projektiranje tehnoloških procesa

Projektiranje tehnoloških procesa

Prof.dr.sc. PREDRAG ĆOSIĆ

http://[email protected]

2011/2012

http://ptp.fsb.hr/

mailto:[email protected]

Projektiranje tehnoloških procesa 2010/2011

Pravila suradnje...

• Pohađanje nastave• E-mail - važeći (+ broj mobilnog telefona)• Kolokviji• Domaće zadaće• Pravo potpisa


Sadržaj

1. Uvod2. Pozicija PTP i primjena3. Proizvodne strategije4. Značaj PTP5. Odabir primarnog procesa6. PTP7. Značajke opreme8. Sustavni pristup PTP9. Bazne površine i stezanje10. Studij rada, alati i naprave11. Proračun vremena12. Proračun troškova13. Varijantnost proizvoda i i PTP14. Projektiranje skupnih tehnoloških procesa15. Računalno projektiranje tehnoloških procesa – CAPP kao dio Inteligentne proizvodnje16. Unapređenje PTP

1. Uvod

Primjer...

Opći naputci opstanka poduzeća i društvena okolina

• imati viziju• biti drukčiji od ostalih• mašta, iracionalna komponenta kod odlučivanja• realno sagledati ograničenja

• Kjell A. Nordstrom, Jonas Ridderstrale: Funnky Business, Differo, Zagreb, 2002,• : Karaoke kapitalizma, Differo, Zagreb, 2004.• Pascal Bruckner, Bijeda blagostanja, Algoritam, Zagreb, 2004.• Naomi Klein, No logo, VBZ, Zagreb, 2002.

DANAŠNJI SVIJET...

• Kupovna moć raste,• Globalizacija, • Digitalizacija,• Raslojavanje,• Deregulacija,• Prihodi nepredvidljivi, • Demokratizacija znanja

Zahtjevi, konstatacije...

• Core Business• Outsourcing• Supply Chain Management• Reverse Logistics• ........

• proizvodna djelatnost je ključna• 1998 smanjen interes za strojarstvo• digital business• extended products

2. Pozicija PTP i primjena

PROJEKTIRANJETEHNOLOŠKIHPROCESA

PROJEKTIRANJEI KONSTRUKCIJA

PRODAJAODRŽAVANJE

RAZVOJ MARKETING

PROIZVODNJA MANAGEMENT

NABAVAPROIZVODNISTRATEŠKIOPERACIJSKILJUDSKIH POTENCIJALAITDBENCHMARKINGSTRATEGIJE

INDUSTRIAL ENGINEERING

DECISION ANALYSIS

CAD, CAM

LOGISTIC, SUPPLY CHAIN MANAGEMENT,

MRP

PRODUCT DESIGN AND

PROCESS SELECTION

DESIGN FOR MANUFACTURING, ROBUST

DESIGN, REVERSE ENGINEERING,

RAPID PROTOTYPING,RETRO ENGINEERING

BPR,KAIZEN

RISK MANAGEMENT

MANUFACTURING SYSTEMS AND PROCESSES

(CAPP)

VALUE ENGINEERING

DISCRETE OPTIMIZATION

SIMULATIONPRODUCTION

PLANNINGINVENTORY CONTROL

SCHEDULING

PROJECT MANAGEMENT

ENGINEERING MANAGEMENT

OPERATIONSMANAGEMENT

PRODUCTMANAGEMENT STRATEGICAL

MANAGEMENT

Područja IE

Zašto PTP ??

• Ukupno vrijeme izrade• Trošak proizvodnje • Rezanje troškova• Rokovi isporuke• Fleksibilnost proizvodnje• Skraćenje ciklusa proizvodnje• Skraćenje uhodavanja proizvodnje• Zadržavanje pozicije na tržištu• Osvajanje novog tržišta

Design for materials and manufacturing DMM

Potreba postojanja proizvodaPrikaz sličnih proizvoda na tržištuKonstruktorsko-projektantski zahtjeviOdabir materijala i profilaMoguća tehnološka rješenja izradeProcijenjena vremena izrade i troškoviMoguća unapređenja

Zašto PTP ?? Projekt modernizacije

PRIMJER:- Austrijska firma- Benchmarking/Reengineering/Kaizen- Projekt unapređenja 1999. – 2002. - Povrat sredstava u roku od 5 do 7 godina, rast proizvodnje od

15%.- serije od 5 do 60 komada- 3000 dijelova- 15 grupa- 3 glavne grupe

Značajke stanja proizvodnje

- Zastarjelost opreme- Niska fleksibilnost proizvodnje- Nivo kvalitete- Konkurentnost rokova isporuke- Nemogućnost rasta proizvodnje u traženom opsegu

ŠTO, KADA, KOLIKO, S ČIM, GDJE, KAKO PROIZVODITI

TROŠAK PROIZVODNJE?

PRIKAZI....

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

120,00

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

Godine

Pro

du

kti

vn

ost

/ C

ijen

e [

%]

Produktivnost

Proizvodna cijena

Prodajna cijena

Rokovi isporuke, troškovi proizvodnje,fleksibilnost, kvaliteta, dobit

rok isporuke tvornice 16 tjedana, konkurencija, 11 tjedana. tržište nametalo tempo od 8 tjedana.

Ciljevi: 80% postojećih troškova proizvodnje, troškovi konkurencije približno 85% troškova trenutnih troškova tvornice

tržište zahtijeva fleksibilnost od cca 150%, konkurencija fleksibilnost 120%.

kvaliteta 110%, konkurencija 105%.

Dobit 1% >>>>>?????

Rezultati implementacije

15,96%

84,04%

Profit Troškovi proizvodnje

Usporedba profitabilnosti

-8.000.000

-6.000.000

-4.000.000

-2.000.000

0

2.000.000

4.000.000

6.000.000

50 60 70 80 90 100

Popunjenost kapaciteta [%]

Go

diš

nji

pro

fit

[€]

Nova tvornica Stara tvornica

0,99%

50,87%

48,14%

Profit Troškovi nadgradnje Troškovi proizvodnje

Usporedba profita za različite grupe proizvoda i tehnologije

Odnosi troškova

7,2

36,8

25,4

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

"A" "B" "C"

Grupa pozicija

Pro

dajn

e ci

jene

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0Prodajna cijena STARA

Prodajna cijena NOVA

PROFIT %

Pro

fit [%

]Jedinično vrijeme

5950

76

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

"A" "B" "C"

Grupa pozicija

Vri

jem

e u

min

uta

ma

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Stara Tehnologija Nova tehnologija SKRAĆENJE [%]

Skr

aćen

je p

roiz

vod

no

g v

rem

ena

[%]

ULAZ PRIPREMAKA i POVRAT PRAZNIH PALETA

Prebacivanje pripremaka sa palete stanica za odlaganje na magazin pripremaka i gotovih komada stroja pomoću manipulatora- isključivo na CHUCK strojevi

LINEARNI KONVEJER

Tehničko rješenje manipulacije na stroj

Tlocrt nove tvornice

SKLADIŠTE ŠIPAKA

Denivelirani Prolazi

Denivelirani Prolazi

Magazin šipaka 4200mm

Dodavac šipaka

ET 365MC TCM-BAR

KONTROLNA JEDINICA NA UTOVARNO/ ISTOVARNOM MJESTU

ET 365TC-BAR

Magazin za 20 odnosno 10 komada s manipulatorom Robot:

- nosivosti 5 kg- 3+3 slobode gibanja

ET 365MC TCM-CHUCK ET 365MC TCM-CHUCK

ET 365MC TCM-CHUCK

ET 365MC TCM-CHUCK

Dodavac šipaka

Magazin šipaka 4200mm

IZLAZ/ULAZ

Mjesto za alternativni stroj tipa ET

365 TCM-CHUCK

Bubanj s dodatnim alatima IZNAJMLJENI

PROSTOR TVORNICE

IZLAZ/ULAZ

ET 365MC TCM-CHUCK

ET 365MC TCM-CHUCK

ET 365MC TCM-CHUCK

KRUŽNI KONVEJER

Alatnica

SGDSKLADIŠTE MATERIJALA

STRUGOTINA

2 linearna ( denivelirana )konvejera za odvoz strugotine

MANIPUALTOR ZA PRETOVAR PALETASIGURNOSNA

GRANICA

LINEARNI KONVEJER

ET 365MC TCM-CHUCK


Poluosovina osobnog vozila (1994)....SAS, Zadar - VW, dio 1

1. Gospodarsko okruženje : u VW krajem 1992 i početkom 1993 god. PANIKA zbog gubitka

konkurentnosti U prvom tromjesječju 1993 gubitak koncerna VW iznosio 1,25 milijardi

DEMŠef koncerna VW Ferdinand Piëch tražio drastično sniženje

proizvodnih troškova.

2. Tržišni ciljevi VW :- Za 20 milijuna DEM-a ‘’kupljen’’ Ignazio Lopez, jedan od direktora OPEL-a. - Lopez kod OPELA razvio sustav PICOS (Purachased Input Concept with Suppliers). - Lopez postavljen za direktora proizvodnje i nabave.

PICOS (u doba recesije u Evropi): smanjenje cijena isporučenih dijelova zasnovana na diktatu kupca kupcu se dopušta uvid u stvarne proizvodne troškove dobavljača kupac po svojoj ocjeni diktira smanjenje cijena isporučenih dijelova VW odustao od vlastitog razvoja tehnologija, razvoj prepustio dobavljačima, uz njihov rizik VW samo ograničen na kvalitetu i isporuku dobavljači primorani razvijati vlastite tehnologije izrade


Funkcionalni, tehnološki zahtjevi, dio 2

Funkcionalni zahtjevi : manja masa, krutost, čvrstoća poluosovine, cijev opterećena na torzijuTehnološki zahtjevi : specijalni alatni stroj, 480 000

kom/god1 kom ... 33 sekundemalo vjerojatno 1 faza, vjerojatnije ne manje od 3!očekivano vrijeme izrade po fazi 7 sek (vrijeme ulaganja, vađenja, međufazna manipulacija)potrebna velika brzina deformacije (polutoplo stanje 550 – 650Cpolutoplo stanje: nema oksidacije, gubitka materijala, čišćenja grubim tokarenjem, nema izrazitog očvršćenja, indukcijsko zagrijavanje sirovcaKf = 350-500 N/mm2 za 16MnCr5plastična deformacija u polutoplom stanju >>> manji stupanj deformaciještednja vremena obrade, materijala i alata


Poluosovina SAS, Zadar - VW, dio 3

masa sirovca prije 4,68 kg; sada 4,16 kg;razlika masa 12%sirovac moguće izrađen preciznim kovanjem ili istiskivanje u polutoplom stanju

kružno gnječenja – olakšano oblikovanje šupljine,tolerirane samo vanjske mjere, unutarnji promjeri i debljina stijenke nisu

OSNOVNA LITERATURA :

• Ćosić, Predrag, Osnove projektiranja PTP-WEB udžbenik• Filetin, Tomislav, Izbor materijala pri razvoju proizvoda, FSB, ISBN 953-

6313-33-2, Zagreb, 2000.• Buchmeister, B., Polajnar, A., Priprava proizvodnje za delo v praksi,

Strojniški fakultet, Maribor, 2000. • Majdančić, N., Čuljak, S., Priprema proizvodnje I, II, III, Strojarski

fakultet, Slavonski Brod, 1991.• Jurković, M., Tufekčić, Dž., Tehnološki procesi – Projektiranje i

modeliranje, Mašinski fakultet, ISBN 9958-609-03-7, Tuzla, 2000. • Gačnik, V., Vodenik, F., Projektiranje tehnoloških procesa, Tehnička

knjiga, ISBN 86 7059-085-9, Zagreb, 1990. • Halevi, G., Weill, D., R., Principles of Process Planning, Chapman & Hall,

ISBN 0 412 54360 5, London, 1995.

DODATNA LITERATURA

A. Kusiak, Intelligent Manufacturing Systems, Prentice Hall, 1990.

A. Polajnar, Priprava proizvodnje, Fakulteta za strojništvo, Maribor, 1998.

P. Gu, D.H. Norrie, Intelligent Manufacturing Planing, Chapman &Hall, 1995

L. Alting, H.Zhang, Computerr Aided Process Planning: the state –of-the-art survey, Int.Prod.Res., 1989, Vol.27, No.4, pp 553-585

Miltenburg, J., Manufacturing Strategy, Productivity Press, ISBN 1-56327-071-4, Portland, Oregon, 1995.

3. Značaj PTP

projektiranje tehnoloških procesa

Documents