2011.02.24.

1

Termelési folyamatok II.Termelési folyamatok II.A gyártástervezés modelljei

Dr. Mikó Balázsmiko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

Óbu

dai E

gyet

emB

ánki

Don

át G

épés

z és

Biz

tons

ágte

chni

kai

Mér

nöki

Kar

Any

agtu

dom

ányi

és

Gyá

rtás

tech

noló

giai

Int

ézet

2

Mi a modell?Mi a modell?

A valóság objektumainak leírására szolgáló eszköz.A modell kiemeli az objektum lényeges tulajdonságait, ígytéve lehetıvé annak kezelhetıségét.

Absztrakció

1 objektum – több modell

3

Modellek funkcióiModellek funkciói• Lehetıvé teszik a szimuláció végrehajtását.

• Optimalizáció biztosítása (paraméterek hatása a mőködésre).

• Vizualizálás, együttmőködés.

SzimulációSzimuláció

4

Szimuláció egy rendszer viselkedésének, bizonyos jellemz ıinek „leutánzása”.

A szimuláció szerepe • információ győjtés a tervezési alternatívák

értékeléséhez,• a termék környezetre kifejtett hatásának vizsgálata,• a termék viselkedése a használat során

(elhasználódás, meghibásodás),• a termék és a felhasználó közötti kölcsönhatás

vizsgálata.

ModellModell

5

A szimuláció végrehajtható:• prototípuson,• modellen.

Modell imitált objektum, az eredeti objektum reprezentálása, azzal nem mindenben egyenértékő.

Felépítés szerint:• anyagi (fizikai) vagy • szimbolikus modell,

A mőködési elv szerint:• szerkezeti modell,• ikonos modell,• analóg modell,• matematikai modell,• vegyes.

ModellekModellek

6

A szerkezeti modellek a tárgy minıségi struktúrájánaka láthatóvá tételén alapszik.

Az ikonos modellek a tárgy eredeti tulajdonságait amodell azonos tulajdonságaival reprezentálja. Azikonos modellek mindig anyagi modellek.

Az analóg modellekben az eredeti valamelytulajdonságát a modell egy másik tulajdonságareprezentálja.

A matematikai modellek matematikai összefüggéseksegítségével elıállított szimbolikus modellek.

2011.02.24.

2

TermékmodellTermékmodell

7

A termékmodell fogalmába minden olyan információbeletartozik, mely a termékfejlesztés során keletkezik.

A modellekkel szemben támasztott követelményekjelentısen különböznek a termékfejlesztés egyesszakaszaiban.

PDM – Product Data Management –Termék adat kezelés

ModelltípusokModelltípusok

8

• Arányos modell: leírja a külsı formát és annak legfontosabbarányait.

• Ergonómiai modell: fontos információkat közöl azüzemeltetésrıl és használatról és az esetleges részfunkciókról.

• Stílus modell: sorozatgyártásba kerülı termék külsımegjelenését mutatja meg.

• Funkcionális modell: lehetıvé teszi a számított vagyempirikus módon meghatározott jellemzık megfelelıségérıl valómegbizonyosodást és bizonyos funkciók korai tesztelését.

• Prototípus: sorozatban gyártott termékkel teljes mértékbenmegegyezı példány, minden termékfunkciót és valamennyitermék jellemzıt tartalmaz.

• Termékpéldány: sorozatban gyártott termék.

9 10

ModellekModellek

� Munkadarab� Szerszám� Szerszámgép� Gyártórendszer� Gyártási folyamat

11

Munkadarab modellezésMunkadarab modellezés

� Szóbeli közlés� Szöveges leírás� Szabadkézi rajz� Mőszaki rajz� Számítógépes modell� Technológiai kód� Egyéb

12

Mőszaki rajzMőszaki rajz

2011.02.24.

3

13

Mőszaki rajzMőszaki rajz

14

Mőszaki rajz információ tartalmaMőszaki rajz információ tartalma� Alak� Anyag � Méretek, tőrések� Felületi minıség� Hıkezelés� Felület kezelés� Egyéb elıírások

15

3D rajz3D rajz

Toyota

ASME Y14.41-200316

Számítógépes modellSzámítógépes modell� 2D drótváz� 2.5D hasáb

� 2.5D forgástest� 3D drótváz� 3D felület� 3D test

17

Technológiai kódTechnológiai kódTípustechnológiaCsoporttechnológiaEset-alapú tervezés

Hierarchikus kódolás: a jel értelmezése függ az elızı jelértelmezésétıl. Rövid kód, pontos információ.

Lánc kódolás: a jelek értelmezése fix. Hosszú kód.

Hibrid kódolás: hierarchikus kódszegmensek láncolata.

125054004873215541025879158745462040

18

Mechanikai modellMechanikai modell

F

BA

L

l

Esztergált munkadarab megmunkálás közben

F

BA

L

l

f(l)f(l)

f(l)

1

2

Eredı deformáció

Mechanikai modell

2011.02.24.

4

19

Végeselem modellVégeselem modellVégeselem modellek

20

Szerszám modellSzerszám modell

� Funkcionális modell� Topológiai modell� Geometriai modell� Matematikai modell

21

Szerszám modellSzerszám modellFunkcionális modell

22

Szerszám modellSzerszám modellTopológiai modell

23

Szerszám modellSzerszám modellGeometriai modell

Élgeometria24

Szerszám modellSzerszám modellMatematikai modellek

TTT YXZT favCT ⋅⋅⋅=

Taylor-féle éltartam összefüggés

Mechanikai modell

Pl.: eszterga szerszám

F

L

2011.02.24.

5

25

Szerszám modellSzerszám modell

26

Szerszámgép modellSzerszámgép modell

� Funkcionális modell� Topológiai modell� Mechanikai modell� Geometriai modell

27

Szerszámgép modellSzerszámgép modellFunkcionális modell

Mire alkalmas a szerszámgép?• Megmunkálási típus (gépalkalmassági mártix)• Szerszámméretek• Munkatér méret• Pontosság

28

a b c

d e f

Szerszámgép modellSzerszámgép modellTopológiai modell

A szerszámgép felépítéseKinematikai modell

29

Szerszámgép modellSzerszámgép modellGeometriai modell

30

Gyártórendszer modelljeGyártórendszer modellje

� Funkcionális modell� Topológiai modell� Geometriai modell

2011.02.24.

6

31

Gyártórendszer modellGyártórendszer modell

32

Gyártási folyamat modelljeGyártási folyamat modelljeSzámos folyamatmodellezési technika lépezik.

Cél a folyamat lépéseinek, azok sorrendjének,bemenı és kimenı paramétereinek, vezérlıparamétereinek egyértelmő leírása.

33

Folyamat modellezésFolyamat modellezés

SADT tevékenység doboz

Kimenıadat

Bemenıadat

Vezérlı adat

Mechanizmus(modell)

SADT – Structured Analysis Design Technique

A technológiai elıtervezés SADT A technológiai elıtervezés SADT diagrammjadiagrammja

34

Technológiai elıtervezés

Konstrukciós dokumentációGyártórendszer adatai

Folyamattervezı

Tervezési megbízás

Konstrukciós módosítási javaslatokElıgyártmány típus és fıbb méretekGyártási koncepcióGyártórendszerBecsült idı adatokBecsült költség adatok

35

Elıgyártmány- választás

(P12)

A konstrukció technológiai bírálata (P11)

Vázlatos technológiai

tervezés (P13)

Konstrukciós dok.

Gyártórendszeradatai

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Elemzési megbízás

Elemzésimegbízás

Konstrukciós módosítási javaslatok

Elıgyártmány típusa és méretei

Tervezésimegbízás

Elemzésimegbízás

Elemzésimegbízás Tervezési

megbízás

Tervezésimegbízás

Vázlatos technológiaiterv

Vázlatos technológiaiterv

Elıgyártmány típusa és méretei

VázlatosTechnológiai terv

Idı- és költségadatok

Becsült idı- és költség adatok

Konstrukciósmódosítási javaslatok

Idı- és költségadatok

Idı- és költségbecslés

(P14)

36

Szerelhetıségi elemzés

Gyárthatósági elemzés

Termék konstrukciósdokumentáció

Konstrukciós módosítási javaslatok

Konstrukciós módosítási javaslatok

Gyártórendszeradatai

Elemzési megbízás

Elemzési megbízás (P13, P14)

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Becsült idı- és költségadatok (P14)

Vázlatos technológiai terv (P13)

2011.02.24.

7

37

Elıgyártmány típus

meghatározása

Ráhagyások meghatározása

Az elıgyártmány típusa

Ráhagyások méreteTervezési irányelvek

Konstrukciós dokumentáció

Vázlatos technológiai terv (P13)

Gyártórendszer datok

Elemzési megbízás (P14)

Elemzési megbízás (P13)

Tervezési megbízás

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Becsült idı- ésköltségadatok (P14)

38

Alkatrész- gyártás vtt.

Elıgyártmány- gyártás vtt.

Szerelés vtt.

(vtt. - vázlatos technológiai tervezés)

Elıgyártmánymőhelyrajza

Alkatrészmőhelyrajz

Gyártmány összeállítási rajza

Gyártórendszeradatok

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Elemzési / Tervezésimegbízás

Tervezési megbízás (P12)

Tervezési megbízás (P12)

Vázlatos technológiai terv

Vázlatos technológiai terv

Vázlatos technológiai terv Vázlatos technológiai terv

Vázlatos technológiai terv

39

IdıbecslésKonstrukciós dokumentáció

Vázlatos technológiaitervek (P13)

Folyamattervezı

Folyamattervezı

Elemzési megbízás

Tervezési megbízás (P13)

Tervezési megbízás (P13)

Becsült idı adatok

Becsült költség adatokKöltségbecslés