S v e u i l i t e u Z a g r e b u Fakultet strojarstva i brodogradnje

Ak.god. 2017./2018., IV. semestar

TEHNOLOGIJA II (3+1, ISVU 15934) Smjerovi: Konstrukcijski, Inenjerstvo materijala, Procesno-energetski, Raunalno inenjerstvo, Brodostrojarstvo

PROIZVODNE TEHNOLOGIJE II (3+2, ISVU 15983) Smjer: Industrijsko inenjerstvo i menadment

Podruje M O N T A A

Predavanja: Dr.sc. ZORAN KUNICA , redoviti profesor Ivana Luia 1/III, soba A-507

telefon: +385 1 6168324, e-pota: zoran.kunica@fsb.hr

Vjebe: DA M IR B E L I , mag.ing.mech.

mailto:zoran.kunica@fsb.hr

2

P R E D A V A N J A

odvijanje i prisustvo predavanjima (minimalno dva)

V J E B E

Zapoinju naredni tjedan, prema rasporedu (S-06, S-20, S-21 i S-22).

T2 dvije vjebe, a PT2 tri vjebe.

Materijali za vjebe TISKATI IH I DONIJETI NA VJEBE: http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/vjezbe/.

K O L O K V I J

25. travnja 2018. od 14.00 do 15.00 sati, dvorana A.

Dvije grupe:

prezimena A do LJ: od 14.10 do 14.30 sati;

prezimena M do : od 14.40 do 15.00 sati.

Bit e po etiri pitanja za svaku grupu, koja e se projicirati, pa studenti trebaju donijeti vlastiti list papira.

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/vjezbe/http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/vjezbe/

LITERATURA

G. Boothroyd; P. Dewhurst; W. Knight, Product Design for Manufacture and Assembly, CRC Press, 2011.

G. Boothroyd, Assembly Automation and Product Design, Marcel Dekker, New York, 1991.

J. A. Speck, Mechanical Fastening, Joining, and Assembly, Marcel Dekker, New York, 1997.

B. Vranje, B. Jerbi, Z. Kunica, 2.14 Montaa, Inenjerski prirunik, kolska knjiga, Zagreb (u tisku)

B. Jerbi, G. Nikoli, B. Vranje, Z. Kunica: Projektiranje automatskih montanih sustava, Kigen, Zagreb, 2009.

W. Stadler, Analytical Robotics and Mechatronics, McGraw-Hill, New York, 1995.

http://titan.fsb.hr/~zkunica/conf/MOTSP2010%20Kunica%20Invited_Lecture.pps

Internet (proizvoai opreme i softvera, katalozi i cad modeli)

Norme (ISO, EN i HRN) i patenti (https://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1) 3

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/Montaza1.pdf

http://titan.fsb.hr/~zkunica/conf/MOTSP2010 Kunica Invited_Lecture.ppshttps://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1https://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1https://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1https://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1https://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1https://www.epo.org/searching-for-patents/technical/espacenet.html#tab1http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/T2PT2/http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/Montaza1.pdfhttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/Montaza1.pdf

SADRAJ UVOD, OSNOVNI POJMOVI, OSOBITOSTI MONTAE, STRUKTURA SUSTAVA MONTAE

PODACI O PROIZVODU I PROIZVODNJI

STRUKTURA PROIZVODA

SASTAVNICE

OBLIKOVANJE I METODE OBLIKOVANJA PROIZVODA ZA SKLAPANJE (DFA)

PROCES MONTAE

IZRADA PLANA PROCESA (PROJEKTIRANJE) RUNE MONTAE

ORGANIZACIJSKE STRUKTURE I SUSTAVI U RUNOJ MONTAI

HIBRIDNI MONTANI SUSTAVI

AUTOMATSKI MONTANI SUSTAVI

DETALJNO OBLIKOVANJE RADNIH MJESTA I SUSTAVA (fino projektiranje, oblikovanje)

SOFTVERSKI ALATI ZA OBLIKOVANJE MONTANIH SUSTAVA

4 http://www.youtube.com/watch?v=Z-BbpaNXbxg

http://www.youtube.com/watch?v=Z-BbpaNXbxghttp://www.youtube.com/watch?v=Z-BbpaNXbxghttp://www.youtube.com/watch?v=Z-BbpaNXbxghttp://www.youtube.com/watch?v=Z-BbpaNXbxg

Pojavljivanje montae (njezinih dijelova: rukovanja i spajanja) u najrazliitijim podrujima ljudskog djelovanja.

Postojei proizvodni procesi raspon koji pokriva sva razdoblja povijesti od runog do potpuno automatskog rada.

5

PROIZVODI se vrlo esto sastoje od vie dijelova ugradbenih elemenata, koji se IZRAUJU u razliitim vremenima i na razliitim mjestima, pa ih onda treba SKLAPATI (MONTIRATI).

UVOD

odravanje (demontaa i montaa)

6

Southwest Airlines The Making of Florida One

http://www.youtube.com/watch?v=zKnsyYbfC60http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/TheMakingofFloridaOne.mpg

7

http://www.nasa.gov/images/content/347727main_s125e007613_hires.jpghttp://hubble.nasa.gov/art/shuttle_missions/index/service_decision.jpghttp://www.nasa.gov/images/content/347782main_s125e007582_hires.jpg

Charles C. Ebbets - Lunch atop a Skyscraper (gradnja Rockefellerovog centra u New Yorku 1932. godine)

ZAMJENA LJUDSKOG RADA (mehanizacija i automatizacija)?

8

The Ford Flathead Assembly Line In 1946

http://en.wikipedia.org/wiki/Rockefeller_Centerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rockefeller_Centerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rockefeller_Centerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rockefeller_Centerhttp://theoldmotor.com/?p=40386

timski rad robota (Romeo i Julia), oko 1995.

automatsko rukovanje pri kontroli proizvoda

9

visokobrzinski automatski sustav: sklapanje 220 dijelova u minuti

Robotska stanica u trgovini prirodne kozmetike

http://www.assemblymag.com/articles/83483-real-world-flexibilityhttp://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/http://repozitorij.fsb.hr/5791/

Zamjena ljudskog rada u pakiranju Dvoruki robot

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Motoman

+SDA10+robot+assembly.flv

10

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Airline Tray Kitting divx.avi

Folds a Shirt (Baxter Robot) https://www.youtube.com/watch?v=Mr7U9p

Qtwq8

Fold a Shirt in less than 2 Seconds! https://www.youtube.com/watch?v=kIDUDhpjhqo

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Motoman+SDA10+robot+assembly.flvhttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Motoman+SDA10+robot+assembly.flvhttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Motoman+SDA10+robot+assembly.flvhttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Airline Tray Kitting divx.avihttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Airline Tray Kitting divx.avihttps://www.youtube.com/watch?v=Mr7U9pQtwq8https://www.youtube.com/watch?v=Mr7U9pQtwq8https://www.youtube.com/watch?v=Mr7U9pQtwq8https://www.youtube.com/watch?v=Mr7U9pQtwq8https://www.youtube.com/watch?v=kIDUDhpjhqohttps://www.youtube.com/watch?v=kIDUDhpjhqohttps://www.youtube.com/watch?v=kIDUDhpjhqo

TVOREVINA PROIZVOD (uporabna i trina vrijednost)?

PROIZVODNE KOLIINE?

JEDNONAMJENSKO ILI FLEKSIBILNO?

EKONOMINA PODJELA RADA (ljudi i/ili strojevi)!

Bernard M. Snyder

11

Oko 1915. ... i danas...

AUTOMOBILSKA INDUSTRIJA VODEA INDUSTRIJA U AUTOMATIZACIJI

Zavrna montaa automobila nije dio toga.

12

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nasta

va/v/Production+of+the+2008+R

enault+Laguna.flv

Sensors Make Robots Smarter

When Inserting Vehicle

Windshields

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Production+of+the+2008+Renault+Laguna.flvhttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Production+of+the+2008+Renault+Laguna.flvhttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Production+of+the+2008+Renault+Laguna.flvhttps://www.assemblymag.com/articles/94099-sensors-make-robots-smarter-when-inserting-vehicle-windshieldshttps://www.assemblymag.com/articles/94099-sensors-make-robots-smarter-when-inserting-vehicle-windshieldshttps://www.assemblymag.com/articles/94099-sensors-make-robots-smarter-when-inserting-vehicle-windshields

Vodee zemlje u industrijskoj robotici (2010.): 1. klasa Njemaka, Japan, Juna Koreja; 2. Klasa vedska, Finska, Italija, Slovenija, Tajvan, USA. 13

Automobilska industrija vodea industrija u automatizaciji.

14

Montaa, ili sklapanje, jest svaka djelatnost kojoj je cilj spajanje dvaju ili vie objekata u cjelinu, odreene namjene.

Montaa je zastupljena u svim ljudskim djelatnostima, od industrije (graevinarstvo, strojarstvo, elektronika, brodogradnja...), do kuanstva. U industriji, proces proizvodnje redovito zavrava sklapanjem.

Objekti sklapanja, ili ugradbeni elementi, jesu (pojedinani) dijelovi, sklopovi i bezobline tvari.

Dijelovi su geometrijski odreene tvorevine nastale obradom nekog materijala, od jednoga komada.

Sklopovi su geometrijski odreene tvorevine sastavljene od najmanje dva ugradbena elementa.

Bezobline su tvari: plinovi, tekuine, prakovi i granulat.

Odnosi izmeu ugradbenih elemenata neke tvorevine ostvaruju se spojevima.

Zavrni sklop jest proizvod.

OSNOVNI POJMOVI

15

Od pojedinanih dijelova do proizvoda...

16

htt

p:/

/tit

an.f

sb.h

r/~z

kun

ica/

nas

tava

/v/D

eutz

_En

gin

e.m

pg

htt

p:/

/tit

an.f

sb.h

r/~z

kun

ica/

nas

tava

/v/m

ovi

e00

0_n

ew.m

pg

htt

p:/

/tit

an.f

sb.h

r/~z

kun

ica/

nas

tava

/v/m

ovi

e00

1_n

ew.m

pg

http://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Deutz_Engine.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Deutz_Engine.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Deutz_Engine.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/Deutz_Engine.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie000_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie000_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie000_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie000_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie001_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie001_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie001_new.mpghttp://titan.fsb.hr/~zkunica/nastava/v/movie001_new.mpg

M

M

M

Dijelovi Bezobline

tvari

Sklopovi

Strojevi

Postrojenje

sloenost objekta montae

M

M

M

17 Tok montae

Zadatak montae je, da se sustav (pojedinanih) ugradbenih elemenata (nekog proizvoda) sklopi u sustav vee kompleksnosti odreene namjene (proizvod), u odreenom broju komada, u jedinici vremena.

Montaa je neizbjena u sluajevima:

a) ako se funkcija proizvoda ne moe ostvariti jednim ugradbenim elementom;

b) ako treba osigurati meusobnu pokretljivost ugradbenih elemenata;

c) potrebe za ugradbenim elementima od razliitih materijala;

d) jeftinije izradbe dva ugradbena elementa umjesto jednoga;

e) ostvarenja demontae proizvoda radi zamjenjivosti ugradbenih elemenata

(odravanje) ili transporta (sniavanja trokova);

f) posebnih zahtjeva na proizvod (naprimjer estetskih).

18

Budui da je montaa zavrna aktivnost u proizvodnji, svi propusti, greke i nedostaci prethodnih faza proizvodnje kumuliraju se u njoj.

Montaa u proizvodnom sustavu (ustroj, tokovi materijala i informacija)

19

Stupanj sloenosti montanih radova, ovisno o proizvodu (iji su gabariti raspona od minijaturnih elektronikih proizvoda do tankera), ishodi razliitim izvoenjem montae.

Upravo raznolikost pojavnosti proizvoda i njihovih znaajki (male koliine, veliki obujmi,

teine i broj ugradbenih elemenata, sloeni geometrijski oblici ugradbenih elemenata...), kao i injenica da se automatizacija montae suoava s posebno sloenom problematikom zamjene ljudskog rada, zasnovanoga na iznimnim motorikim, osjetilnim i mentalnim sposobnostima, uvjetuju da se montaa i danas izvodi najee runo, uz koritenje jednostavnoga alata.

Stoga je relativan udio zaposlenih u montai visok, kreui se u u pojedinim granama

gospodarstva izmeu 17 i 34 %.

20

21

Zdrav, dobro uhranjen radnik tijekom 8 sati moe odrati prosjeno 75 W izlazne snage.

http://www.ohio.edu/mechanical/programming/hpv/hpv.html

Snaga pri

pedaliranju

BIOMETRIKA

http://www.ohio.edu/mechanical/programming/hpv/hpv.htmlhttp://www.ohio.edu/mechanical/programming/hpv/hpv.html

22

http://www.mech.utah.edu/senior

_design/07/uploads/RoboticHand

/HuHaStrbyForceandMoment.pdf

Bionika aka

Egzoskelet Daewoo (kiborgizacija)

http://www.mech.utah.edu/senior_design/07/uploads/RoboticHand/HuHaStrbyForceandMoment.pdfhttp://www.mech.utah.edu/senior_design/07/uploads/RoboticHand/HuHaStrbyForceandMoment.pdfhttp://www.mech.utah.edu/senior_design/07/uploads/RoboticHand/HuHaStrbyForceandMoment.pdfhttp://www.extremetech.com/extreme/172178-new-artificial-bionic-hands-start-to-get-real-feelings

23

N. Robinson, A. P. Vinod: Noninvasive Brain-Computer Interface: Decoding Arm Movement Kinematics and Motor Control

Istraivanje bioloke povezanosti upravljanja i gibanja

Pobuena magnetska polja pri gibanju pojedinih prstiju desne ruke: palca, kaiprsta,

srednjaka i malog prsta S. Weichwald, T. Meyer, B. Scholkopf, T. Ball, M. Grosse-Wentrup, "Decoding index finger position from EEG using random forests", pp. 1-6, 2014.

palac kaiprst srednjak mali prst

Istraivanja motivacije i ponaanja (psihologija i psihijatrija, kultura) Valentino Braitenberg: Vehicles: Experiments in Synthetic Psychology

Eric Berne, Mihaly Csikszentmihlyi...

AUTOMATSKI SUSTAVI: INTELIGENTNI, AUTONOMNI I...

http://www.mckinsey.com/~/media/McKinsey/Global Themes/Digital Disruption/Harnessing automation for a future that works/MGI-A-future-that-works-Executive-summary.ashxhttp://www.mckinsey.com/~/media/McKinsey/Global Themes/Digital Disruption/Harnessing automation for a future that works/MGI-A-future-that-works-Executive-summary.ashxhttp://www.mckinsey.com/~/media/McKinsey/Global Themes/Digital Disruption/Harnessing automation for a future that works/MGI-A-future-that-works-Executive-summary.ashx

Stoga se automatizacija montae namee kao tehnoloki imperativ, i danas predstavlja podruje stratekih rezervi profita proizvoaa (Investicije? Nadnice?).

Nesklad izmeu stupnjeva automatizacije u izradbi dijelova i montai, uzrokovao je znaajno poveanje vremenskog i trokovnog udjela montae u realizaciji proizvoda.

Prosjean vremenski udio montae u ciklusu proizvodnje iznosi od 40 do 60 %, a trokovni i do 50 %.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

motori za teka vozila elektroureaji

trokovni

vremenski

Trokovni i vremenski udio montae u ukupnim trokovima proizvodnje

Udio montae:

24

25

ZATO JE MONTAA DUGO BILA ZAPOSTAVLJENA?

Izradba dijelova obavlja se ekonomino opremom koja nadmauje ljudske sposobnosti, dok je u montai situacija obrnuta.

Sve dok je postojao problem izradbe dijelova, problem montae nije postojao.

Ljudi su efikasni u montai, jer raspolau osjetilnim, motorikim i mentalnim sposobnostima, superiornijim od onih u strojeva.

Ljudi imaju instinktivnu sposobnost spajati predmete meusobno, pa se montaa ponegdje nije smatrala ozbiljnom tehnologijom, te se nisu definirala posebna pravila za montau, ijom bi se uporabom unaprijedila i poveala efikasnost montae.

Montaa je djelatnost koja ljudima predstavlja zadovoljstvo. Ljudi spoznaju montau od najranije dobi. Najuspjenije se djeje

igrake temelje na prirodnoj sklonosti ljudi k montai (lego, puzzle...). Treba istaknuti da infantilna montaa i zadovoljstvo

njezinom uspjenom izvedbom, impliciraju i demontau. Naime, demontaa i montaa su fizike i motorike realizacije

instinktivnih i vjebanih temeljnih misaonih procesa spoznavanja, analize i sinteze, koji se deavaju vrlo rano, tako da se neki

njihovog ranog podrijetla u odraslijoj dobi vie i ne dosjeaju (Jedna je kolegica na nastavi u vezi strukturiranja proizvoda rekla:

To smo radili kad smo imali dvije-tri godine.). Valentino Braitenberg veli da smo na osnovi nae opservacije skloni precjenjivati sloenost funkcioniranja i grae neke tvorevine, sve dok je ne rastavimo i u potpunosti ne upoznamo njezine dijelove.

Montaa nije skupa. Potrebne investicije za runu montau su minimalne, a glavni trokovi su trokovi ljudskog rada. Dok su oni mali, nema motivacije za unapreenjem efikasnosti montae.

26

OSOBITOSTI MONTAE

MONTAA IZRADBA DIJELOVA

Vie ugradbenih elemenata u

procesu Jedan izradak u procesu

Ugradbeni elementi sloene

geometrije Pripremci jednostavne geometrije

Razliite montane operacije na

vie ugradbenih elemenata

Razliite izradbene operacije na

jednom izratku

Masa i obujam objekta montae

rastu Masa i obujam izratka se smanjuju

Na istom se objektu izvodi vie

puta (popravci)

Obrada se na izratku izvodi samo

jednom

Mnogo rukovanja ugradbenim

elementom Malo rukovanja izratkom

Usporedba znaajki montae i izradbe dijelova

27

Rjeenja primijenjena u montai nekoga proizvoda samo se rijetko i uz dodatan napor dadu uporabiti za montau drugog proizvoda.

Montaa sklopova i proizvoda esto se obavlja na istoj mikrolokaciji s izradbenim sustavom.

No, u namjeri smanjenja trokova radne snage i/ili transporta, montani se sustavi dislociraju u podruja niskog vrednovanja radne snage ili blizu trita (globalizacija, poticaji i protekcionizam, outsourcing izdvajanje/izmjetanje/eksternalizacija, contract manufacturers (pod)ugovorni proizvoai).

28

Vie ugradbenih elemenata sloene geometrije, poveava kompleksnost montanog procesa i oteava njegovo planiranje i upravljanje.

STRUKTURA SUSTAVA MONTAE Jezgra montae sastoji se od montanih funkcija (operacija). Kao i kod izradbe dijelova, i kod montae su potrebne dodatne funkcije, s kojima se tek u cjelovitosti tvori montani sustav. Montana radna mjesta moraju se snabdjeti: informacijama, materijalom, alatom i napravama. Opskrbu montae obavlja sustav logistike pri emu se ovdje u pravilu ne pravi razlika izmeu materijala, alata i naprava. Potrebne informacije i dokumenti (montani radni nalozi, sastavnice, upute za montau...) stvaraju se u odjelu planiranja i voenja montae i preko informacijskog sustava raspodjeljuju na pojedine montane stanice. Tijek montae odgovara onome u izradbi dijelova. Preko povratnih podataka s montanih stanica mogu se prikupiti pogonski podaci i podesiti uinak u montai to daje podlogu za daljnje planiranje kapaciteta.

29

Sustav voenja montae Sistem logistike

Planiranje montae

Upravljanje montaom

Podeavanje uinka u montai

Informacijski sustav montae

Ulaz robe

Skladite

Pripremanje

Transport

Izlaz robe

Montana operacija 1

Montana operacija 2

.....

Montana operacija n

Kontrola i ispitivanje

Povratni podaci

Sabirnica

Struktura sustava montae 30

Planiranje i upravljanje proizvodnjom

Sustav voenja montae

Kontrola

Sklopljeni proizvod

Alati Pomona sredstva

Popuna

Priprema

Skladite stanice

Tran

spo

rt

Obiljeja:

univerzalna fleksibilna montana mjesta

cjelovita montaa i kontrola

on-line upravljanje i povratne informacije o radnom nalogu

integrirano upravljanje stanice sa odgovornou za rokove, trokove i kvalitetu

dispozitivna sloboda unutar definiranog planskog horizonta (za naloge, kadrove, materijal, pomona sredstva).

Skla

di

te z

a d

ijelo

ve/s

klo

po

ve

Montano mjesto A

Montano mjesto B

Noviji organizacijski koncepti naputaju prijanju centraliziranu strukturu i prelaze na relativno autonomne montane stanice (grupe).

31

Posebna obiljeja prikazane stanice:

Posjeduje dva nezavisna montana mjesta. Tako se moe jedno montano mjesto pripremati, dok se na drugome proizvodi (fleksibilnost unutar stanice).

Alati i esto koriteni ugradbeni elementi nalaze u decentraliziranom skladitu, tako da je stanica nezavisna u odnosu na odstupanje zaliha u centralnom skladitu.

Izvedba sklapanja

Za analizu montanog problema potrebne su informacije o proizvodu i planiranoj koliini montiranih proizvoda.

Podaci o proizvodu CAD modeli Crtei Sastavnice Uzorci i prototipovi Varijante Podloge u vezi spajanja i druge Norme

Podaci o proizvodnji

Planirani brojevi komada

Fino projektiranje

Grubo projektiranje

Montani problem

broj komada

vrijeme

PODACI O PROIZVODU I PROIZVODNJI

32

Rezultat rada konstrukcije proizvoda jest geometrijsko-funkcionalni model proizvoda koji opisuje princip rada i geometriju pojedinanih dijelova kao i njihove meusobne relacije. Proizvod se prikazuje raunalnim 3D modelom, odnosno tehnikim crteima u mjerilu i sastavnicama proizvoda. Crtei dijelova (radioniki crtei), predoavaju dijelove s ciljem da se daju potrebni podaci za njihovu izradu i kontrolu. Sklopni crtei, odnosno sklopni eksplodirani crtei prikazuju sklop u stupnju detaljnosti koji je potreban za ispunjenje zadae sklapanja proizvoda. Uza sklopne crtee uvijek se nalaze i sastavnice kojima su opisani svi ugradbeni elementi sa sklopnoga crtea.

33

Konstrukcijska dokumentacija definira TO TREBA IZRADITI/MONTIRATI.

Bitni se initelji kod oblikovanja montanog procesa i sustava izvode izravno iz proizvoda. Najvei utjecaj imaju: veliina, oblik, teina;

kompleksnost (broj spojeva odnosno broj ugradbenih elemenata);

struktura;

kvalitativni zahtjevi, te

broj komada i broj varijanti proizvoda.

34

Oblikovanje (projektiranje), planiranje te izvoenje procesa izradbe i montae zahtijeva izradu tehnoloke dokumentacije (KAKO IZRADITI/MONTIRATI).

Veliina, oblik i teina proizvoda utjeu na odabir i tehnoloke parametre sredstava za montau.

Kompleksnost proizvoda izraava se brojem spojeva, odnosno brojem ugradbenih elemenata. Broj, vrsta i parametri spojeva odreuju broj i izvedbu sredstava za montau, a time i kompleksnost montanog sustava.

Struktura proizvoda ima znaajan utjecaj na strukturu i stupanj automatizacije sustava montae.

Sklopno (modularno) orijentirani proizvodi, sa sklopovima koji se nezavisno sklapaju i ispituju, montiraju se u pravilu u modularno strukturiranim sustavima. U takvim sustavima dijelovi se montanog procesa odvijaju prostorno i vremenski usporedno nezavisno, pozitivno utjeui na duinu ciklusa i preglednost (upravljivost) procesa.

Takve strukture sustava su automatinije jer se cjelokupni obujam montae dijeli na vei broj manjih cjelina koje se u pravilu lake automatiziraju.

35

36

Zahtjevi kakvoe proizvoda postavljaju i kvalitativne zahtjeve na montani sustav: visokokvalitetni dijelovi proizvoda uvjet su za primjenu automatskih sustava, a primjenom se automatskih sustava osigurava ujednaena i visoka kakvoa proizvoda.

Broj komada i broj varijanti proizvoda, utjeu na stupanj automatizacije i stupanj fleksibilnosti sustava.

Kapitalom intenzivna fleksibilna automatska montana sredstva ekonomino se iskoritavaju samo ako se sklapa dovoljno velik broj komada, uz male trokove prelaska s jedne na drugu varijantu proizvoda.

S gledita montae, proizvodi se dijele kako slijedi.

Jednostupnjevani proizvodi sastavljaju se u jednom koraku, a viestupnjevani u vie koraka.

STRUKTURA PROIZVODA

PROIZVODI

JEDNODIJELNI SKLOPLJENI

JEDNOSTUPNJEVANI VIESTUPNJEVANI BROJU STUPNJEVA UGRADNJE

PODJELA PREMA:

BROJU UGRADBENIH ELEMENATA

37

Pieter Brueghel Stariji: Babilonska kula, 1563.

Iz slike je oigledno da jednostupnjevani proizvodi nemaju vlastitih sklopova.

Jednostupnjevani proizvodi

38

Viestupnjevani proizvodi

39

Strukturiranje proizvoda odnosno dodjeljivanje dijelova, sklopova i bezoblinih tvari odreenim strukturnim razinama, mogue je izvriti prema razliitim kriterijima.

Kriteriji strukturiranja mogu biti:

postojanje odnosa (spoja) izmeu ugradbenih elemenata (dodir plohama i bridovima)

funkcija (mogunost ispitivanja sklopa)

izbjegavanje demontae

ekonominost

odrivost (stabilnost, nerastavljivost) sklopa, posebno pri transportu (pomicanju) izmeu radnih stanica

(trenutana) dispozicija (raspoloivost) ugradbenih elemenata.

40

Struktura proizvoda opisuje raspored ugradbenih elemenata i njihove meusobne odnose u proizvodu.

Njome se definira dubina podjele proizvoda, mogui broj sklopova i njihova meusobna hijerarhijska zavisnost.

Ako je kriterij funkcija, proizvod se strukturira tako da se tvore sklopovi koji ispunjavaju odreenu funkciju, navodei samo potrebne ugradbene elemente bez njihove meusobne hijerarhijske zavisnosti. To vrlo esto rezultira manjim brojem razina podjele proizvoda pa se tako smanjuje broj potrebnih crtea.

Praksa pokazuje, da funkciju esto nije mogue ostvariti jednim predmontiranim sklopom, te da je zbog podjele rada poeljno podijeliti proizvod na vie razina.

Struktura proizvoda orijentirana na funkciju proistekla iz faze konstruiranja tako esto nije pogodna za oblikovanje montanog procesa i sustava. Stoga je strukturiranje proizvoda koje odgovara procesu montae prvi korak u projektiranju montanog procesa i sustava.

41

Struktura se proizvoda prikazuje:

grafiki,

matrino, i

tablino.

42

Strukturiranje proizvoda jest prvi korak u projektiranju montae (ali i u oblikovanju konstruiranju proizvoda).

Pri strukturiranju se posebno obraa panja na mogunost tvorbe sklopova (CILJ strukturiranja).

Podjela rada vremenski i prostorno nezavisni procesi sklapanja (SVRHA strukturiranja) maksimiranje profita, skraenje ciklusa proizvodnje.

Strukturiranjem se daje naglasak funkcijskim znaajkama proizvoda (posebice kompleksnih), ili pak naelnom obliku budueg montanog procesa i sustava.

Strukturiranjem se samo dijelom zadire u definiranje redoslijeda sklapanja (struktura nije isto to i redoslijed sklapanja).

Prikaz strukture proizvoda (DIN 6789): a) stablo izgradnje, b) pregled ustroja proizvoda

Prema DIN 6789, grafiki se prikazuje struktura sklopljenih proizvoda kao stablo izgradnje ili pregled ustroja proizvoda.

43

Oba prikaza su vrlo slina i daju iskaze o sastavljanju dijelova, sklopova i bezoblinih tvari, dodjeljujui ih odreenim strukturnim razinama, odnosno stupnjevima ugradnje.

Stupnjevi ugradnje broje se suprotno od tijeka montae. Proizvodu se dodjeljuje stupanj ugradnje 0, dok su ugradbeni elementi stupnja ugradnje 1 dijelovi, sklopovi i bezobline tvari za zavrnu montau proizvoda.

Openito, sklapanjem ugradbenih elemenata i-tog stupnja ugradnje, dobiva se sklop (i1) stupnja ugradnje.

esto koritene termine glavni sklopovi (sklopovi za zavrnu montau) i podsklopovi (sklopovi niih stupnjeva ugradnje), treba izbjegavati zbog mogunosti zabune.

44

45

Struktura proizvoda prikazana stablom i neki mogui naelni oblici budueg montanog procesa i sustava: a) samostalno radno mjesto montae, b) razdioba ugradbenih elemenata (odnosno rada montae) na vie radnih mjesta

Matrini prikaz strukture proizvoda se koristi iskljuivo za skup slinih proizvoda.

Po retcima matrice pokazuje se ukupna koliina svih dijelova i sklopova potrebnih za proizvodnju jedne jedinice proizvoda, a iz stupaca se oitava gdje se sve nalaze ugradbeni elementi (u kojima proizvodima i sklopovima).

Prikaz strukture proizvoda P1 i P2 u matrinom obliku

UGRADBENI

ELEMENTI

UPORABA

SKLOPOVI DIJELOVI

S1 S2 S3 S4 S5 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9

P1 1 3 1 4 1 12 6 3 1 2

P2 1 2 1 1 1 4 2 1 2 4 1 2

S1 2 1 2 1 8 4 2 1 2

S2 4 2 1

S3 1 2

S4 2 1 2 4 1 2

S5 1 2

46

Struktura proizvoda se najee prikazuje tablino.

Tablica moe biti napravljena analitikim ili sintetikim pristupom.

Analitiki pristup rezultira sastavnicama, a sintetiki listom zastupljenosti ugradbenih elemenata.

Sastavnice nastaju tako da se utvruje od ega se sastoji proizvod prolazom kroz strukturu od sklopljenog proizvoda do dijelova i njihovih sirovaca (top-down). Ako se postavi obrnuto pitanje, u kojim se sve proizvodima nalazi odreeni ugradbeni element, dobiva se lista zastupljenosti ugradbenih elemenata.

47

Pojavni oblici sastavnica i lista zastupljenosti ugradbenih elemenata

48

Sastavnica je formalizirani popis jednoznano oznaenih sastavnih dijelova jedne jedinice proizvoda, odnosno jednoga sklopa, s podacima o potrebnim koliinama za njihovu izradbu.

Sastavnica se izravno upisuje na crte ili se izrauje kao poseban dokument (najee u formatu A4). Potonji oblik ima niz prednosti u pogledu izrade, pohrane, upravljanja i umnoavanja.

Oblici sastavnica su razliiti, ali sve sastavnice sadre dvije skupine podataka: glavu i retke sastavnice.

Glava sastavnice sadri podatke o proizvodu odnosno sklopu (identifikacijski broj, naziv, klasifikacijski broj, stanje izmjene...) i podatke za identifikaciju i upravljanje sastavnicom (naziv tvrtke, broj sastavnice, datum izrade sastavnice...).

Retcima sastavnice opisuju se ugradbeni elementi. Svaki ugradbeni element proizvoda ima u sastavnici redak s njegovim podacima (identifikacijski broj, naziv, broj crtea, format crtea, naziv materijala, oznaku materijala, jedinicu koliine...).

Oblik sastavnice ovisi o njezinoj strukturi. Prema ovom kriteriju sastavnice se dijele na: koliinske, strukturne i modularne.

SASTAVNICE

49

Koliinska sastavnica jest popis dijelova sklopa (proizvoda) sortiranih po rastuim identifikacijskim brojevima.

Dio se unosi u sastavnicu samo jednom bez obzira na broj njegovih pojavljivanja u proizvodu, uz navoenje ukupnog broja komada potrebnih za montau proizvoda.

U industriji se ponekad koristi koliinska sastavnica koja uz dijelove sadri i sklopove. Podaci o koliinama su i u ovoj sastavnici zbirni, te je broj komada nekog dijela u sklopu, navedenom u sastavnici, ve uzet u obzir.

Koliinska sastavnica je najjednostavniji oblik sastavnice. Iz nje nije vidljiva struktura proizvoda, te se ne moe raspoznati koliko proizvod ima stupnjeva ugradnje i koji dijelovi tvore neki sklop, pa je nepogodna za prikaz viestupnjevanih proizvoda.

50

Shema koliinske sastavnice: a) bez sklopova, b) sa sklopovima

51

Strukturna sastavnica je viestupnjevana sastavnica u kojoj se strukturirano unose sklopovi i dijelovi proizvoda.

Vidljivost strukture proizvoda postie se unoenjem svih ugradbenih elemenata nadreenog sklopa (nieg stupnja ugradnje), u sastavnicu, neposredno nakon njegovog navoenja, uz grafiko ili brojano oznaavanje stupnjeva ugradnje.

Podatak o koliini pojedinog ugradbenog elementa, na njegovom razmatranom mjestu u strukturi, uvijek se odnosi na koliinu za itav proizvod.

Sastavnica ukljuuje sirovce (poluproizvode), to omoguava odreivanje potrebnih koliina sirovaca.

Iz strukturne sastavnice jasno proizlazi podjela proizvoda, no kod proizvoda s velikim brojem pozicija, strukturna sastavnica brzo postaje nepregledna i neprikladna (preopsenost) za koritenje na radnim mjestima.

Identini ugradbeni elementi viestruko primijenjeni u proizvodu, moraju se vie puta unijeti u sastavnicu, to poveava prostor za pohranu i vrijeme obrade sastavnice.

Izmjene sastavnica su dugotrajnije nego kod drugih oblika sastavnica, jer se jednaki dijelovi i sklopovi moraju traiti na razliitim razinama proizvoda.

Rastrona je i izrada novih sastavnica, koje sadre ve primijenjene sklopove u drugim proizvodima.

52

53 http://www.fsb.hr/~zkunica/nastava/Strktsas.doc

http://www.fsb.hr/~zkunica/nastava/Strktsas.doc

Shema strukturne sastavnice, s razliitim oznaavanjem stupnjeva ugradnje

54

Modularna sastavnica je jednostupnjevana sastavnica proizvoda, odnosno sklopa, koja sadri samo dijelove i sklopove prvog (narednog) vieg stupnja ugradnje.

Za prikaz viestupnjevanog proizvoda (sklopa) potreban je skup modularnih sastavnica.

55

Sheme modularnih sastavnica

56

Sklopovi koji se viestruko koriste u proizvodu ili u drugim proizvodima, prikazuju se samo jednom vlastitim sastavnicama, dok se u drugim sastavnicama pojavljuju samo kao pozicije.

Time se skrauje vrijeme izrade i potreban prostor pohrane.

Izvoenje je izmjena jednostavno, jer se sastavnica sklopa nalazi pohranjena samo na jednom mjestu.

Podaci o koliinama ugradbenih elemenata uvijek se odnose na montau jednog komada proizvoda (sklopa), navedenog u zaglavlju sastavnice.

Zbog mogunosti viestruke primjene sklopova u proizvodu, koliine ugradbenih elemenata proizvoda treba posebno izraunati uzevi u obzir sve modularne sastavnice proizvoda.

Modularna sastavnica je zbog svoje preglednosti, najprikladniji oblik sastavnice za koritenje u pogonu, jer uvijek sadri samo one podatke koji su potrebni za dotinu montau.

Prikladno ju je upotrijebiti za prikaz sklopno orijentiranih proizvoda i u sluaju pojavljivanja jednakih sklopova u vie razliitih proizvoda (okrupnjavanje koliina i upravljanje skladinim zalihama).

Glavni nedostatak kod runo izvedenih modularnih sastavnica jest nemogunost predoavanja cjelovite slike proizvoda: da bi se dobila, potrebno je nizati i spajati pripadajue modularne sastavnice proizvoda.

57

(Na osnovi pohranjenih modularnih sastavnica strojno se odgovarajuim programima (procesor sastavnice) mogu tiskati strukturne i koliinske sastavnice.)

Kombinirani se oblici prikaza sastavnica koriste kada se eli umanjiti ili otkloniti odreene nedostatke osnovnih vrsta sastavnica.

58

Varijantni proizvodi su proizvodi s velikim udjelom jednakih ugradbenih elemenata. Razlike su ograniene na boju, veliinu, broj ugradbenih elemenata, strukturu i slino. Njima proizvoai pokuavaju zadovoljiti iri krug kupaca. Varijantni se proizvodi obino sastoje od tri grupe ugradbenih elemenata: 1. dijelova i sklopova koji se uvijek nalaze u strukturi proizvoda, 2. alternativnih dijelova i sklopova, 3. opcionalnih dijelova i sklopova koji se mogu, ali i ne moraju odabrati.

Varijantne sastavnice

Varijante se mogu pojaviti na svakom stupnju ugradnje proizvoda, ali se zbog minimiranja trokova nastoje ostvariti u zavrnoj montai. Varijantnom sastavnicom uteuje se rad na unoenju podataka, tedi prostor pohrane i dobiva bolji pregled o mogunostima tipizacije i standardizacije proizvoda.

59

Generiranje varijantne sastavnice na osnovi sastavnice jednakih dijelova, vri se tako da se izradi fiktivna sastavnica jednakih dijelova, koja se u varijantnu sastavnicu unosi kao prva pozicija. Varijantne sastavnice sadre samo dodatne ugradbene elemente pa se nazivaju plus sastavnicama (Slika b). Kod plus-minus sastavnice osnovu ini normalna izvedba proizvoda. Varijantna sastavnica generira se dodavanjem (plus) ili brisanjem (minus) ugradbenih elemenata: kopira se sastavnica normalne izvedbe, pa joj se dodjeljuje novi identifikacijski broj, te briu ili dodaju novi retci (Slika c). Kompleksna sastavnica sadri sve ugradbene elemente skupine varijanti proizvoda. Varijantna sastavnica generira se brisanjem nepotrebnih ugradbenih elemenata te se naziva minus sastavnica (Slika d). Proizvodi, koji se razlikuju po broju komada pojedinih ugradbenih elemenata, prikazuju se tipskom sastavnicom. Tipska sastavnica je sloena sastavnica sastavljena od vie sastavnica u jednom obrascu (Slika e).

Svaka od varijanti proizvoda moe se prikazati posebnom sastavnicom, ili se varijantne sastavnice generiraju na osnovi: - sastavnice jednakih dijelova, - sastavnice normalne izvedbe, ili - kompleksne sastavnice.

60

Sheme varijantnih sastavnica

61