспирације. Пораст животног стандарда је створио потребу усавршавања методологије развоја система, примену механизације и аутоматизације у пословима развоја. • У даљем тексту ће бити размотрена два нова приступа развоју машинских система, а то су: • 1.секвенцијални • 2. интегрални 4

5. Секвенцијални приступ развоју производа у машинству • Ако се развој машинског система обавља према секвенцијалном приступу то значи да се развој обавља по фазама. Секвенцијални приступ развоју се, у глобалу, може представити као на слици: Технолошка разрада Израда производа Предлог потреба Конструисање • Да би развој машинског система био успешан, потребно је спровести основне активности: • Истраживање информација • Стварање идеја • Скицирање и цртање • Анализа и синтеза • Прорачуни • Испитивања и провере • Ове фазе се могу рашчланити на одређене садржаје (у свакој од ових фаза), што је приказано на следећем слајду 5

6. Овде се активности настављају једна на другу (када се једна заврши, почиње следећа). Недостатак овог поступка је дуже време потребно за развој производа. • Предлог потреба представља улазну фазу а затим следе две основне глобалне фазе развоја производа (фазе конструисања и технолошке разраде). Израда материјалне структуре система је завршна фаза процеса развоја. Предлог потреба Идентификација потреба Селекција и избор предлога Испитивање тржишта Конструисање Постављање задатка Разрада конструкције Конципирање Технолошка разрада Пројектовање технологије Планирање набавки Планирање производње Израда Контрола квалитета Управљање производњом Лансирање производње 6

7. ИНТЕГРАЛНИ ПРИСТУП РАЗВОЈУ ПРОИЗВОДА У МАШИНСТВУ • Да би се убрзао технолошки развој и скратило време потребно за излазак производа на тржиште, морало је доћи до промене секвенцијалног приступа развоја машинских система. • Интегрални приступ развоју машинских система се заснива на међусобном преклапању појединих активности у току развоја и производње. Резултат тога је да се укупно време, потребно за реализацију, знатно скраћује. На слици 1. су дате фазе интегралног развоја машинских система у функцији времена потребног за реализацију. • Интегрални приступ развоју машинских система, у великој мери уважава међусобни утицај фаза предлога потреба, развоја и израде.Велики број активности, у појединим фазама развоја, се изводе након решења добијених у другим фазама развоја и производње. Ови процеси су неопходни приликом извођења појединих активности, да би се у току развоја добила побољшана решења неких проблема развоја и производње. • Приликом одабира корисних предлога потреба уважавају се стратешка опредељења менаџмента предузећа, као и стратегије тржишта, стратегије развоја и стратегије производње. Глобални интегрални приступ развоју машинског система приказан је на слици бр. 2. 7

8. Избор предлога Слика 1 – фазе интегралног развоја машинских система у функцији времена потребног за реализацију Идентификација Истраживање тржишта Прикупљање, селекција и избор Конструисање Постављање задатка Конципирање Разрада конструкције Развој Пројектовање технологије Планирање производње Планирање Израда Лансирање Управљање производњом Контрола квалитета Време 8

9. Стратегија управљања Стратегија тржишта Стратегија развоја Стратегија производње Р Е А Л И З А Ц И Ј А Избор предлога Р А З В О Ј Конструисање Развој технологије Израда Слика 2 – Глобални интегрални приступ развоју машинског система 9

10. Интегрални развој производа (IPD),у свету је познат као симултано или конкурентно инжењерство(CE). • ПрименаCEприступа подразумева појачано ангажовање кадрова у предузећу, што значи, коришћење информационих технологија и савремених база знања. Застоји Интегрални приступ Избор предлога Конструисање Временска уштеда Развој Израда Слика 3 – Временска уштеда при интегралном развоју машинског система Време 10

11. Поређењем секвенцијалног и интегралног приступа развоју машинских система, долазимо до закључка о њиховим предностима и манама. • Секвенцијални приступ се базира на класичним претпоставкама науке о конструисању. Његова предност је једноставност организационе структуре, јер се развој одвија корак по корак. • Недостатак секвенцијалног приступа је да треба уложити више времена за његову реализацију. • Код интегралног приступа развоју машинских система, постоји преклапање појединих фаза и активности. Резултат тога се огледа у томе да се време потребно за реализацију машинског система знатно скраћује. То је данас од изузетне важности – треба избацити производ на тржиште пре конкуренције. • Примена савремених алата у процесу планирања, конструисања и производње је основна одлика интегралног развоја машинских система. Највише пажње се посвећује процесу планирања и конструисања. Недостаци се тада лакше отклањају, па су трошкови много мањи него они који се уоче и исправљају у току производње. 11

12. најчешће коришћениIPDалати су: 12

13. QFD – Планирање квалитета преко тзв. куће квалитета усмерено ка преносу потреба корисника – купца, за потребе конструисања. Могу се креирати производи за купце и поредити сопствени са производима конкурената. • DFMA – Низ програма, техника и метода за побољшање израде делова или поједностављење монтаже. Још у фази конструисања разматрају се погодности израде и монтаже делова и конструкције. Редукују се трошкови и време изласка на тржиште. • DFRM– Анализа функционисања машинских делова и склопова, као и целог машинског система, да би се још у процесу развоја утемељило поуздано функционисање и постигла максимална погодност одржавања у предвиђеној експлоатацији. • DFC – Анализа свих корака развоја, чији је смисао да се види њихов утицај на трошкове тако да се оствари функционалност делова, склопова и конструкција са најмањим могућим трошковима. • FMEA – Процедура за откривање могућих недостатака и процеса развоја. Анализирају се ефекти и последице, одређује се критичност функционисања и предлажу корекције у циљу елиминисања или смањења неповољних утицаја недостатака. • RP– Ефикасна израда прототипа за неколико часова, а не за више седмица као што је случај код класичног начина израде прототипа. • QFD– се користи за планирање и доношење одлука у процесу развоја производа. DFMA, DFRM и DFC су аналитички алати који се користе углавном у фази конструисања. У ову групу алата спада и процедура FMEA.RP се користи код сложених конструкција и за велике серије. 13

14. Поред набројанихIPD,у процесу интегралног развоја машинских система велику помоћ пружају CAалати: • - CAD / COMUTER AIDED DESIGN / - конструисање помоћу рачунара • -CAE/ COMUTER AIDED ENGINEERING / - инжењеринг помоћу рачунара • - CAPP / COMUTER AIDED PROCESS PLANING / - планирање помоћу рачунара • - CAM / COMUTER AIDED MANUFACTURING / - израда помоћу рачунара • Код интегралног приступа развоју машинских система, циклус развоја и израде производа је знатно скраћен због преклапања фаза развоја, а процес развоја се одвија без застоја. Користе се ефекти примене расположивог знања и кадровски потенцијали предузећа, као и савремени IPDиCAалати. • Циљ интегралног конструисања, као дела интегралног приступа развоју машинских система , је остварење оптималног конструкционог решења. То решење мора да уважава велики број захтева, услова и ограничења функционалности, технологије, коришћења и тржишта. 14

15. ТРЖИШНОСТ ФУНКЦИОНАЛНОСТ КОНСТРУКЦИЈА УПОТРЕБЉИВОСТ ТЕХНОЛОГИЧНОСТ Слика 4 – Основне карактеристике које треба да задовољи конструкција неког машинског система 15

16. ФУНКЦИОНАЛНОСТ • структура • снага • носивост • маса • димензије • облик • габарити • материјал • енергија • брзина • толеранције • сигурност • ТРЖИШНОСТ • цена коштања • квалитет производа • рок испоруке • могућност сервисирања • комфор • прилагођеност нормама • форма и боја • изглед • привлачност • промет при продаји • добит од продаје • УПОТРЕБЉИВОСТ • век трајања • чврстоћа • потрошња енергије • поузданост у раду • отпорност на температуре • отпорност на хабање • вибропостојаност • корозиона постојаност • погодност оправки • погодност управљања • безбедност рада • погодност опслуживања • удобност рада • ТЕХНОЛОГИЧНОСТ • економичност израде • примена стандарда • погодност монтаже • погодност облика • квалитет површине • тип производње • продуктивност • степен унификације • номенклатура материјала • искоришћење материјала • степен рационализације • погодност транспорта • погодност чувања • економичност израде • трошкови рада • технолошка цена • трошкови материја и енергије • трошкови алата и опреме 16

17. Да би интегрално конструисање било успешно, мора да уважава стратегију развоја и стратегију маркетинга и производње у предузећу. Само на овај начин се постиже главни циљ сваког предузећа – остварење добити/профита. • Конструисање и разрада технологије су резултат развоја, а уједно и подлога за производњу машинских система. Циљ интегралног конструисања машинских система је оптимално конструкционо решење које се базира на захтевима функције, технологије, тржишта и експлоатације/коришћења. • Интегрално конструисање обједињује све процесе који су неопходни за остварење оптималног конструкционог решења неког машинског система. • За разлику од класичног, код интегралног конструисања долази до преклапања појединих фаза и активности. Због тога се укупно време, потребно за реализацију неке конструкције, знатно скраћује и нема застоја у раду. Интегрално конструисање се базира на употреби рачунара. 17

18. KРAJ 18