PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI – WYKŁADY

3.10.2013

31.10.2013

1. Przygotowanie produkcji – to wszystkie działania zmierzające do uruchomienia produkcji, wyrobu w tym prace naukowo-badawcze, nadzór nad produkcją bieżącą oraz doskonalenie wyrobu. W praktyce przygotowanie produkcji koncentruje się wokół prac związanych z przygotowaniem dokumentacji konstrukcyjnej i dokumentacji technologicznej.

2. Procesy produkcyjne:

a) Pozyskiwanie surowców:

- Procesy wydobywcze (pozyskiwanie surowców nieodtwarzalnych),

- Rolnictwo i leśnictwo (pozyskiwanie surowców odtwarzalnych)

b) Procesy przetwórcze:

- Procesy aparaturowe (ciągłe) – polegają na tym, że przez urządzenia zwane aparatami (np. reaktor chemiczny) przepływa ciecz lub gaz ewentualnie substancje stałe, na które oddziałują czynniki fizyko-chemiczne (temperatura, ciśnienie, stężenie jonów wodorowych, obecność katalizatora) w wyniku czego powstaje gotowy produkt, np. przemysł petrochemiczny- surowiec ropa naftowa, przemysł spirytusowy, przemysł mleczarski, przemysł chemiczny,

- Procesy produkcyjne dyskretne (obróbczo- montażowe) – procesy te realizowane są w dwóch fazach :

* Obróbka, czyli wytwarzanie części prostych zwanych detalami (detal to wyrób wykonany z jednego materiału, niedający się podzielić na części składowe np. nakrętka, łożyska, korpus silnika,

* Montaż czyli łączenie detali w podzespoły i wyroby gotowe np. przemysł maszynowy, wytwarzanie środków transportu, przemysł meblarski.

Około 80% wartości produkcji powstaje w procesach obróbczo- montażowych.

3. Fazy w procesie produkcji obróbczo montażowej:

- Konstrukcyjne przygotowanie produkcji- opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej wyrobu,

- Technologiczne przygotowanie produkcji czyli opracowanie technologii i dokumentacji technologicznej.

4. Udział w generowaniu zysków przedsiębiorstwa:

5. Projektowanie sekwencyjne i współbieżne:

a) Sekwencyjne:

b) Współbieżne:

6. Struktura procesów TPP (technicznego przygotowania produkcji):

a) Założenia techniczne (ustalenie tego co nie będzie zmieniane):

- Studia wyboru (wybieramy najlepsze warianty):

* Analiza otoczenia,

* Analiza możliwości produkcyjnych przedsiębiorstwa,

* Analiza celowości techniczno-ekonomicznej,

* Analiza podobnych rozwiązań konstrukcyjnych, określenie ramowej koncepcji rozwiązania,

* Sformułowanie koncepcji zadania projektowego i ograniczeń,

- Planowanie przygotowania produkcji – programowanie – wyznaczanie zadań i podzadań, harmonogramowanie – określenie kolejności realizacji oraz wyznaczenie czasu rozpoczęcia i zakończenia zadań składowych ścieżka krytyczna – wyznaczają czas realizacji zadań.

* Planowanie sposobu wykonania zadania – desagregacja,

* Harmonogramowanie produkcji.

b) Faza druga – projektowanie wstępne wyrobu:

- Projektowanie układów wyrobu:

* Dezagregacja wyrobu, określenie zespołów i podzespołów,

- Podzielenie systemu wyrobu na części,
- Określenie powiązań pomiędzy zespołami (np. procesor w komputerze jest podłączony do płyty głównej),
* Zasada modularyzacji – dzielimy na takie moduły, że złożoność staramy się połączyć w środku,
* Scalanie,
- Określenie wejść i wyjść poszczególnych zespołów,
* Oddziaływania systemu na otoczenie to wyjścia systemu,

* Oddziaływania otoczenia na system to wejścia,

* Dla przepływów strumieni materialnych, energetycznych i informacyjnych (np. przepływ sygnałów akustycznych) wejścia i wyjścia na ogół są jednokierunkowe.
Do jednego wyjścia można załączyć wiele urządzeń wejściowych, a odwrotnie nie.
- Opracowanie założeń wyrobu,
* Konstrukcyjnych,
* Materiałowych,
* Normalizacyjnych – niektóre wyrobu muszą spełniać pewne standardy np. wyroby dla motoryzacji,
* Techniczno-ekonomicznych – np. samochód ile zużywa paliwa.

c) Badanie modelowe – model to obiekt odwzorowujący inny obiekt. Odwzorowanie to (prawie) zawsze jest niedokładne, uproszczone, ale model może być bardziej złożony, skomplikowany niż obiekt odwzorowywany, np. komputerowy model klocków lego.

Przykłady modeli:
* Makieta, * Manekin, * Mapa,
* Rysunek techniczny,
* Model matematyczny.

Modele mogą być fizyczne (materialne) lub abstrakcyjne. Modele abstrakcyjne mogą być sformalizowane (głównie matematyczno-logiczne) lub myślowe (niesformalizowane).
Model nie jest prototypem.
Prototyp jest to urządzenie, które jest bardzo podobne do wyrobu.

- Wykonanie modelu,

- Określenie zakresu badań modelu,

- Badanie modelu,
* Sporządzenie protokołu badań,
* Analiza wyników badań.

7. Projektowanie techniczne wyrobu (Faza 3)

a) Projekt techniczno-roboczy
- Opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej wyrobu (około 80% dokumentacji jest to dokumentacja rysunkowa, 20% opisowa np. warunki techniczne - WT),

* Dokumentacja rysunkowa składa się z rysunków wykonawczych przedstawiających detale- części proste oraz z rysunków złożeniowych przedstawiających podzespoły, zespoły, gotowe wyroby,

* Rysunek wykonawczy zawiera wszystkie informacje niezbędne do wykonania detali, tzn. wymiary, tolerancje wymiarów, wykończenie powierzchni, materiał,

* W tabliczce rysunku podane są nazwa rysunku, numer rysunku- musi być unikalny, nazwisko: konstruktora, kreślarza, sprawdzającego,

* Rysunek złożeniowy przedstawia zespół w pewnej skali z widocznymi częściami i podzespołami ponumerowanymi,

* W tabliczce rysunku złożeniowego (oprócz nazwy i numeru rysunku, konstruktora sprawdzającego itd.) znajduje się wykaz ponumerowanych pozycji w którym podane są: nazwy i numery rysunków wykonawczych, liczba sztuk na wyrób, materiał detali i inne,

* Na rysunku złożeniowym podaje się tylko wymiary obrysowe (długość, wysokość, szerokość) oraz niektóre ważne wymiary.

- Określenie możliwości zaprojektowania wyrobów pochodnych,

- Wytyczne dla organizacji procesów produkcyjnych,

b) Wykonanie i badanie prototypu – pierwsze kilka sztuk, badania, poprawki.

- Zabezpieczenie materiałowe i techniczne dla prototypu.

- Wykonanie prototypu,

- Program badań prototypu,

- Badanie prototypu, sporządzenie protokołu badań i jego analiza.

c) Wykonanie i badanie serii informacyjnej:

- Zabezpieczenie materiałowe i techniczne,

- Wykonanie,

- Program badań,

- Badanie, sporządzenie protokołu badań i jego analiza.

d) Korekta dokumentacji konstrukcyjnej wyrobu:

- Kompletowanie i weryfikacja dokumentacji konstrukcyjnych,

- Opracowanie konstrukcyjnej dokumentacji produkcyjnej.

8. Projektowanie wstępne procesu produkcyjnego:

a) Projektowanie wstępne technologii:

- Analiza technologiczności konstrukcji – technologiczność konstrukcji, to zespół cech konstrukcyjnych, które przy zapewnieniu wymagań jakościowych dają możliwość wytwarzania wyrobu przy minimalnych nakładach pracy i materiałów.

* Technologiczność wyrobu można osiągnąć przez: prostotę form geometrycznych, zamienność np. lewa i prawa klamka w samochodzie, powtarzalność, minimalizację liczby elementów,

- Trzy podstawowe kierunki osiągania technologiczności:

* Zmiana konstrukcji w celu dostosowania jej do możliwości wytwarzania- często powoduję to obniżenie walorów eksploatacyjnych wyrobów,
* Dostosowanie bazy technicznej wytwarzania do opracowanej konstrukcji- powoduje to konieczność nakładów inwestycyjnych na nowe maszyny i urządzenia,
* Wzajemne dostosowanie konstrukcji oraz bazy technicznej wytwarzania.

- Efektywnymi sposobami utechnologicznienia konstrukcji są normalizacja i unifikacja:

* Normalizacja – to system przedsięwzięć w skali międzynarodowej ISO, krajowej PN, branżowej BN, lub zakładowej ZN w wyniku których następuje ograniczenie liczby rodzajów wyrobów i ich elementów, materiałów, metod badań i pomiarów do celowego minimum. Nie ma obowiązku wykonywać zgodnie z normami w Polsce.
Normalizacja znacznie upraszcza wyrób, obniża jego koszty i jest przesłanką normalizacji wyposażenia technicznego. Normalizacja może obejmować pojedyncze części tzw. normalia, zespoły i typoszeregi maszyn i urządzeń.

Typoszergi
Szereg liczb normalnych
$\mathbf{a}_{\mathbf{n}}\mathbf{=}{\mathbf{(}\sqrt[\mathbf{k}]{\mathbf{10}}\mathbf{)}}^{\mathbf{n}}$
n= 0,1, k=1

Renard R5 k=5
a0=1
a1= 1,6
a2= 2,5
a3= 4
a4= 6,3

E6
a0=1, a1= 1,5, a2= 2,2, a3= 3,3, a4= 4,7, a5 = 6,8

E12 E24 E48 … E192

Wskaźniki technologiczności:
$\text{Wp} = \frac{\text{rc}}{\text{ro}}$

Wp – wskaźnik powtarzalności
rc – liczba części rodzajowych
ro – liczba części ogółem

Wskaźnik stopnia normalizacji

$\text{Wn} = \frac{\text{rn}}{\text{ro}}$

rn – liczba rodzajowych części normanych
rc- liczba części rodzajowcy

Wskaźnik

$\text{Wb} = \frac{\text{Pb}}{\text{Pc}}$

Wb – wskaźnik udziału obróbki bezwiórowej
Pb – płacochłonność obróbki bezwiórowej
Pc – pracochłonność całkowita