archiwum odlewnictwa 27/8 archives of foundry year … · na rysunku 1 przedstawiono schemat...
TRANSCRIPT
221
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
27/8
MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA SYSTEMU "SYSKLASS"
W PROCESIE TECHNICZNEGO
PRZYGOTOWANIA PRODUKCJI
JEDNOSTKOWEJ I MAŁOSERYJNEJ ODLEWÓW -
- BAZY DANYCH
OPRZYRZĄDOWANIA ODLEWNICZEGO
B. PISAREK1
Katedra Systemów Produkcji, Politechnika Łódzka,
ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź
STRESZCZENIE
W pracy przedstawiono bazy danych niezbędnych w procesie przygotowania d o-
kumentacji konstrukcyjnej oraz technologicznej oprzyrządowania odlewniczego (mod e-
le, rdzennice) w aspekcie wykorzystania systemu komputerowego wspomagania proce-
sów wytwarzania SYSKLASS w zakresie technicznego przygotowania produkcji jed-
nostkowej i małoseryjnej odlewów.
Key words: technical production preparation, group technology, concurrent engineer-
ing, KNOW-HOW base, CAP, SYSKLASS.
1. WSTĘP
Decyzje podejmowane w trakcie procesu projektowania oprzyrządowania odlew-
niczego wywierają znaczny wpływ na koszty i czas produkcji oraz na jej jakość. Za-
równo przy kształtowaniu dokumentacji konstrukcyjnej jak i technologicznej należy
kierować się zasadami technologiczności, odpowiednio konstrukcji i produkcji, dążąc
do minimalizacji kosztów i czasów wytwarzania [1] oraz do podyktowanego wymaga -
niami, spełnienia zależnych od produkcji warunków jakości oprzyrządowania.
1 dr inż., [email protected]
Rok 2003, Rocznik 3, Nr 8
Archives of Foundry
Year 2003, Volume 3, Book 8
PAN - Katowice PL ISSN 1642-5308
222
Na rysunku 1 przedstawiono schemat blokowy procesu projektowania.
Rys. 1. Schemat blokowy procesu projektowania i poziomy gromadzenia danych
Fig. 1. Block diagram of design and data acquisition levels
Opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej odpowiadające zasadom technolo-
giczności jest ułatwione, jeżeli już od pierwszych faz konstrukcyjnych, (np. przygo -
towanie projektu koncepcyjnego) decyzje konstruktora będą wspomagane informacjami
z szeregu komórek organizacyjnych odlewni (np. działy: normalizacji, przygotowania
produkcji, kalkulacji, zakupów, produkcji, marketingu itp.). Wraz z rozwojem procesu
projektowania niezbędne są dane liczbowe i charakterystyki tekstowe o wzrastającym
poziomie różnorodności, dokładności i szczegółowości [2].
WYRÓB
WYMAGANIA
STAWIANE
WYROBOWI
PROJEKTOWANIE
PROJEKT
KONCEPCYJNY
PROJEKT
OGÓLNY
PROJEKT
SZCZEGÓŁOWY
POZIOMY GROMADZENIA DANYCH
DANE PRZYBLIŻONE, ŁATWO
DOSTĘPNE DLA SZEROKIEGO SPEKTRUM MATERIAŁÓW
SPECJALISTYCZNE
PODRĘCZNIKI I BAZY DANYCH
KARTY MATERIAŁOWE
PRODUCENTÓW,
BADANIA WŁASNE, KONSULTACJE
I
II
III
ITERACJA
223
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
Niezbędne informacje warunkujące technologiczność projektowania produkcji
przedstawiono w tabeli 1. Przedstawione w niej dane ujmują pole zależności pomiędzy
działem konstrukcyjno-technologicznym a produkcyjnym [3].
Tabela 1. Informacje warunkujące technologiczność projektowania produkcji
Table 1. Indispensable information for technological design of production
Dział
konstrukcyjno/technologiczny
Dział
produkcyjny
Struktura
konstrukcji:
- człony konstrukcyjne
- przedmioty obrabiane
- części zakupywane
- części znormalizowane
- miejsca składania i łącze-
nia elementów
- środki transportu
- kontrole jakości
- przebieg produkcji
- możliwości montażu
i transportu
- wielkość partii części
jednakowych
- udział produkcji własnej
i obcej
- kontrola jakości
Kształtowanie
postaci konstruk-
cyjnej przedmiotu
obrabianego
- kształt i wymiary
- powierzchnie
- tolerancje
- pasowania w miejscach
złożenia
- metody produkcji
- środki produkcji, narzędzia
- przyrządy pomiarowe
- produkcja własna i obca
- kontrola jakości
Dobór materiałów - rodzaj materiału
- obróbka dodatkowa
- kontrole jakości
- półfabrykaty
- techniczne warunki dosta-
wy
- metody produkcji
- środki produkcji, narzędzia
- gospodarka materiałowa
(zakupy, składowanie)
- produkcja własna i obca
- kontrola jakości
Części standardowe
i obce
- powtarzalne
- znormalizowane
- zakupywane
- zakupy
- prowadzenie magazynu
- produkcja na magazyn
Dokumentacja
technologiczna
- procesy technologiczne
- rysunki warsztatowe
- wykazy części
- instrukcje montażowe
- instrukcje kontrolne
- realizacja zlecenia
- planowanie produkcji
- sterowanie produkcją
- kontrola jakości
224
Informacje-dane niezbędne dla funkcjonowania systemu informatycznego przed-
siębiorstwa przechowywane są w zintegrowanych bazach danych, zwanych bazami
wiedzy (KNOW HOW base) przedsiębiorstwa. Celem systemu baz danych jest prze-
chowywanie danych, potrzebnych do wykonywania codziennej działalności przedsię-
biorstwa [46].
Minimalizacja kosztów i czasu produkcji oprzyrządowania modelowego jest
bardzo kłopotliwa do zrealizowania zwłaszcza, gdy zamawiane są odlewy w ilościach
małoseryjnych, czy też jednostkowych. Dla tego typu zamówień odlewnie są w stanie
tego dokonać przede wszystkim poprzez skrócenie czasu technicznego przygotowania
produkcji (TPP). Konieczność skrócenia czasu TPP wymusza na Odlewni zastosowanie
systemów komputerowego wspomagania planowania - CAP (Computer Aided Plan-
ning). Systemy CAP są związane bezpośrednio z projektowaniem procesu technolo-
gicznego [4].
Do systemów komputerowych CAP zalicza się również system SYSKLASS. Informa-
cje o tym systemie, opartym na idei grupowej technologii - GT (Group Technology) ,
prezentowano w pracy [7]. W Katedrze Systemów Produkcji PŁ prowadzi się obecnie
prace adaptacyjne systemu SYSKLASS dla potrzeb odlewni [8,9]. Poniżej przedstawio-
no częściowe wyniki tych prac.
2. BAZY DANYCH W SYSTEMIE SYSKLASS
Dane o wytwarzanych częściach w systemie SYSKLASS uporządkowane są wg
pewnego schematu (bazy wiedzy). Można je podzielić na cztery grupy:
1. Podstawowe bazy danych – zawierają informacje o dokumentacji technicz-
nej.
2. Liczbowe bazy danych – zawierają informacje dodatkowe, wartości liczbo-
we (np. taryfikator płacowy).
3. Międzybranżowe bazy danych – zawierają informacje niezbędne do właści-
wej komunikacji między wydziałami produkcyjnymi (stany magazynowe,
cenniki materiałowe, zamówienia itp.).
4. Pomocnicze bazy danych – zawierają informacje katalogowe (normy, para-
metry maszyn, informacje o materiałach i półfabrykatach).
Ze względu na sposób opracowywania, bazy danych dzielimy na:
1. Robocze bazy danych – uprawnieni operatorzy mogą je modyfikować i two-
rzyć wg potrzeb, a dane w nich zawarte zmieniają się w wyniku działań zwią-
zanych z TPP.
2. Aktualne dane technicznego przygotowania produkcji – zawierają komplet in-
formacji o częściach produkowanych przez firmę. Dokonywanie w nich zmian
mają tylko wyspecjalizowane komórki.
3. Liczbowe, wspomagające i systemowe bazy danych – zawierają źródła para-
metrów ustawień systemu oraz służą jako podstawowe informacyjne źródła
danych przy wspomaganiu prac związanych z TPP.
225
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
Głównym modułem informacyjnym sys temu SYSKLASS jest „Ekspert”. Służy on
do szybkiego dostępu do informacji katalogowych, takich jak: wykazów, norm materia-
łowych, norm wydajności pracy oraz procesów technologicznych.
Na rysunku 2 przedstawiono zrzut ekranu modułu Ekspert. W bazach Eksperta mo-
żemy wyróżnić następujące bazy danych:
baza wytwarzanych części – zawierająca wszystkie opracowywane wyroby.
Wyszukiwanie dokumentacji wyrobów dokonuje się poprzez klasyfikator
graficzny lub przez podanie parametrów opisujących daną część,
baza materiałów – zawierająca dane o materiałach np. numeru normy, skła-
du chemicznego, parametrów wytrzymałościowych, itp.,
baza półwyrobów – zawierająca opis półproduktów np. numery norm, skła-
du chemicznego itp.,
baza symboli półwyrobów – zawierająca oznaczenia i skróty nazw półwyro-
bów (nadanych dla potrzeb SYSKLASS’a),
baza części znormalizowanych – zawierająca opis części znormalizowanych
np. numery norm, charakterystyczne wymiary, itp.,
baza materiałów pomocniczych – zawierająca opis materiałów niezbędnych
do wyprodukowania gotowych wyrobów. Są to np. numery norm, skład
chemiczny itp.,
baza magazynowa – zawierająca opis materiałów składowanych w magazy-
nie. Mogą być to informacje dotyczące np. numeru normy, symboli, wymia-
rów, ciężaru, ceny, ilości, itp.,
baza stanowisk pracy – zawierająca opis maszyn i stanowisk produkcyjnych.
Każde stanowisko ma przydzielony siedmiocyfrowy kod,
baza operacji – zawierająca alfabetyczny spis operacji możliwych do wyko-
nania na danym stanowisku pracy,
normy wydajności pracy – zawiera wykaz typowych zabiegów dla których
przypisywane są różne funkcje matematyczne wykorzystywane do wyzna-
czenia norm wydajności pracy,
zaszeregowanie robót – jest to baza zawierająca wykaz stawek „minuto-
wych” i „godzinowych” dla zdefiniowanych grup zaszeregowania robót,
baza wydziałów – opisująca wydziały w przedsiębiorstwie, czyli wykaz
wszystkich maszyn znajdujących się na danym wydziale,
baza narzędzi i przyrządów – zawierająca opis narzędzi i przyrządów nie-
zbędnych do wykonania wyrobu finalnego. Podane są w niej informacje do-
tyczące np. numeru normy, charakterystycznych wymiarów itp.,
baza parametrów – przedstawiająca parametry podstawowe i pomocnicze
produkowanych wyrobów, części znormalizowanych, materiałów, materia-
łów pomocniczych, narzędzi, półproduktów, stanowisk i wydziałów,
baza naddatków – zawierająca parametry związane z ustaleniem naddatków
na obróbkę powierzchni.
226
Informacje zawarte w bazie danych Eksperta podlegają ciągłym zmianom. Dlatego
bardzo ważne jest określenie praw dostępu dla określonych pracowników przedsiębior-
stwa.
Rys. 2. Ekran modułu Ekspert Fig. 2. Screen of unit Ekspert
3. IDENTYFIKACJA PODOBIEŃSTW OPRZYRZĄDOWANIA
MODELOWEGO WG CECH KONSTRUKCYJNYCH
Oprzyrządowanie technologiczne (modele, rdzennice) należy do produkowanego
przez odlewnię w ograniczonych ilościach asortymentu (części produkcyjnych).
W większości przypadków stanowi ono własność odlewni.
Klasyfikacja złożeń modeli, płyt modelowych i rdzennic jest identyczna, jak kla-
syfikacja grup elementów mających charakter części (odlewów) omówiona w pracy [9].
227
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
Elementy złożeń dodatkowo uzupełniane są o specyfikację części. Dla złożeń nie
wprowadza się parametrów tolerancji i chropowatości. Na rysunku 3 przedstawiono
zrzut ekranu systemu SYSKLASS z rozwiniętymi grupami modeli, płyt modelowych
i rdzennic konstrukcyjnie podobnych.
Rys. 3. Grupy modeli, płyt modelowych i rdzennic konstrukcyjnie podobnych w systemie SY-
SKLASS
Fig. 3. Patterns, pattern plates and core boxes groups similar constructional in SYSKLASS sy s-
tem
228
4. CHARAKTERYSTYKA DANYCH MATERIAŁOWYCH SYSTEMU S Y-
SKLASS
System SYSKLASS umożliwia przechowywanie informacji o danych materia-
łowych w następujących grupach informacyjnych:
parametry główne,
parametry pomocnicze,
notatka,
rysunek,
dokument.
Aby uniknąć szumu informacyjnego zawarte w bazie KNOW HOW dane muszą
spełniać następujące warunki:
podział danych – w taki sposób, aby były one dostępne dla wielu osób jed-
nocześnie,
integracja danych – baza danych powinna być zbiorem danych nie mającym
niepotrzebnie powtarzających się lub zbędnych informacji,
spójność danych – baza danych powinna dokładnie odzwierciedlać rzeczy-
wistość, której model ma stanowić tzn. jeśli zostały wprowadzone zmiany
w informacjach dotyczących np. jednego działu firmy, to odpowiednie
zmiany powinny być również wprowadzone do informacji odnoszących się
do pracowników tego działu,
bezpieczeństwo danych – czyli zabezpieczenie danych poprzez szczegółowe
definiowanie zbioru dopuszczalnych upoważnionych użytkowników do do-
konywania zmian w bazie, do drukowania, czy tylko do przeglądania bazy
wiedzy przedsiębiorstwa,
abstrakcyjność danych – tzn., że żadna baza danych nie może przechowy-
wać wszystkich właściwości obiektów rzeczywistych, czyli jest pewną abs-
trakcją świata rzeczywistego.
229
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
Wybrano i wpisano dane do bazy materiałów stosowanych do budowy oprzyrzą-
dowania odlewniczego o następujących materiałach konstrukcyjnych:
1. Materiały metalowe:
stale (np. S240),
żeliwa (np. EN-GJL-200),
stopy aluminium (np. EN AC-AlSi6Cu4),
stopy miedzi (np. B102),
stopy łatwotopliwe (np. 70% Pb, 17% Sn, 13% Sb).
Materiały te scharakteryzowano wybranymi własnościami mechanicznymi
istotnymi dla konstruktora, odpowiednio: Re, Rm, A 5, Z, KC, i/lub HB, które zapisano jako parametry główne. Natomiast w parametrach dodatko-
wych scharakteryzowano sposób wykorzystania materiału w budowie oprzy-
rządowania modelowego, jego wielkość i trwałość, co umożliwia zarówno
konstruktorowi jak i technologowi podjęcie właściwej decyzji w zakresie op-
tymalizacji doboru materiału i technologii jego kształtowania, czy też opra-
cowanie możliwych innych wariantów.
2. Materiały drewniane:
brzoza, buk, dąb, grab, grusza, jesion, klon, lipa, olcha, orzech,
jodła, modrzew, sosna, świerk.
Wybrane rodzaje materiałów drewnianych oraz wytwarzane sklejki scharak-teryzowano w grupie parametrów głównych poprzez podanie w skali porów-
nawczej: twardości, chropowatości, obrabialności, chłonności wilgoci, od-porności na odkształcenia i budowy. Parametry dodatkowe zawierają ten
sam zakres informacji jak dla materiałów metalowych. Natomiast w notatce
dla materiałów drewnianych podano postać i wymiary tarcicy. Na rysunku 4
przedstawiono odpowiednio parametry główne (a) i dodatkowe (b) dla tarc i-
cy z jodły.
230
a)
b)
Rys. 4. Parametry główne i dodatkowe tarcicy iglastej (jodła) Fig. 4. Main and additional parameters of coniferous timber (fir)
231
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
Na rysunku 5 przedstawiono notatkę uzupełniającą informacje o materiale.
Rys. 5. Ekran modułu Materiały z Notatką - informacje uzupełniające
Fig. 5. Screen of unit Materials with Brief Message - supplemental information
3. Tworzywa sztuczne:
styropian, winidur,
żywice i utwardzacze,
woski i inne materiały na modele tracone.
Materiały te scharakteryzowano parametrami głównymi opisującymi charak-
terystyczne własności chemiczne, jak również parametrami dodatkowymi
z informacjami o: rodzaju wytwarzanego oprzyrządowania, jego trwałości i sposobu kształtowania oraz odpowiednio dokumentem z informacją o za-
232
lecanych udziałach procentowych poszczególnych składników lub informa-
cjami marketingowymi producenta, jak to przedstawiono na rysunku 6.
Rys. 6. Ekran modułu Materiały z Dokumentem - materiały marketingowe producenta
Fig. 6. Screen of unit Materials with Document - marketing materials of producer
Wytwarzanie metalowego oprzyrządowania odlewniczego oparte jest na trady-
cyjnych technikach wytwarzania takich jak: odlewanie, tłoczenie, spawanie, skrawanie,
elektrodrążenie. Jest ono trwałe i dokładne, jednak kosztowne i wymagające długiego
czasu na wykonanie. Oprzyrządowanie drewniane jest znacznie tańsze i wymagające
trochę krótszego czasu na wykonanie technikami: obróbki skrawaniem, sklejaniem,
skręcaniem, zbijaniem, łączeniem kształtowym, lecz mniej dokładne, nie tylko ze
względu na specyfikę materiału konstrukcyjnego, ale również ze względu na szereg
233
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
prac wykańczających wykonywanych ręcznie. Czas i koszt wykonania oprzyrządowania
z tworzyw sztucznych wzrasta wraz z żądaną dla niego dokładnością wymiarową. Są
one stosunkowo niewielkie dla prostych kształtów o małych dokładnościach wymiaro-
wych natomiast znacznie wzrastają np. w przypadku traconych modeli ze względu na
konieczność wykonania specjalnych dokładnych matryc.
W przypadku, gdy do odlewni wpłynie zapytanie ofertowe od klienta gotowego
złożyć strategiczne dla niej zamówienie, bardzo ważnym jest opracowanie kalkulacji
cenowej w jak najkrótszym czasie. Aby można było skalkulować najlepszą dla klienta
oraz samej odlewni odpowiedź na zapytanie ofertowe odlewnia w celu dopracowania
technologii wykonania odlewu powinna w tym czasie wykonać testowe oprzyrządowa-
nie odlewnicze umożliwiające jej optymalizację. Najkrótszy czas wykonania oprzyrzą-
dowania odlewniczego gwarantują dziś nowoczesne techniki szybkiego prototypowania
(RP - Rapid Prototyping) [4,10].
Umożliwiają one uzyskanie modeli wykorzystywanych w szerokim zakresie technik
formowania:
ręczne,
maszynowe,
w gipsie,
próżniowe,
metodą Shawa,
wypalanych modeli,
wytapianych modeli,
czy też rdzennic do rdzeni wykonywanych technikami zimnej rdzennicy.
W tabeli 2 oraz na rysunku 4 przedstawiono charakterystykę metod RP pod względem
wykorzystania ich w wytwarzaniu oprzyrządowania modelowego.
Tabela 2. Charakterystyka i wykorzystanie metod Rapid Prototyping w odlewnictwie
Table 2. Characteristic and uses of Rapid Prototyping method in foundry
Stanowisko RP Materiał Zalety
modelu
Wady
modelu
Zastosowanie
w odlewnictwie
Stanowisko modelowania
metodą
stereolitografii
(SL)
żywice: epoksydowa,
akrylowa,
wysoki stopień odtwarzania
szczegółów,
brak odpadów,
możliwość
łączenia modeli
mała obciążal-ność cieplna
i mechaniczna,
konieczność
stosowania ele-
mentów podpie-rających tworzo-
nego modelu
małe i średnie modele do
formowania:
ręcznego,
maszynowego,
w gipsie, metodą Shawa,
próżniowego
234
Stanowisko
modelowania metodą
selektywnego
spajania lase-
rowego
(SLS)
poliamid,
polistyren, poliwęglan,
wosk,
powlekane lepisz-
czem termopla-
stycznym piaski i metale, dwuskład-
nikowy proszek
metalowy (Fe-Cu,
Cr-Ni-stal)
duża obciążal-
ność cieplna i mechaniczna,
wysoka jakość
powierzchni
niższy
stopień odtwa-rzania szczegó-
łów, wysokie
koszty materia-
łowe
małe i średnie
modele do formowania:
ręcznego,
maszynowego,
w gipsie,
metodą Shawa, próżniowego,
wypalanych
modeli, metodą
wytapianych
modeli
Stanowisko
modelowania
metodą lami-
nowania (LOM)
papier,
tworzywa
sztuczne,
metal, ceramika
duża obciążal-
ność ściskająca,
niskie koszty
materiałowe, łatwość obróbki,
krótki czas wy-
konania,
niskie koszty
eksploatacji
niższy stopień
odtwarzania
szczegółów,
odpady, z zamkniętych
przestrzeni nie da
się usunąć mate-
riału, mała od-
porność papieru na wilgoć,
podwyższona
chropowatość
powierzchni
bocznych mode-lu, mniejsza
dokładność wy-
miarowa z uwagi
na wahania się grubości arkuszy
i ściskanie stosu
małe i średnie
modele do
formowania:
ręcznego, maszynowego,
w gipsie,
metodą Shawa,
próżniowego
Stanowisko
modelowania metodą ciągłe-
go wyciskania
(FDM)
poliwęglan,
polipropylen, wosk,
materiały
ceramiczne
duża obciążal-
ność cieplna i mechaniczna,
duża szybkość
budowy modeli,
duża dokładność
niższy stopień
odtwarzania szczegółów,
wysokie koszty
materiałowe
małe i średnie
modele do formowania:
w gipsie,
metodą Shawa,
próżniowego,
metodą wypala-nych modeli,
metodą wytapia-
nych modeli
235
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
Stanowisko
modelowania
metodą bezpo-średniego
utwardzania
podłoża
(SGC)
żywice:
epoksydowa,
akrylowa
można wytwa-
rzać bardzo
złożone struktury
konieczność
usuwania nad-
miaru materiału z każdej warstwy
frezowaniem
czołowym,
skomplikowane
duże i hałaśliwe urządzenia
małe i średnie
modele do
formowania: w gipsie,
metodą Shawa,
próżniowego
Stanowisko
modelowania metodą natry-
skiwania
(IJL)
żywice:
epoksydowa, akrylowa
duża dokładność
wykonania
model wymaga
konstrukcji wsporczej
małe i średnie
modele do formowania:
w gipsie,
metodą Shawa,
próżniowego
Stanowisko
modelowania
metodą druko-
wania prze-strzennego
(3DP)
skrobia ze sprosz-
kowanym polime-
rem łączone roz-
tworem wodnym, metalowy proszek
spajany polimerem,
ceramika spajana
żelem krzemion-
kowym
prosta budowa
urządzenia,
szybkie spajanie
warstwy, duża elastyczność
metody do zadań
stawianych przed
modelem
w celu podwyż-
szenia wytrzyma-
łości konieczność
infiltrowania modelu miedzią
lub woskiem
małe i średnie
modele do
formowania:
ręcznego, maszynowego,
w gipsie,
metodą Shawa,
próżniowego
Stanowisko
modelowania
metodą lasero-wego stapiania
i nakładania
(LC)
sproszkowany
metal
modele o jedno-
rodnej strukturze,
bez wewnętrz-nych naprężeń i
por
konieczność
usuwania nad-
miaru materiału z każdej warstwy i
kształtowania
konturów frezo-
waniem
modele do
formowania:
ręcznego, maszynowego,
w gipsie,
metodą Shawa,
próżniowego
Obecnie poważnym ograniczeniem zastosowania metod RP do wytwarzania prototypów
oprzyrządowania odlewniczego jest stosunkowo niewielka przestrzeń robocza umożli-
wiająca wykonanie najwyżej średniej wielkości modelu czy też rdzennicy.
Znajomość technik RP przez technologów umożliwia podjęcie świadomej decyzji czy
oprzyrządowanie odlewnicze opłaca się wykonać w zakresie własnego parku maszyn o-
wego Modelarni czy zlecić wykonanie jego na zewnątrz do firmy wytwarzającej proto-
typy nowoczesnymi technikami Rapid Prototyping.
236
Rys. 7. Zakres wykorzystania technik Rapid Prototyping w przygotowaniu oprzyrządowania
odlewniczego
Fig. 7. Limits of exploitation Rapid Prototyping techniques in preparations of foundry instrumentation
SLS
SL
LOM
3DP
LC
SGC
IJP
FDM
MO
DE
LE
RĘCZNE
FO
RM
OW
AN
IE
MASZYNOWE
W GIPSIE
PRÓŻNIOWE
METODĄ
SHAWA
WYPALANE
WYTAPIANE
3DP
FDM
IJP
LC
LOM
SGC
SL
SLS
- THREE DIMENSIONAL PRINTING
- FUSED DEPOSITIONING MODELLING
- INK JET PRINTING
- LASER CLADDING
- LAMINATED OBJECT MANUFACTURING
- SOLID GROUND CURING
- STEREO-LITHOGRAPHY
- SELECTIVE LASER SINTERING
MAŁE ŚREDNIE
ODLEWY
237
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
W związku z tym koniecznym jest wpisanie do bazy KNOW HOW odlewni informacji
przedstawionych w tab. 2 i rys. 7. Dane te powinny być umieszczone odpowiednio w
grupach wyrobów konstrukcyjnie i technologicznie podobnych - modelach, płytach modelowych i rdzennicach, w postaci dokumentu i/lub rysunku jako informacje uzu-
pełniające do ewentualnej dokumentacji rysunkowej oprzyrządowania. W parametrach
głównych, dla poszczególnych metod, istotnym jest podanie maksymalnych wymiarów
gabarytowych elementów wytwarzanych tymi metodami, natomiast parametry dodat-
kowe mogą charakteryzować sposób wykorzystania metody w budowie oprzyrządowa-
nia odlewniczego i jego trwałość. Przykład rysunku jako uzupełniającego materiału informacyjnego do metody stereoli-
tografia (SL) przedstawiono na rysunku 8.
Rys. 8. Ekran modułu Materiały z Rysunkiem - informacje uzupełniające Fig. 8. Screen of unit Materials with Figure - supplemental information
238
5. WNIOSKI
Wdrożenie systemu SYSKLASS wymuszając utworzenie wspólnej bazy wiedzy
w Odlewni, przyczyni się do usprawnienia tworzenia dokumentacji (informacji) oraz
organizacji pracy zarówno w dziale technicznego przygotowania produkcji jak i w dzia-
łach marketingu, zaopatrzenia czy też kooperacji.
Możliwość gromadzenia w bazie KNOW HOW przedsiębiorstwa informacji
w postaci: parametrów głównych, parametrów pomocniczych, notatek, rysunków czy
też dokumentów tekstowych w ogromnej mierze ułatwia konstruktorom szybki i pełen
dostęp do danych niezbędnych do opracowania wariantów zarówno dokumentacji kon-
strukcyjnej jak i technologicznej.
Wdrożenie systemu SYSKLASS w odlewniach może przynieść następujące
efekty:
- radykalne skrócenie wszystkich etapów TPP,
- obniżenie nakładów na TPP nowych odlewów,
- zwiększenie jakości i efektywności TPP;
- wyraźna redukcja czynności rutynowych, a zwiększenie udziału czynności
twórczych w pracach TPP;
- radykalne zwiększenie elastyczności TPP.
239
ARCHIWUM ODLEWNICTWA
LITERATURA
[1] B. Baranowski (red.): Wprowadzenie do projektowania. PWN, Warszawa, (1998).
[2] M.F. Ashby: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim. Wydawnictwa
Naukowo – Techniczne, Warszawa, (1998).
[3] G. Pahl, W. Beitz: Nauka konstruowania, Wydawnictwa Naukowo – Techniczne,
Warszawa, (1984).
[4] E. Pająk: Zaawansowane technologie współczesnych systemów produkcyjnych.
Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, (2000).
[5] I. Durlik: Inżynieria Zarządzania cz. 1 – Strategia i projektowanie systemów
produkcyjnych, Agencja Wydawnicza „Placet”, Warszawa, (1998).
[6] P. Beynon – Davies: Systemy baz danych, Wydawnictwa Naukowo – Techniczne,
wydanie drugie, Warszawa, (2001).
[7] J. Matuszek, D. Plinta: System komputerowego wspomagania projektowania pro-
cesów wytwarzania "SYSKLAS".
Wyd. Polit. Łódzkiej Filii w Bielsku-Białej, Bielsko-Biała (2000).
[8] B. Pisarek: Możliwości zastosowania w odlewni systemu komputerowego wspoma-
gania projektowania procesów wytwarzania "SYSKLASS" .
Archiwum Odlewnictwa, PAN, s. 275-289, Rocznik 1, Nr 1 (1/2), (2001).
[9] B. Pisarek: Możliwości zastosowania systemu "SYSKLASS" w procesie techniczne-
go przygotowania produkcji jednostkowej i małoseryjnej odlewów - klasyfikacja
wyrobów konstrukcyjnie i technologicznie podobnych
Archiwum Odlewnictwa, PAN, s. 269-284, Rocznik 2, Nr 6 , (2002).
[10] K. E. Oczoś: Postęp w szybkim kształtowaniu przyrostowym - Rapid Prototyping,
Mechanik, Nr 4, (1999).
240
CAPABILITIES OF EMPLOYMENT OF SYSTEM "SYSKLASS"
IN TECHNICAL PRODUCTION PREPARATION
OF PIECE AND SHORT-RUN PRODUCTION OF CASTS
-
DATABASE OF FOUNDRY INSTRUMENTATION
SUMMARY
It present foundation in paper and capabilities classification of product line of
foundry like patterns and core boxes on constructional and technolog ically similar
groups to making use of computer aided planning and manufacturing system
SYSKLASS in range of technical production preparation of piece and short-run produc-
tion of casts.
It present foundation in paper and construction of database of foundry instrumentation
and method of presentation of data.
Recenzował: prof. dr hab. inż. Stanisław Pietrowski