Autor: Dipl. Ing. (FH) Axel Maurer REZUMATUL TEZEI DE ...old.unitbv.ro/Portals/31/Sustineri de doctorat/Rezumate2015/MaurerAxel.pdf · Figura 5.1 Diagrama Fier Carbon 36 Figura 5.2

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRA ŞOV FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC Ă

Autor: Dipl. Ing. (FH) Axel Maurer

REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

Cercetari privind optimizarea productiei de compone nte pentru industria de automobile in conditiile globalizarii.

Research regarding the production optimization of c omponents for the automotive industry according to the requiremen ts of

globalization

Conducator stiintific: Prof. Univ. Dr. Ing. Anghel Chiru

Brasov 2015

2

MINISTERUL EDUCATIEI NATIONALE UNIVERSITATEA „TRANSILVANIA” DIN BRASOV

500036 BRASOV, B-DUL EROILOR NR. 29, TEL. 0040-268-410525, FAX 0040-268-412088 RECTORAT

COMPONENTA Comisiei de doctorat

Numita prin ordinul Rectorului Universitatii „Transilvania” din Brasov Nr. 6843 din 25.09.2014

PRESEDINTE: - Prof. univ. dr. ing. Ioan Calin ROSCA DECAN – Facultatea de Inginerie Mecanica Universitatea „Transilvania” din Brasov CONDUCATOR STIINTIFIC: - Prof. univ. dr. ing. Anghel CHIRU Universitatea „Transilvania” din Brasov REFERENTI: - Prof. univ. dr. ing. Polidor BRATU Universitatea „Dunarea de Jos” din Galati - Prof. univ. dr. ing. Laurentiu MANEA Universitatea „Ovidius” din Constanta - Prof. univ. dr. ing. Alexandru Ioan POPA Universitatea „Transilvania” din Brasov Data, ora si locul sustinerii publice a tezei de doctorat: 30.01.2015, ora 10:00, in sala U II 3. Aula Universitatii „Transilvania” din Brasov, la FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA , B.-dul Iuliu Maniu Nr. 41 A Va invitam sa luati parte la sedinta publica de sustinere a tezei de doctorat. Aprecierile sau observatile dvs. asupra rezumatului tezei de doctorat va rugam sa le transmiteti pana cel tarziu cu doua zile inainte de data sustinerii autorului, la adresa de email: [email protected]

3

In rezumatul tezei de doctorat sunt prezentate cele mai importante rezultate, precum si concluziile cercetarilor teoretice si experimentale intreprinse de autor. Acestea au condus la elaborarea unei metode originale destinata proiectarii, optimizarii functionale, cercetarii (experimentale si in mediul virtual) si omologarii unor produse performante pentru industria de automobile. De asemenea studiile intreprinse au asigurat elaborarea unei tehnologii noi de stantare a pieselor din hotel laminat, cu o durabilitate superioara fata de cele fabricate conventional. Aplicatiile specifice, precum si testele au fost realizate cu acuratete pentru discuri de frana multidisc, cu racire in baie de ulei. Autorul tezei a avut acces la laboratoare moderne si standuri de testare performante in acest domeniu. Incercarile si testele interprinse au asigurat aplicarea in productia de serie a discurilor optimizate, fapt care confirma succesul acestei tehnologii cu caracter inovator. In parte finala a tezei sunt abordate si aspecte referitoare la posibilitatile valorificarii potentialului tehnologic local, pentru realizarea unor produse, care sa respecte exigentele de calitate ale producatorilor consacrati din Europa, SUA si Japonia, in conditile globalizarii. In acelas context este analizat si rolul competentei interculturale in procesul de globalizare. Lucrarea se incheie cu o sinteza a concluziilor si contributilor proprii ale autorului privind elaborarea unei proceduri destinata valorificarii proprietatii intelectuale din Europa in zone geografice cu nivel tehnic si tehnologic in dezvoltare.

Cuvant Inainte

4

Cuvant Inainte Prezenta lucrare a fost elaborata pe durata activitatii mele de doctorand al Universitatii Transilvania Brasov, Romania si in calitate de Commodity si Purchasing Manager, la mai multe firme din Germania, Austria si Slovacia. Multumirile mele speciale sunt adresate conducatorului tezei mele de doctorat, domnului Prof. Univ. Dr. Ing. Anghel Chiru pentru indrumarea si sprijinul stiintific, dar si motivarea continua acordata pe durata multor ani. Deosebite multumiri se cuvin domnilor Dr. Mircea Bocioaga, Prof. Univ. Dr. Ing. Alexandru Constantin Popa, Prof. Univ. Dr. Ioan Calin Rosca si doamnei Conf. Univ. Dr. Daniela Sova, care m-au sprijinit in activitatile intreprinse. Alte multumiri datorez superiorilor si colegilor mei, mai ales domnilor Johannes Vogl, Martin Liebl, Jozef Jasurek, Massimo Lorenzini, dar si tuturor celorlalti, care au facilitat si m-au sprijinit cu cunostinte si cu toleranta dumnealor, cu indrumarile bibliografice, cu ajutorul privind adaptarile pentru standul de testare si experimentele practice. Doresc sa apreciez ajutorul domnului Christian Melzer si echipei sale, care au introdus in productia de serie discurile optimizate. Exceptionale multumiri se cuvin sotiei mele Claudia, care a trebuit sa renunte la timpul sau liber si m-a sprijinit pe durata realizarii lucrarii. Kaufering, Decembrie 2014 Axel Maurer

Rezumat

5

Cuprins

5

Cuprins CUVANT INAINTE………………………………………………………………….. CUPRINS…………………………………………………………………………….. CUPRINS LIMBA ENGLEZA ……………………………………………………… LISTA ABREVIERILOR ……………………………………………………………. LISTA SIMBOLURILOR ……………………………………………………………. LISTA FIGURILOR ………………………………………………………………….. LISTA TABELELOR ……………………………………………………………….. 1. INTRODUCERE………………………………………………..…………...........

1.1 Obiectivele tezei ………………………………………………………..

2. GLOBALIZAREA SI CERINTELE EI IN INDUSTRIA AUTOMO BILELOR . 2.1 Costuri relevante in globalizare …………………………………….

2.1.1 Costuri fixe……………………………………………………. 2.1.2 Costuri variabile……………………………………………….

3. ELEMENTELE DE TRANSMISIE SI FRANARE ALE VEHICULE LOR….. 3.1 Sistemul de transmisie al automobilelor …………………………. 3.2 Cuplaje ale vehiculelor.. ………………………………………………

3.2.1 Tipuri de cuplaje………………………………………………. 3.2.2 Cuplaje multidisc……………………………………………… 3.2.3 Frane multidisc………………………………………………...

4. TEHNOLOGII DE FABRICARE PENTRU DISCURILE DE FRIC TIUNE…. 4.1 Stantarea Fina si Stantarea Conventionala ……………………….

4.1.1 Principiul tehnicii de taiere…………………………………… 4.2 Stantarea Hybrid ………………………………………………………. 4.3 Stantarea Neteda ……………………………………………………….

5. MATERIALE UTILIZATE PENTRU DISCURILE DE FRICTIUN E,..……….. 5.1 Continutul si forma carbonului ……………………………………… 5.2 Tratamentul termic …………………………………………………….. 5.3 Oteluri cu proprietati optime pentru stantare …………………….. 5.4 Materiale de frictiune …………………………………………………..

6. METODICA CERCETARII EXPERIMENTALE ………………………………. 6.1 Rezultatele experimentelor …………………………………………...

4

5 10

12

13

14

16

17 19

20 20 20 21

24 24 25 25 25 28

29 29 29 32 33

36 36 37 38 39

40 43

Cuprins

9

7. MODELE MATEMATICE SI SIMULARI ………………………………………..

7.1 Analiza dependentei dintre jocul unghiular si d urabilitatea discului ……………………………………………………………………….

7.1.1 Prezentarea etapelor de calcul……………………………… 7.1.2 Prelucrarea datelor experimentale…………………………... 7.1.3 Modelarea matematica a filtrelor…………………………….. 7.1.4 Definirea curbelor de regresie asociate marimilor masurate 7.1.5 Modelul Patran de analiza cu elemente finite……………… 7.1.6 Alegerea metodei numerice de rezolvare a problemei de analiza cu elemente finite…………………………………..... 7.1.7 Rezultate tipice obtinute din rularea de analiza transitorie..

7.2 Analiza solicitarii la oboseala ……………………………………….. 7.3 Analiza dependentei dintre jocul unghiular si i ntensitatea zgomotului produs ……………………………………………….........

7.3.1 Prezentarea generala a etapelor de calcul………………… 7.3.2 Preluarea valorilor de deplasare in functie de timp, obtinute din analiza tranzitorie a ciocnirii intre pinion si disc...................................................................................... 7.3.3 Prelucrarea numerica a datelor preluate din evaluarile precedente de analiza tranzitorie…………………………… 7.3.4 Preprocesarea. Crearea modelului de analiza acustica in Patran………………………………………………………….. 7.3.5 Rezultatele analizei acustice…………………………………

7.4 Concluzii referitoare la simularile numerice ef ectuate

8. LIMITELE SI POSIBILITATILE PRODUCTIEI LOCALE RES PECTAND EXIGENTELE CALITATII GLOBALE …………………………………………. 9. COMPETENTA INTERCULTURALA – CHEIA SUCCESULUI IN GLOBALIZARE ………………………………………………………….............. 10. CONCLUZII, CONTRIBUTII ORIGINALE SI PERSPECTIVE …………….. 11. BIBLIOGRAFIE …………………………………………………………………. REZUMAT…………………………………………………………………………… ABSTRACT - REZUMAT LIMBA ENGLEZA …….……………………………… 12. CURRICULUM VITAE…………………………………………………………. CURRICULUM VITAE LIMBA ENGLEZA

44

45 45 46 48

49 50

51 52 53

56 56

58

58

59 60 62

64

66

70

74

81 82

83 85

Content

10

Content FOREWORD………..……………………………………………………………….. CONTENT……..…………………………………………………………………….. CONTENT in ENGLISH ……………………………………………………………. LIST OF ABREVIATIONS …………………………………………………………. LIST OF SYMBOLS …………………...……………………………………………. LIST OF FIGURES………………………………………………………………….. LIST OF TABLES ……..…………………………………………………………….. 1. INTRODUCTION……………...………………………………..…………...........

1.1 Objectives of the thesis …..…………………………………………..

2. GLOBALIZATION AND ITS REQUIREMENTS IN THE AUTOMO TIVE INDUSTRY

2.1 Relevant cost in the globalization …………………….……………. 2.1.1 Fixed Cost..……………………………………………………. 2.1.2 Variable Cost…….…………………………………………….

3. POWERTRAIN AND BRAKING ELEMENTS IN VEHICLES ……………….. 3.1 The power train system in automobiles …..………………………. 3.2 Clutches in vehicles.. …………………………………………….……

3.2.1 Types of clutches…..…………………………………………. 3.2.2 Multidisk Clutches……………..……………………………… 3.2.3 Multidisk Brakes…..…………………………………………...

4. TECHNOLOGIES FOR THE PRODUCTION OF FRICTION DISKS………. 4.1 Fine Blanking and Conventional Stamping ……………………….

4.1.1 The principle of Fine Blanking….…………………………… 4.2 Hybrid Stamping ………………………………………………………. 4.3 Flush Stamping …..…………………………………………………….

5. MATERIALS USED FOR FRICTION DISKS …………………………………. 5.1 Carbon content and its structure …………………………………… 5.2 Heat treatment ………………………………………………………….. 5.3 Steels with optimum properties for stamping ……………..…….. 5.4 Friction Materials ……………………………………………………....

6. EXPERIMENTAL RESEARCH METHODOLOGY ………….……………….

6.1 Results of the experiments …………………………………………...

7. MATEMATICAL MODELS AND SIMULATION …………………………..…..

4

5 10

12

13

14

16

17 19

20 20 20 21

24 24 25 25 25 28

29 29 29 32 33

36 36 37 38 39

40 43

44

Content

11

7.1 Analysis of the dependency between the angular clearance and the durability of the disk ………..……………………………….

7.1.1 Prezentation of the calculation stages……………………… 7.1.2 Processing of the experimental data………………………... 7.1.3 Mathematical filter modeling……………………………...….. 7.1.4 Definition of the regresion curves according to the measured values………………………………………………. 7.1.5 The Patran Model for the Finite Element Analysis………… 7.1.6 Selection of the numerical method for solving the Finite Element Analysis problem……………………………………. 7.1.7 Tipical rezults obtained through the execution of the transitory analysis..

7.2 Fatigue stress analysis ……………………………………………….. 7.3 Analysis of the dependency between the angular clearance and the produced noise ……..………………………………….........

7.3.1 General prezentation of the calculation stages………….… 7.3.2 Adoption of the clearance values in function of the time, obtained through the transitory analysis of the impact between the spline and the disk………............................... 7.3.3 Numerical processing of the data adopted from the previous transitory analysis………………………………….. 7.3.4 Preprocessing. Creation of the Acoustic Analysis Model in Patran………………………………………………………….. 7.3.5 Rezults of the Acoustic Analysis.……………………………

7.4 Conclusions respective to the realized numerica l simulations

8. LIMITS AND POSSIBILITIES OF LOCAL PRODUCTION, ME ETING THE GLOBAL QUALITY REQUIREMENTS ………………………………………. 9. INTERCULTURAL COMPETENCE – THE KEY OF SUCCESS IN GLOBALIZATION ……………………………………………………….............. 10. CONCLUSIONS, ORIGINAL CONTRIBUTIONS AND PERSPEC TIVES…… 11. REFERENCES…………………………………………………………………. ABSTRACT …..……………………………………………………………………… ABSTRACT – ENGLISH LANGUAGE …………………………………………… 12. CURRICULUM VITAE…………………………………………………………. CURRICULUM VITAE in ENGLISH ……………………………………………

45 45 46 48

49 50

51

52 53

56 56

58

58

59 60 62

64

66

70

74

81 82

83 85

Lista abrevierilor

12

Lista abrevierilor

OEM Original Equipment Manufacturer / Producator de automobile MQB Modularer Querbaukasten / Sistem modular de piese ZF Zahnradfabrik Friedrichshafen AG ABS Sistemul anti blocaj al franelor DIN Deutsche Industrienorm / Norma Industriala Germana 3D Trei – dimensiuni SUA Statele Unite ale Americii SIAR Societatea Inginerilor de Automobile Romania VDI Verein Deutscher Ingenieure / Societatea Inginerilor din Germania WSV Wirtschaftsvereinigung Stahl / Uniunea Economica a Otelului VDA Verband der Deutschen Automobilindustrie / Societatea Industriei

de Automobile din Germania

Lista simbolurilor

13

Lista simbolurilor

Simbol Descrierea simbolurilor semnal de input / intrare semnal de output / iesire

variabila temporala pulsatia defazaj factor de amplificare amplitudinea semnalului de input / intrare

joc liniar joc unghiular

diametru de divizare Forta de respingere la contact

pasul de timp între momentul n şi momentul n+1 distanta intre nodul master si suprafata slave

masa componentei master masa componentei slave

FACT factor de scalare pasul de timp critic

L dimensiunea celui mai mic element C viteza sunetului în materialul considerat M matricea maselor C matricea de amortizare K matricea de rigiditate

rezultanta forţelor aplicate (exterioare) la momentul n rezultanta forţelor interioare la momentul n

numărul de cicluri ale unei încărcări ciclice căreia îi corespunde o tensiune cu amplitudinea .

. amplitudinea tensiunii numărul total de cicluri la care rezistă materialul considerat până la

apariţia fisurii deteriorarea corespunzatoare unui ciclu

po presiunea minima audibila p presiunea sonora

nivelul presiunii sonore functie temporala

perioada P presiunea in fluid V volumul fluidului densitatea modulul de compresiune a fluidului

c viteza de propagare a sunetului in fluid

Lista figurilor

14

Lista figurilor

Figura 1 Produsul optimizat; disc de frana cu dantura interna 18 Figura 2.1 Minimizarea costurilor fixe prin cooperare si marirea

cantitatilor de productie

21 Figura 2.2 Principiul platformei 22 Figura 2.3 Pietele principale pentru automobile 23 Figura 3.1 Sistemul de antrenare Mercedes Clasa E 24 Figura 3.2 Cuplaj multidisc 26 Figura 3.3 Pachete de discuri inainte de montaj 27 Figura 3.4 Frana multidisc 28 Figura 4.1 Stantarea Conventionala si Fina 30 Figura 4.2 Variatia fortei de taiere / timp (distanta) 31 Figura 4.3 Scula de stantare hybrid 32 Figura 4.4 Pasii de taiere pana la piesa finala 33 Figura 4.5 Partea superioara a sculei 33 Figura 4.6 Partea inferioara a sculei 33 Figura 4.7 Comparatia suprafetei de taiere 34 Figura 5.1 Diagrama Fier Carbon 36 Figura 5.2 Temperaturile de coacere in Diagrama Fier Carbon 37 Figura 5.3 Influenta structurii asupra suprafetei de taiere 38 Figura 5.4 Exemplu C45 dreapta netratat, stanga tratat 39 Figura 6.1 Standul de incercari „Torsion Pulser” 40 Figura 6.2 Schema de principiu a standului de incercari 41 Figura 6.3 Asamblarea discului impreuna cu adaptarile 42 Figura 6.4 Evolutia jocului unghiular suprapus comparativ 43 Figura 7.1 Sectiunile comparative ale danturilor 44 Figura 7.2 Mecanismul de testare a discului de frana 46 Figura 7.3 Jocul liniar – stantare conventionala 47 Figura 7.4 Jocul liniar – stantare neteda 47 Figura 7.5 Modularea matematica a filtrelor 48 Figura 7.6 Transferul geometriei si constrangerile fortei aplicate

modelului cu elemente finite

51 Figura 7.7 Tensiunile echivalente von Mises 52 Figura 7.8 Micro-vibratiile asociate ciocnirii 53 Figura 7.9 Variatia tensiunilor asociate ciocnirii 53 Figura 7.10 Diagrama de incercari complexe 54 Figura 7.11 Deteriorarea cumulata pentru cazul de stantare

conventionala

55 Figura 7.12 Deteriorarea cumulata pentru cazul de stantare neteda 55 Figura 7.13 Definirea perioadei pentru analiza acustica 57 Figura 7.14 Explicarea metodei de descompunere in serii Fourier 57

Lista figurilor

15

Figura 7.15 Amplitudinea armonicelor in functie de frecventa – joc

minim

58 Figura 7.16 Amplitidinea armonicelor in functie de frecventa – joc

maxim

59 Figura 7.17 Modelul pentru analiza acustica realizat in Patran 60 Figura 7.18 Rezultatele pentru excitatia considerata ca un bloc unitar 60 Figura 7.19 Diagrama intensitatiilor zgomotului la 0,5 m distanta,

pentru diferitele valori ale jocului

61 Figura 7.20: Diagrama de variatie a intensitatii sonore la 0.5 m

distanta pentru diferite valori ale jocului

61 Figura 7.21: Schema de analiza a sistemului si a identificarii resursei

de functionare ramase la un anumit moment de timp

62 Figura 8.1 Presa de stantare fina 64 Figura 8.2 Prese conventionale manuale 65 Figura 9.1 Competenta interculturala 66 Figura 10.1 Aplicatie ale franelor multidisc 73

Lista tabelelor

16

Lista tabelelor

Tab. 4.1 Matrice comparativa a tehnologiilor de stantare 35 Tab. 6.1 Datele tehnice ale standului de incercari 41 Tab. 9.1: Caracteristicile partenerilor internationali de afaceri 68 Tab: 9.2: Comparatia intelegerii umane 69 Tab: 9.3: Comparatia stilurilor de comunicare 69

Introducere

17

1. Introducere Pentru a eficientiza productiei si pentru a minimiza structura costurilor, standardizarea pieselor din industria de automobile este o solutie utilizata de clientii OEM si de furnizorii lor. Prin aceasta masura, cantitatea de componente produse si aprovizionata creste. Liniile de productie pot produce la capacitate maxima, iar cresterea cantitatilor aprovizionate conduce la costuri minime. In acelasi timp, clientii OEM aplica standardizarea impreuna cu strategia platformelor si a modulelor. Aceasta strategia asigura folosirea aceloras piese pentru diferite modele de vehicule, in toate regiunile unde clientii OEM produc. Deci, acesti clienti asteapta de la furnizorii lor strategici, livrarea locala a pieselor cu aceasi calitate acceptata pe plan mondial. Preturile trebuie sa fie comparative, acestea incluzand si costurile de logistica si taxele vamale. Pentru a satisface asteptarile clientilor si a nu pierde oportunitatea cresterii cifrelor de afaceri, furnizorii strategici trebuie sa se adapteze rapid posibilitatilor locale. Acest fact implica considerarea resurselor existente local in termeni de materie prima, masini de productie si resurse umane. In plus, in cadrul analizei trebuie sa se ia in calcul si faptul ca la debutul productiei seriile sunt mai mici. Rezultatele obtinute in urma cercetarilor arata ca printr-o abordare stiintifica a unor noi tehnologii de productie, in conditiile globalizarii, cerintele clientilor pot fi satisfacute. Pentru a justifica afirmatia de mai sus, autorul tezei de doctorat a dezvoltat un nou concept de fabricatie, calcul si cercetare, care a fost exemplificat pentru un disc de frictiune ale unei frane multidisc, racite in baie de ulei. Acesta a permis sa se evidentieze faptul ca parametrii functionali a produsului pot fi majorati in conditiile globalizarii productiei (Fig. 1)

Introducere

18

Fig. 1: Produsul optimizat; disc de frana cu dantura interna

Introducere

19

1.1 Obiectivele tezei Pornind de la cerintele realizarii unor componente mecanice performante pentru industria de automobile, in conditiile globalizarii, ale utilizarii unor diverse tehnologii de fabricatie si game de materii prime si ale satisfacerii asteptarilor clientilor si beneficiarilori, autorul lucrarii a conceput o strategie originala. Noul concept a fost dezvoltat in urma desfasurarii unor studii teoretice si experimentale de mare complexitate. Acestea au urmarit urmatoarele obiective:

- Inventarierea conditilor impuse de globalizarea industriei de automobile., - Definirea componentelor care urmeaza a fi supuse studiului (discurile de frictiune

ale franelor)., - Evaluarea caracteristicelor fizico-mecanice ale materialelor utilizate in productia

de serie pentru discurile de frictiune., - Analiza tehnologiilor de fabricare existente si propunerea unei noi tehnologii de

stantare neteda., - Executia si testarea pe modele fizice (stand de inercari „Pulser”) si virtuale a

discurilor realizate prin noua tehnologie., - Determinarea durabilitatii discurilor executate prin stantare conventionala si

neteda., - Studiul influentei jocului unghiular asupra tensiunilor mecanice induse in discul

de frana, oboselii si durabilitatii acestuia., - Analiza dependetei intensitatii zgomotului de functionare de jocul unghiular in

functie de tehnologia de fabricatie., - Definirea structurii noului concept.

Autorul nu se opreste doar la solutia tehnica ci, din proprie experienta profesionala, mai mentioneaza factorii de competenta interculturala. Daca nu exista cunostinte despre despre cultura si mentalitatea partenerilor locali, sansa de succes ale proiectelor poate fi pierduta. Invers, ocupandu-se si cu aceasta componenta, echipa de proiect poate avea un avantaj major in fata concurentei. In ansamblu, teza ofera solutia tehnica dorita, valideaza experimental si prin simulare superioritatea calitatii optimizate si consiliaza referitor la factorii interculurali pentru a facilita implementarea proiectului.

Globalizarea automobilelor

20

2. Globalizarea si cerintele ei in industria automo bilelor Prin interconectarea internationala a lumii devine posibil schimbul de bunuri, servicii si capital, intre cele mai multe tari. Comunicarea rapida este facilitata prin internet, email, telefax si telefon. Turismul nu se mai limiteaza la nivelul regional ci poate avea loc pe plan mondial. In consecinta scad si retinerile fata de alte culturi si devine posibila studierea si intelegerea interculturala. Liberalizarea internationala a pietelor de productie si de vanzare va schimba ordinea puterilor globale. Tarile care tind sa devina puteri economice noi, ca de exemplu China si India, dezechilibreaza deja de acum balanta existenta a pietelor de productie si de vanzare. Concurenta se defineste din nou. Intreprinderi care din branse globale care nu se grabesc a se adapta noilor conditii, vor pierde conexiunea deoarece concurenta se globalizeaza rapid.

2.1 Costuri relevante in globalizare In conditiile globalizarii, o întreprindere poate fi condusa la avantaje economice prin folosirea efectelor de cantitate si de specializare. Pentru aceasta, trebuie realizata o analiza riguroasa a implicatilor facorilor tehnico-economici. 2.1.1 Costuri fixe Costurile fixe sunt independente de cantitatea de productie, ele raman constante pe durata unei perioade de facturare.1 Exemple pentru costuri fixe:

• Chirii si salarii fixe, • Amortizarea masinilor de productie, • Costuri de capital, • Costuri pentru asigurari.

In concordanta cu legea productiei de masa, reducerea costurilor fixe pe unitate poate fi realizata prin divizarea costurilor inevitabile printr-un numar cat mai mare de unitati produse. De exemplu, in industria de automobile apar costuri ridicate pentru dezvoltarea a noilor modele. Deci o prima prioritate va fi aceia minimizarii acestor costuri (Fig. 2.1). Figura 2.1 clarifica posibilitatile de reducere a costurilor fixe prin cooperare si marirea cantitatilor de productie.2

1 Groh / Schröer, „Sicher zum Kaufmann für Bürokommunikation“ 2 Hundt, J. „Globalisierung“


21

Fig. 2.1: Minimizarea costurilor fixe prin cooperare si marirea cantitatilor de productie Astfel, putine produse de baza pot fi asamblate in cat mai multe linii de productie. Exemple sunt cooperarea care include strategia platformei intre Renault si Nissan sau transmisiile ZF, care sunt livrate la diferiti OEM (clienti producatori de automobile). Avantaje semnificative in competitia globala pot fi obtinute si prin reducerea costurilor variabile. 2.1.2 Costuri variabile Costurile variabile variaza in functie de numarul unitatilor produse; ele pot creste sau scade intr-o perioada de facturare. 3 Reducerea costurilor variabile poate fi realizata prin:

� Aprovizionarea mai favorabila., � Reducerea costurilor de personal (prin reducerea salarilor sau märirea

productivitätii).,

3 Groh / Schröer, „Sicher zum Kaufmann für Bürokommunikation“


22

� Optimizarea organizarii metodei de lucru, � Optimizarea proceselor de productie, � Minimarea preturilor de energie, economisirea energiei, � Minimarea costurilor de stocare4.

Preturile de aprovizionare sunt influentabile prin cantitatea produselor, deoarece productia poate fi organizata mai eficient. Puterea de cumparare creste cu majorarea cantitatilor generand o presiune de pret. Furnizorul este fortat sa-si optimizeze productivitatea pentru a oferi preturi competitive. In industria automobilelor se foloseste strategia platformei pentru a majora cantitatile de aprovizionare si de productie, prin utilizarea acelorasi piese pentru vehicule diferite. Prin minimizarea cantitatilor de stoc se obtine o reducere a costurilor de stoc. O livrare „just in time” la linia de montaj, preconditioneaza o dispozitie exacta de aprovizionare si de livrare. Furnizorul trebuie sa fie flexibil in privinta cantitatilor si termenelor de livrare. Clientii OEM moderni cer furnizorilor sa produca in apropierea directa, pentru a facilita livrarile pe termen scurt si pentru a economisi costuri de transport, logistica si taxe vamale. Figura 2.2 arata principiul platformei, utilizand aceleasi piese pentru mai multe vehicule.

Fig. 2.2: Principiul platformei

4 Hundt, J. „Globalisierung“


23

Un exemplu este platforma B, utilizata de Renault / Nissan: Renault Modus, Renault Clio III, Renault Twingo II, Nissan Micra, Nissan Note, Dacia Logan, Dacia Sandero, Nissan Juke.5 O forma mai avansata a acestui principiu este strategia modulara. Diferite module cu piese egale, se pot asambla chiar si intre diferite platforme. Exemplul Volkswagen arata ca numarul fabricilor care utilizeaza piese din sistemul modular de piese (MQB) va creste de la 9 la 20 in urmatorii ani. La fel va creste numarul de vehicule produse anual, folosind aceste piese, de la 1 milion (2013) la 4 milioane (2016). Stiind ca tendinta utilizarii pieselor standardizat in cantitati tot mai mari este evidenta, urmeaza analiza pietelor globale pentru automobile. Stadiul si dezvoltarea celor mai importante piete de automobile sunt prezentate in Figura 2.3 (datele in milioane de vehicule).

Fig. 2.3: Pietele principale pentru automobile6

Este evident ca piata cu cea mai mare crestere a numarului vehiculelor vandute este China. Din acest motiv, majoritatea producatorilor de automobile au fabrici in aceasta regiune, convingandu-si furnizorii sa-i urmeze. La randul lor, furnizorii vor produce cu prioritate local, cumparand materie prima sau piese semifabricate local. Aici se ivesc limitele resurselor locale pentru a produce piese cu aceasi calitate, ca de exemplu in Europa, cu mijloacele existente pe piata regionala. Acestea vor fi analizate in detaliat mai tarziu, in capitolul corespunzator.

5 www.wikipedia.com 6 http://www.volkswagenag.com

Elementele de antrenare si de franare in vehicule

24

3. Elementele de transmisie si de franare ale vehic ulelor Intrebarile principale la dezvoltarea unui sistem de transmisie pentru vehicule, sunt de exemplu rentabilitatea, eco-compatibilitatea si simplitatea de folosinta. Sistemul de transmisie a unui vehicul are influenta decisiva asupra demarajului, consumului de carburant, fiabilitatii, duratei de viata, limitarii zgomotului si simplitatii de folosinta.7

3.1 Sistemul de transmisie al automobilelor Sistemului de transmisie trebuie sa satisfaca urmatoarele sarcini8:

• Punerea in miscare si franarea vehiculului., • Convertirea turatiilor si a momentelor de torsiune, deci adaptarea performantei., • Miscarea vehiculului inainte si inapoi., • Compensarea diferentelor de turatie a rotilor antrenate in curbe., • Functionarea optima a motorului privind consumul de carburant.

Figura 3.1 arata exemplul sistemului de transmisie al unui autoturism Mercedes Clasa E, cu tractiune pe patru roti.

Fig. 3.1: Sistemul de transmisie Mercedes Clasa E

Componentele sistemului de transmisie in acest exemplu sunt:

1. Arborii planetari., 2. Diferentialul., 3. Arborele cardanic., 4. Cutia de distributie.,

7 Lechner, G. Nauheimer H., „Fahrzeuggetriebe“ 8 Kwittner, G., „Untersuchungen des Schaltverhaltens von Getriebe-synchronisierungen mittels Simulation“


25

5. Cutia de viteze., 6. Arborele articulat., 7. Ambreajul., 8. Motorul.

O analiza detaliata s-a realizat pentru ambreaj si cuplaje. Ambreajul (7) poate decupla motorul de restul sistemului de antrenare. In plus el poate compensa diferentele de turatii la pornire.9

3.2 Cuplaje ale vehiculelor Sarcina principala a cuplajelor este de a transmite momentul de torsiune intre arborele antrenat si arborele de iesire, sau sa intrerupa transmisia fortei. Ambreajul trebuie sa permita pornirea constanta, fara socuri a vehiculului.10 Motorul si componentele transmisiei de putere trebuie protejate de suprasarcina. In domeniul constructilor de masini, se diferenteaza cuplajele conectabile de cele neconectabile.11 In continuare vor fi prezentate cuplaje conectabile pentru vehicule. 3.2.1 Tipuri de cuplaje Pe vehicule pot exista urmatoarele tipur de cuplaje:12

• Cuplaje de frictiune: Cu un disc., Cu mai multe discuri / multidisc.,

• Cuplaje hidrodinamice., • Cuplaje centrifugale., • Cuplaje cu pulberi magnetice.

Familiei cuplajelor de frictiune cu mai multe discuri, ii apartine cuplajul multidisc, care va fi analizat in continuare mai detaliat. 3.2.2 Cuplaje multidisc Cuplajele multidisc s-au dovedit a fi fiabile, robuste, in general cu costuri minime de mentenanta. Un ansamblu de mai multe discuri antrenate si neantrenate, sunt montate in alternanta. Ele functioneaza in general in carcasa cuplajului, fiind racite prin baia de ulei.13 In figura 3.2 este prezentat ansamblul general al unui cuplaj multidisc.

9 Bohner, M., u.a., „Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik“ 10 Kerey, S., „Verhalten von Blechen beim Feinschneiden von Stahllamellen für Automatikgetriebe“ 11 Matek, W., u.a., Roloff / Matek „Maschinenelemente 12 Bohner, M., u.a., “Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik“ 13 Ortlinghaus, „Lamellen, Kupplungen, Antriebe“


26

Fig. 3.2: Cuplaj multidisc

Rotorul canelat (Kupplungsnabe) este conectat cu placa de presiune (Kupplungs-druckplatte). Discurile de frictiune (marcate albastru) sunt conectate prin dantura externa cu carcasa cuplajului. Cu arborele antrenat sunt conectate discurile de otel, prin dantura interna. Ambele tipuri de discuri sunt liber montate in directia axiala. Cand cuplajul este inchis (conectat), discurile de frictiune si cele de otel sunt presate impreuna prin intermediul arcurilor de presiune ale cuplajului. Prin frictiunea intre cele doua tipuri de discuri, se realizeaza conectarea intre arborele antrenat si carcasa. In acest fel se poate transmite momentul de torsiune catre arborele de antrenare al transmisiei. Pentru deschiderea cuplajului (desconectare), dispozitivul de desconectare preseaza placa de presiune. Arcurile de presiune creaza forta de separare al cuplajului. Forta de cuplare poate fi controlata conform diferitelor tipri de cuplaje, astfel:

• Mecanic., • Hidraulic., • Electric., • Electromagnetic.14

14 Ortlinghaus, „Lamellen, Kupplungen, Bremsen“


27

Fig. 3.3: Pachete de discuri inainte de montaj

In principiu, fiecare cuplaj multidisc contine discuri interne (cu dantura interna) si discuri externe (cu dantura externa). In functie de constructia si de conditiile de functionare ale cuplajului, stratul de frictiune poate fi aplicat pe una din pe unul dintre discuri (condus sau conducator). Conditia de baza pentru functiunea cuplajului este mobilitatea axiala a discurilor. Mai departe, jocul intre danturile discurilor si elementul de cuplare (carcasa sau arborele) sunt importante pentru mobilitatea lor in directia axiala. Fortele radiale sunt transmise prin danturile (interne sau externe) ale discurilor. Figura 3.3 arata pachetele de discuri inainte de montajul in cuplaj.

Un exemplu pentru acest pricipiu este cuplajul Haldex, aplicat la automobilele cu tractiune pe patru roti, mai ales pentru grupul Volkswagen. Cuplajul este montat pe transmisia axului din spate si este antrenat prin arborele cardanic. Controlul electronic al cuplajului obtine informatii prin CAN – Bus, care transmite urmatoarele informatii de la ABS si de la motor:

• Semnale de la senzorii rotilor., • Semnale de la senzorii franelor si ai sistemului anti derapare., • Semnale de la motor (de ex. positia pedalei de acceleratie, turatiile motorului).

In functie de aceste informatii este stabilita marimea presiunii hidraulice care actioneaza pe discuri. Astfel este controlat momentul de torsiune transmis rotilor din spate.15 Avantajul principal al cuplajului este acela ca momentul de torsiune transmis se poate regla. De asemenea sistemul are un timp de reactie foarte rapid. Principiul similar de functiune se aplica la franele multidisc, si ele racite prin baie de ulei.

15 www.kfztech.de, „Die Haldex – Kupplung – ein intelligenter Allradantrieb


28

3.2.3 Frane multidisc Discurile sunt presate a in directie axiala iar frictiunea dintre ele, impreuna cu fixarea diferita (interna / externa), asigura un moment de torsiune pentru franare. Figura 3.4 prezinta un ansamblu al unei frane multidisc.

Fig. 3.4: Frana multidisc Aceste frane se utilizeaza acolo unde conditiile mediului inconjurator sunt agresive si greutatea vehiculelor este ridicata, de exemplu la masinile agricole si de constructie. Frana este complet etansata, deci efectele factorilor externi cauzate de nisip, noroi sau apa, nu pot influenta si dauna sistemul de franare.161718 Pentru fabricarea discurilor mentionate, se folosesc mai multe tehnologii (cap. 4).

16 www.fendt.de, Lamellenbremsen 17 Caterpillar, „Wet multidisk brakes“ 18 Knott, „Wet multidisk brakes“

Tehnologii de fabricare a discurilor

29

4. Tehnologii de fabricare pentru discurile de fric tiune Tehnica de taiere si de deformare ocupa un rol central in prelucrarea economica a metalelor.19 In concordanta cu norma DIN 8580 pentru procesele de productie, separarea este una din cele sase tehnologii de baza. Taierea prin forfecare este o tehnologie de separare fara aschii. Stantarea conventionala si stantarea fina fac parte din acest grup de tehnologii. In continuare, aceste doua tehnologii vor fi explicate comparativ.

4.1 Stantarea fina si stantarea conventionala Pana in anii 70, piesele mecanice de precizie au fost fabricate mai ales prin stantare conventionala. Pentru a inbunatati dimensiunile si suprafetele de taiere, acestea au fost netezite prin prelucrare mecanica. Stantarea fina uneste aceste doua procese intr-unul singur. Se pot obtine tolerante dimensionale minimale si suprafete de taiere netede, fara insa o prelucrare aditionala. Dupa debavurare, suprafetele taiate pot fi utilizate ca unele functionale. Prin introducerea stantarii fine in industria automobilelor, variabilitatea formelor geometrice, grosimea materialului si numarul materialelor prelucrabile a fost marit.20 Grosimea otelului laminat la cald sau la rece, stantabil conventional este in general limitata la 6 mm. Prin stantarea fina se pot prelucra grosimi pana la 16 mm. 4.1.1 Principiul tehnicii de taiere Principiul de baza la stantarea fina este ca, in mod diferit fata de stantarea conventionala, prin fixarea materialului, taierea piesei are loc doar prin curgere, fara ruperea suprafetei de taiere.21 In acest fel procentajul suprafetei de taiere neteda este mai mare fata de cealalta metoda. Figura 4.1 explica diferentele principale intre cele doua tehnologii de stantare. O scula de stantare conventionala are in principiu trei componente: placa de taiere (matrita), placa de conducere si poansonul de taiere. Forta de taiere actioneaza pe poansonul de taiere, piesa stantata cade in jos prin orificiul matritei, parasind spatiul sculei. O scula de stantare fina consta la fel din placa de taiere (matrita), placa de conducere si poansonul de taiere. In plus, se mai gaseste un extractor, care arunca piesa stantata inapoi in spatiul sculei.

19 Hoffmann, H., u.a., “Handbuch der Umformtechnik” 20 Birzer, F., „Feinschneiden und Umformen…“ 21 Hoffmann, H., u.a., „Handbuch der Umformtechnik“


30

Fig. 4.1: Stantare Conventionala si Fina In structura tehnologiei, piesa este scoasa cu un jet de aer sau un dispositiv mecanic. In cazul stantarii fine, actioneaza trei forte asupra materialului, in locul uneia ca la stantarea conventionala. Acestea sunt transmise asupra materialului prin elementele active: poansonul de taiere, placa de taiere si extractorul. Cele trei forte sunt: forta de taiere (FS), forta de fixare (FR) si forta reactiva (FG). La stantarea conventionala jocul de taiere (distanta intre placa si poansonul de taiere) este de aprox. 5 – 10 % din grosimea materialului, pe cand in cazul stantarii fine, acesta este doar aprox. 0,5 %.22 Variatia de principiu a fortei de taiere in functie de timp este prezentata in figura 4.2.23

La stantarea conventionala (linia albastra), aceasta variatie se inparte in patru faze. In faza I, poansonul de taiere contacteaza materialul si il deformeaza elastic. Materialul este taiat in faza II, iar forta de taiere atinge maximul. In faza III, piesa aproape taiata se rupe abrupt pe conturul ei. Ruperea conduce in faza IV la o oscilatie. In acest staiu, sistemul intreg vibreaza dupa cele trei directii. Aceste oscilatii au o influenta majora asupra duratei de viata a sculei.

22 Birzer, F., „Feinschneiden und Umformen…“ 23 Hoffmann, H., u.a., „Handbuch der Umformtechnik“


31

Fig. 4.2: Variatia fortei de taiere / timp (distanta)

In cazul stantarii fine (linia rosie), se regasesc primele doua faze (I si II). Datorita fixarii materialului, actionarii celor trei forte si jocului de taiere foarte mic, dispar insa fazele corespunzatoare ruperii si oscilatiei. Procesul taierii evolueza lin, fara socuri si vibratii. Durata de viata a sculei este mai mare.24

Este important de mentionat faptul ca pentru stantarea fina este necesara o presa hidraulica speciala, mult mai costisitoare decat cele conventionale. O alta tehnologie de stantare este cea hybrida (cap. 4.2).

24 Hoffmann, H., u.a., „Handbuch der Umformtechnik“


32

Fig. 4.3: Scula de stantare hybrid

4.2 Stantare Hybrid Aceasta tehnologie poate utiliza prese conventionale cu dispozitive speciale aditionale. Principiul de functionare se plaseaza intre stantarea fina si cea conventionala. In cazul stantarii hybride actioneaza doua forte, una de taiere si una de fixare. Materialul este fixat, in general, cu un dispozitiv actionat cu gaz comprimat. Figura 4.3 reprezinta o scula de stantare hybrida, in momentul fixarii materialului.25

In acest caz se utilizeaza azot pentru actionarea dispozitivului de fixare. Nitrogenul ofera urmatoarele avantaje:

• Nu este inflamabil., • Este inert., • Nu este toxic., • Nu este scump.

Dispozitivele de fixare cu arcuri cu gaz / nitrogen ocupa un spatiu mic, dezvolta forte mari. Forta de actionare poate fi reglata.26 Sculele pentru aceasta tehnologie sunt foarte precise iar jocul de taiere este aproapiat de cel inregistrat pentru stantarea fina. Studiul celor trei tehnologii, prezentate anterior, a permis conceperea uneia noi, inovative, care a fost denumita stantarea neteda. 25 Jani, K., Alfred Konrad Veith GmbH & Co. KG 26 Eberhardt, G., Prof. Dr.-Ing, „Werkzeugbau in der Umformtechnik“, www.hs-pforzheim.de


33

Fig. 4.4: Pasii de taiere pana la piesa finala Fig. 4.5: Partea superioara a sculei

Fig. 4.6: Partea inferioara a sculei

4.3 Stantarea neteda Stantarea neteda valorifica avantajele fiecareia celor trei tehnologii prezentate anterior. Ea contine o serie de elemente inovatoare in domeniul conceptiei sculelor si a structurii tehnologiei. In cazul stantarii netede se obtine o suprafata de taiere deosebit de precisa pentru suprafetele functionale (exemplu dantura interna a discului de frana). Scula conceputa este de tip progresiv si actioneaza in trei faze asupra semifabricatului astfel (Fig. 4.4):

1. Stantarea primului contur al danturii, a canalelor pentru circulatia uleiului si a orificiului de indentificare a discului.,

2. Realizarea partiala a conturului exterior, stantarea celui de al cincilea canal pentru circulatia uleiului si taierea progresiva a danturii interioare (dantura are precizie mai mare fata de cea generata in prima faza)

3. Stantarea finala progresiva a danturii interioare (superioara, ca tolerante, celei realizate in faza a doua) si decuparea piesei.

In figura 4.4 sunt prezentati pasii de taiere pana la piesa finala. Figura 4.5 prezinta modelul 3D ale partii superioare a stantei si figura 4.6 a partii inferioare a sculei.27

27 Melzer, Ch., HS – Systemtechnik GmbH


34

Fig. 4.7: Comparatia suprafetelor de taiere

Pentru a evidentia caracteristicile noii tehnologii s-au comparat suprafata de taiere in conturul vertical al danturii, obtinuta prin stantarea neteda si cea conventionala. Conturul verificat a fost documentat si este prezentat in figura 4.7.28

Urmarind conturul stantat se pot evidentia urmatoarele:

- Conturul de racordare al suprafetei frontale cu cea orizontala este mai redus pentru stantarea neteda (inaltimea de racordare scade de la 0,3548 mm la 0,1285 mm). Acest fapt determina majorarea a suprafetei de contact a dintelui.,

- Suprafata plana de contact a flancului dintelui creste de la 0,2149 mm, in cazul stantarii conventionale la 1.7898 mm in cazul stantarii netede. Aceasta creste suplimentar, in partea de jos cu 0,5084 mm.,

- Ruperea materialului se realizeaza pe o lungime de numai 0,577 mm pentru stantarea neteda, fata de 2,4577 mm pentru stantarea conventionala.

Se constata ca in cazul stantarii netede, suprafata de contact a flancului creste considerabil, conocitatea este mai mica iar raza de stantare mai redusa. Evident, suprafata de contact discului cu pinionul arborelui antrenat va fi mai mare. Efectele acestui rezultat pentru aplicatia discului de frana, se vor analiza mai tarziu in capitolele corespunzatoare. Rezumatul comparativ al parametrilor tehnici si economici, ai tehnologiilor mentionate, este prezentat in tab. 4.1.29

28 Maurer, A.,u.a., „Innovative stamping technologies…“ 29 Maurer, A., „Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Einkauf von Stanz- und Umformteilen“, modificat


35

Tab. 4.1: Matrice comparativa a tehnologiilor de stantare

Avantajele stantarii netede sunt evidente. Impreuna stantarea fina, ea ofera zone de taiere care pot fi utilizate ca suprafete de functiune fara procese aditionale de fabricare.30 In acelasi timp, costurile pentru investitii si scule sunt mai favorabile. Un avantaj considerabil a stantarii netede este ca pot fi utilizate prese conventionale. Aceste masini sunt disponibile, cu costuri de investitii mai reduse, in regiunile din afara Europei sau SUA / Canada, deci in zonele dorite de catre clientii din industria automobilelor, in conditiile globalizarii. Masinile unelte, sculele si tehnologiile diferite de stantare nu pot functiona fara materialele potrivite. Acest factor de baza este evaluat in continuare, pentru a finaliza partea tehnologica a tezei.

30 Maurer, A., „Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Einkauf von Stanz- und Umformteilen“


36

Fig. 5.1: Diagrama Fier – Carbon

5. Materiale utilizate pentru discuri de frictiune Materialul detine un rol decisiv, din punct de vedere tehnic si economic,in stantarea discurilor. In general, costul materialului este estimat la 60% din cel al piesei finite. Daca proprietatile materialului nu sunt adecvate taierii, fabricarea pieselor nu va fi posibila. In majoritatea cazurilor, pentru stantarea discurilor de frictiune, se foloseste otelul laminat la cald sau la rece. Proprietatile acestuia pot fi modificate pentru a obtine calitatea dorita pentru stantare.

5.1 Continutul si forma carbonului Carbonul are o mare influenta asupra duritatii, curgerii, ruperii, rezilientei, etc.. In compozitia materialului mai intra si alte elemente, ca de exemplu: Mangan, Siliciu, Sulf,Nitrogen,Oxigen si Fosfor, care actioneaza asupra caracteristicelor mecanice ale

acestora.. Proprietatile otelului si ale aliajelor de fier depind de configuratia cristalelor si proportia acestora, temperatura de cristalizare si suprafetele separare ale fazelor, etc.. Diagrama Fier – Carbon permite identificarea diverselor structuri in functie de parametrii de cristalizare (fig. 5.1).31

• Ferita: fier aproape pur, centrat cubic in spatiu, nu foarte rezistent, bine maleabil, rezistent la rupere, magnetic.

• Austenita: fier cu carbon dizolvat, centrat cubic plan, nemagnetic, foarte rezistent la rupere, foarte bine maleabil. Apare numai la oteluri aliate la temperatura camerei.

• Grafit: carbon pur cristalin, hexagonal, moale, putin maleabil, lubrificant.

• Cementita: carbid de carbon cristalin, foarte dur, ductil, deloc maleabil, rezistenta mare

31 Weißbach, W., „Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung“

Materiale utilizate pentru discuri de frictiune

37

Fig. 5.2: Temperaturile de recoacere in Diagrama Fier – Carbon

Continutul carbonului in otel poate atinge maxim 1,4%. Odata cu majorarea continutului de carbon, creste si partea cementitei, iar duritatea se amplifica aproape liniar. Rezistenta la tractiune creste in funtie de continutul de carbon, pana la 0,8%. Peste aceasta valoare, rezistenta la tractiune scade din cauza aparitiei cementitei. Maleabilitatea la rece este optima pentru o structura feritice pura. Cementita dura si ductila reduce maleabilitatea.32

5.2 Tratamentul termic Tratamentul termic se defineste ca o procedura pentru schimbarea structurii si proprietatilor materialielor metalice, prin intermediul caldurii. Acesta consta in incalzirea, mentinerea si racirea urmand programe anumite. Temperaturile aplicate depind mai ales, de continutul de carbon, fapt pentru care diagrama Fier – Carbon, reprezinta baza pentru desfasurarea tratamentului termic. Importanta pentru proprietatile otelului de stantare este recoacerea. Recoacerea consta intr-o incalzire cu gradient redus de temperatura, mentinerea la o anumita temperatura de coacere si racirea lenta. Parametrii procesului sunt dependenti de proprietatile fizico mecanice impuse aliajelor metalice. Temperaturile de recoacere in functie de continutul de carbon sunt prezentate in figura 5.2 / Diagrama Fier – Carbon. Recoacerea de inmuiere asigura o duritate minima si o alungire la rupere inalta. Prin incalzire, sub linia PSK, cementita lamelara se transforma in forma globulara. Dupa mentinerea la temperatura prestabilita mai multe ore, otelul se raceste incet pana la aproximativ 600°C. Piesele sunt aduse la temperatura mediului ambiant.

32 Dobler, H.-D., u.a., “Fachkunde Metall”


38

Fig. 5.3: Influenta structurii asupra suprafetei de taiere

5.3 Oteluri cu proprietati optime pentru stantare Materialele potrivite pentru stantare au proprietati bune de deformare. Pe langa structura materialului proprietatile tehnomecanice joaca un rol decisiv. Procesul de stantare este insotit de o curgere / forfecare a materialului, urmata de o debitare. Otelurile pentru stantare se pot clasifica in urmatoarele familii:

• Oteluri moi, nealiate., • Oteluri nealiate si aliate cu carbon cu rezistenta inalta., • Oteluri cu strucura grauntelor fine., • Alte oteluri (exemplu inoxidabile, austenitice si feritice).

Otelurile moi cu continut de carbon sub 0,13% au o structura majoritara din ferita si partiala din perlita. Deoarece au o rezistenta redusa la forfecare de max. 500 N/mm2, aceste oteluri sunt maleabile la rece, asadar si usor stantabile. Daca necesitatile pentru suprafata si tolerantele de grosime nu sunt constranse, se pot utiliza oteluri laminate la cald, ele fiind mai putin costisitoare. Suprafete mai bune si tolerante de grosime mai mici, ofera otelurile laminate la rece. Otelurile carbon nealiate si aliate, cu un continut de carbon de max. 1,2% si rezistente la forfecare de pana la 650 N/mm2, se pot stanta, fara rupturi (de ex. la stantare fina), doar atunci cand structura lor contine cementita globulara intre 90 si 100%. Aceasta structura se obtine prin recoacere de inmuire. Influenta unei astfel de structuri, in comparatie cu cea unui otel netratat, in cazul stantarii fine, este prezentata in figura 5.3.33

Structura cu cementita globulara, aratata in stanga figurii 5.3, favorizeaza obtinerea unei suprafete netede de taiere si o durabilitate mare a sculei. Globulele rezistente din cementita sunt amestecate constant in structura si se pot evita la curgere. Ele sunt dipsuse omogen in masa moale feritica (alba) si nu cauzeaza rupturi in suprafata de taiere. In dreapta figurii, otelul contine perlita in forma lamelara. Elementele active ale sculei se lovesc de aceste lamele, care au rezistenta la forfecare aproximativa de

3.000 N/mm2,

33 Lange, K., „Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft“


39

Fig. 5.4 : Exemplu C45 dreapta netratat, stanga tratat termic

in timp ce masa feritica are o rezistenta de numai 200 N/mm2. Lamelele dure si ductile de perlita se rup, cauzand desprinderi in suprafata de taiere. Perioada de viata a elementelor active ale sculei este mai scurta.34 Spre exemplificare in fig. 5.4 se prezinta structura unui otel laminat la cald C45 (b) care contine ferita si perlita. Desprinderile in suprafata de taiere sunt vizibile in fig. 5.4 (d). Acelasi otel tratat termic prin recoacere de inmuire, are o structura cu aproape 100% cementita globulara, cu marime medie de granule si amestecata constant in matricea feritica.35 Suprafata de taiere este neteda si fara rupturi.36 Otelurile cu structuri graunulare fine, rezistente ridicate la tractiune si proprietati favorabile maleabilitatii, obtinute prin aliere cu mangan, aluminiu, titan sau niobiu, se potrivesc relativ bine stantarii fine. Pentru a obtine rezultate optime si o siguranta a procesului, otelul nu trebuie sa contina mai mult de 0,005% sulf si 0,010% fosfor.

5.4 Materiale de frictiune Calitatile de transmitere a cuplului, respectiv de eficienta franarii, sunt depedente de cele ale materialului de frictiune, precum si de caracteristicile lubrifiantului din baia de ulei. Materialele de frictiune pot fi metalice si nemetalice. Cele metalice pot fi depuse, prin sinterizate, folie metalica, sau pulberizare cu jet de plasma pe suporti din otel (ex. Molibden). Materialele nemetalice pot fi organice sau din carbon. Aceasta tema va aparea mai detaliat in teza, deoarece importanta materialelor de frictiune nu este relevanta pentru stantarea discurilor de frana. Deoarece teza a fost axata pe procedurile de calcul, optimizare a stantarii si crestere a durabilitatii discurilor, tehnologia de aplicare a materialelor de frictiune nu a fost extinsa, cu toate ca autorul are o experienta remarcabila in domeniu.

34 Lange, K., “Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft” 35 Maurer, A.,u.a., „Influence factors on the properties of steel…“ 36 Birzer, F., u.a., “Feinschneiden und Feinschneidwerkstoffe, Handbuch für Konstruktion und Fertigung“

Metodica cercetarii experimentale

40

6. Metodica cercetarii experimentale Experimentele au fost efecuate pe un stand de incercari „Torsion Pulser”, care poate simula cicluri de franare sau de actionare a ambreajelor. Pentru desfasurarea acestora, au fost pregatite dispositive adaptoare pentru destinante montarii discului pe discul pe standul de incercari. Standul de incercari (fig. 6.1) se poate folosi pentru testarea caracteristicilor si a durabilitatii ambreajelor, franelor si componentelor de sincronizare ale transmisilor manuale. El poate asigura de asemenea testarea rezistentei statice si dinamice, precum si elasticitatea cuplajelor. Procedura de testare se desfasoara automat iar datele sunt preluate si prelucrate de un sistem integrat. Procedeul de testare poate fi:

• Ciclic, torsiune pulsatorie, cu o frecventa de pana la 20 pulsatii pe secunda., • Static si dinamic.

In timpul testelor pot fi evaluate urmatorile marimi:

• Timp (t)., • Moment de torsiune (M)., • Forta (F)., • Deplasare (s)., • Unghi (α).

Figura 6.1 arata o fotografie al standului de incercari.

Fig. 6.1: Standul de incercari „Torsion Pulser”


41

Figura 6.2 prezinta schema de principiu a functionarii standului de incercari.

Fig. 6.2: Schema de principiu a functionarii standului de incercari.

Caracteristicile functionale ale standul de incercari „Torsion Pulser” sunt prezentate in

tab. 6.1:

Conectia electrica Transmisia hidraulica Forta axiala

Frecventa

Momentul de torsiune

Unghiul

Distanta de deplasare

Spatiule de instalare

Tab. 6.1: Datele tehnice ale standului de incercari „Torsion Pulser”


42

Discurile de franare, obtinute prin stantare conventionala si stantare neteda, au fost montate prin intermediul adaptarilor pe standul de incercari (figura 6.3).

Fig. 6.3: Asamblarea discului impreuna cu adaptarile Discul de franare este marcat cu galben, iar pinionul canelat cu albastru. Cercetarile au urmarit analiza evolutiei jocului unghiular intre cele doua componente. Dupa aproximativ 37.000 de cicluri de cuplare - decuplare, s-au putut aprecia tendintele referitoare la valoarea jocurilor unghiulare. Astfel, dupa 37.000 de cicluri, jocul unghiular petru discurile realizate prin stantarea conventionala a fost de 0,13 mm, iar pentru cele obtinute prin stantare neteda de numai 0,03 mm. Deci jocul pentru stantarea neteda a fost mai mic cu aproximativ 77%.


43

6.1 Rezultatele experimentelor Evolutia jocului unghiular in ambele cazuri suprapuse comparativ sunt prezentate in figura 6.4. Pe axa X se afla numarul ciclurilor iar Y represinta jocul unghiular in grade.

Fig. 6.4: Evolutia jocului unghiular [°] suprapus comparativ

Pentru a afla rezervele durabilitatii ale discurilor, cercetarile au fost extinse pe modele matematice. Curbele au fost extrapolate prin ecuatii de regresie determinate prin metoda celor mai mici patrate.

Modele matematice si simulari

44

Fig. 7.1: Sectiunile comparative ale danturilor

7. Modele matematice si simulari Pentru manufacturarea discurilor de frana s-au analizat doua procedee tehnologice:

a. Procedeul de stantare conventionala., b. Procedeul de stantare neteda.

Procedeul de stantare conventionala (a) are ca rezultat o secţiune transversală de tăiere mai rugoasă, caracterizată printr-o conicitate mai accentuată, pe cănd procedeul de ştanţare netedă (b) conduce la o secţiune transversală cu o rugozitate mai mica si o conicitate mai puţin accentuată. În fig. 7.1 sunt prezentate două sectiuni pentru cele două tipuri de procedee de ştanţare.

Diferentele dimensionale si tolerante obtinute in urma stantarii prin cele doua procedee determina in timpul functionarii, jocuri diferite intre pinion si disc. Aceste jocuri sunt mai accentuate în cazul ştanţării convenţionale şi mai reduse în cazul ştanţării netede. În mod evident jocurile mărite duc la:

- zgomot mai mare., - durabilitate mai scazută a discurilor de frânare.

Pasii parcursi pentru crearea si rezolvarea modelului au fost:

a) Experimentul a furnizat date care au confirmat ipoteza precum ca discul obtinut prin stantare neteda este superior sub aspectul marimii jocului fata de discul conventional (Fig. 6.4).,

b) Simularea numerica a confirmat fenomenul si a dus analiza pana la limita durabilitatii.


45

7.1 Analiza dependentei intre jocul unghiular si durabilitatea discului Pentru aceasta analiza s-au utilizat urmatoarele programe:

- Calculul neliniar de simulare a ciocnirii între pinion şi discul de frână a fost făcut prin metoda analizei cu elemente finite, cu programul MSC NASTRAN, SOL 700 (analiză explicită)37.,

- Post procesarea - cu PATRAN., - Calculul de procesare a rezultatelor experimentale - cu EASY 5., - Calculul de durabilitate şi de distrugere cumulată – cu MSC FATIGUE.

7.1.1 Prezentarea etapelor de calcul Etapele de calcul ce au fost parcurse pentru analiza dependenţei între jocul dintre discul de frânare şi pinion şi durabilitatea discului au fost:

- Prelucrarea datelor experimentale., - Crearea în Patran a modelului de analiză cu elemente finite., - Simularea ciocnirii între disc şi pinion pentru diferite valori ale jocului disc-pinion., - Transferul câmpului de tensiuni obţinut în regim tranzitoriu către programul de

analiză de durabilitate., - Calculul distrugerii cumulate pe ciclu de lovire pinion-disc., - Calculul resursei rămase de distrugere cumulată., - Estimarea numărului total de cicluri de funcţionare în condiîiile creşterii valorii

jocului pinion-disc. Aceste etape de calcul au fost parcurse pentru ambele cazuri de ştanţare (convenţională şi netedă) analizate.

37 Pascariu, I., “Elemnte Finite Concepte-Aplicatii“


46

Fig. 7.2: Mecanismul de testare a discului de frana

7.1.2 Prelucrarea datelor experimentale Datele experimentale au fost preluate din măsurarea jocului unghiular dintre discul de frânare şi pinionul canelat ce se asamblează cu acesta, (fig. 7.2) în condiţiile în care între pinion şi disc se aplică un moment de torsiune de 930 N*m. Rezultatele experimentale sunt pertubate de un “zgomot”. Acesta face ca, de la un ciclu de lovire disc-pinion la altul, jocul să nu aibă o variatie continuă ci una “vibrată”. Neavând un joc cu o variaţie continuă nu este posibilă folosirea datelor la construirea unui model cu elemente finite care să simuleze un ciclu de ciocnire disc-pinion. Acesta este motivul pentru care rezultatele experimentale au trebuit filtrate. S-a folosit în felul acesta o filtrare numerică diferenţială de ordinul întâi efectuata cu ajutorul programului Easy5.38 Jocul unghiula a fost transformat in joc liniar pe cercul de divizare prin urmatoarea relatie:

(7.1) Figurile 7.3 si 7.4 arata evolutia jocului liniar pe cercul de divizare in ambele cazuri ale discurilor comparate.

38


47

Fig. 7.3: Jocul liniar pe cercul de divizare stantare conventionala

Fig. 7.4: Jocul liniar pe cercul de divizare stantare neteda

Elementul de filtrare este o ecuatie diferentiala de ordinul intai. Ea se bazeaza pe rezolvarea numerica a ecuatiei

(7.2)

Unde, pentru orice semnal de intrare , semnalul de iesire satisface ecuaţia (1). Factorul de amplificare

(7.3)

are proprietatea ca:

- la frecvenţe mici factorul k este aproape de 1., - la frecvenţe mari factorul k scade foarte puternic.


48

Fig. 7.5: Modularea matematica a filtrelor

7.1.3 Modelarea matematica a filtrelor39 Programul Easy 5 permite modelarea matematică a filtrelor într-un mod deosebit de simplu. Biblioteca matematică a programului are implementat modulul pentru filtrare. Într-o singură sesiune de model a fost efectuata filtrarea datelor pentru cele doua cazuri.

39 „Easy5 Documentation – MSC Software Corporation 2012“


49

7.1.4. Definirea curbelor de regresie asociate marimilor masurate40 La momentul efectuarii experimentului nu se cunosteau date despre starea de tensiune si despre rezistenta la oboseala a danturii discului de frana adica despre numarul de cicluri la care apare ruperea danturii. Din aceasta cauza experimentul a fost oprit la circa 36.000 cicluri. Criteriul care a stat le oprirea experimentului a fost identificarea pe cale vizuala a unei stabilizari a evolutiei cresterii joculul unghiular la dinte odata cu cresterea numarului de cicluri de franare. Oprirea experimentului fizic la valoarea mentionata mai sus a trebuit compensata cu un suport matematic care sa exprime analitic evolutia ulterioara. Aceasta observatie a condus la necesitatea identificarii ecuatiei unei curbe de regresie care sa modeleze analitic depententa joc – numar de cicluri chiar peste limita testata experimental. Metoda folosita pentru calculul regresiei este metoda celor mai mici patrate. Principiul metodei celor mai mici patrate consta in

- selectarea preliminara a unei forme analitice pentru curba de regresie - gasirea parametrilor expresiei analitice asa fel incat sa se obtina minimul

expresiei

- identificarea in baza unei analize a erorilor a expresiei analitice cea mai avantajoasa pentru regresie

Au fost testate doua tipuri forme de ecuatii pentru regresie:

a. regresie limitata de o asimptota orizontala de forma:

b. regresie exponentiala de forma

Alegerea s-a facut in baza comparatiei nivelului de eroare intre expresia analitica si marimile masurate. 40 Coman, G., „Analiza Numerica“


50

7.1.5 Modelul Patran de analiza cu elemente finite41

Ciocnirea între dantura exterioară a pinionului şi dantura interioară a discului de frână s-a simulat printr-o analiză tranzitorie cu elemente finite.4243 Acestă analiză a fost făcută în următoarele condiţii:

- Pentru micşorarea dimensiunii modelului s-a considerat doar ciocnirea dintre un dinte al discului de frână şi cavitatea corespunzătoare acestui dinte din pinion

- Partea de model corespunzătoare pinionului a fost considerată perfect rigidă - Partea de model corespunzătoare discului a fost considerată ca având proprietăţi

elasto-plastice - Geometria corespunzătoare danturii atât pentru pinion cât şi pentru disc au fost

importate din modelul Catia V5 ce descrie instalaţia de testare. - A fost realizată o discretizare a modelului cu elemente finite hexaedrice 3D de

dimensiune variabilă: elementele au fost generate mai dese in zona contactului între dinţi pentru a se putea studia gredientul de tensiune şi deformatie.

41 Buzdugan, G., “Rezistenta Materialelor” 42 „Explicit Nonlinear User´s Guide – MSC Corporation 2012 43 „MSC Nastran 2012, Dynamic Analysis User´s Guide“


51

Fig. 7.6: Transferul geometriei si constrangerile fortei aplicate modelului cu elemente finite

7.1.6 Alegerea metodei numerice de rezolvare a problemei de analiza cu elemente finite4445 O problema de analiza cu elemente finite pentru cazul tranzitoriu, presupune in cele din urma rezolvarea unui system de ecuatii diferentiale de ordinal doi de forma

(7.4)

44 Grabea, D., “Analiza cu elemente finite” 45 Coman, G., “Analiza Numerica”


52

unde:

– matricea de masa – matricea de amortizare – matricea de rigiditate – vectorul incarcarilor ca o functie de timp – vectorul deplasarilor

Metoda explicita presupune rezolvarea urmatoarelor etape pentru fiecare iteratie n

(7.5)

Avantajul metodei consta in aceea ca necesita doar in faza de inceput a problemei o inversare a matricii de masa. Celelalte etape presupun doar produse matriceale usor de rezolvat numeric. Aceasta metoda se preteaza bine pentru cazul problemelor tranzitorii care se desfasoara pe intervale de timp foarte scurte ( in general de ordinal milisecundelor) cu pasi de timp foarte mici.

7.1.7 Rezultate tipice obtinute din rularea de analiza tranzitorie

Au fost realizate mai multe rulari pentru diferite valori ale jocului intre disc si pinionul central. Figura urmatoare prezinta un exemplu de camp de distributie a tensiunii in disc.

Fig 7.7: Tensiunile echivalente von Mises [N/mm2] la momentul t=7.99901*10-6 sec


53

Fig. 7.8: Micro-vibraţiile [mm] asociate ciocnirii

Fig. 7.9: Variaţia tensiunilor [N/mm2] asociată ciocnirii

7.2 Analiza solicitarii la oboseala46

Tensiunile împreună cu micro vibraţiile care apar la momentul ciocnirii între disc şi pinion duc la fenomene de oboseală. S-a observat că, cu cât jocul între disc şi pinion este mai mare, cu atât tensiunile care apar la momentul ciocnirii între cele două elemente sunt mai mari. În felul acesta, odată cu creşterea jocului şi resursa de durabilitate scade. Analiza care urmează caută să pună în evidenţă acest lucru în mod comparativ, pentru cele două cazuri luate în consideraţie: cazul ştanţării convenţionale şi cazul ştanţării netede. Una din problemele importante în analiza de oboseală este de a efectua acest calul în condiţiile în care încărcarea ciclică nu are o amplitudine constantă. Conform teoriei Palmgren Miner se poate studia comportamentul la oboseală al materialelor în cazul unei încărcări ca cea din figura 7.10.

46 “MSC Fatigue User´s Guide – MSC Corporation 2012”


54

Fig. 7.10: Diagrama de incarcari complexe În primul rând se defineşte o mărime numită deteriorare corespunzătoare unui ciclu. Fie: • - numărul de cicluri ale unei încărcări ciclice căreia îi corespunde o tensiune

cu amplitudinea . • – numărul total de cicluri la care rezistă materialul considerat până la apariţia

fisurii.

Deteriorarea corespunzătoare unui SINGUR astfel de ciclu este:

(7.6)

Deteriorarea corespunzătoare a astfel de cicluri devine atunci:

(7.7)

Evident că atunci când în relaţia (2) atunci corespunzător apariţiei fisurii. În 1924 A. Palmgren propune urmatoarea regulă:

Fisurile datorate oboselii apar atunci cand suma tuturor deteriorărilor corespunzătoare tuturor tipurilor de solicitări ciclice este unitară.

Această regulă a fost preluată şi popularizată în 1945 de M. A. Miner. De aici numele regulei este Palmgren-Miner.

Expresia matematică a acestei reguli este următoarea: Fisurile apar atunci când:

(7.8)


55

Procedura folosită pentru calculul de deteriorare cumulată precum şi a resursei de deteriorare rămas: a) Pentru fiecare valoare a jocului din tabelul de date s-a calculat câmpul de

tensiuni tranzitoriu pe o perioadă de timp de secunde. Pentru fiecare ciocnire au fost consideraţi 1000 de paşi de timp.,

b) O astfel de ciocnire a fost considerată un ciclu pentru analiza de oboseală., c) S-a efectuat câte o analiză de oboseală pentru toate valorile de joc considerate

în tabelul 1., d) În cadrul analizei de oboseală s-a determinat deteriorarea pe ciclu pentu fiecare

nod din modelul de elemente finite., e) S-a calculat numarul de cicluri între două valori de joc considerate., f) S-a amplificat cîmpul de deteriorări corespunzătoare jocului i cu numarul de

cicluri dintre jocul i şi i+1., g) S-au însumat toate câmpurile astfel amplificate rezultând deteriorarea cumulate., h) S-a determinat rezerva de deteriorare rămasă.

Fig. 7.11: Deteriorare cumulată pentru cazul de ştanţare convenţională

Fig. 7.12: Deteriorare cumulată pentru cazul de ştanţare neteda


56

Comparând cele două cazuri, ştanţare convenţională şi ştanţare netedă se calculează că: - Pentru ştanţarea convenţională numărul de cicluri la care rezistă dantura va fi de

cicluri., - Pentru ştanţarea netedă numărul de cicluri la care rezistă dantura va fi de

cicluri. In concluzie prin folosirea metodei de ştanţare netedă, durabilitatea piesei va creşte ce circa trei ori. Această concluzie simplă arată de fapt superioritatea metodei analizată.

7.3 Analiza dependentei intre jocul unghiular si intensitatea zgomotului produs

In capitolul anterior s-a prezentat influenta jocului intre discul de franare si pinion asupra durabilitatii discului. Pentru a completa studiul asupra jocului dintre pinion si disc, un alt aspect ce trebuie tratat este si intensitatea zgomotului produs la ciocnirea intre pinion si disc.

Parte din datele utilizate in acest capitol au fost preluate din analiza cu element finit a procesului de ciocnire pinion-disc.

7.3.1 Prezentarea generala a etapelor de calcul Etapele de calcul ce au fost parcurse pentru studiul influentei jocului intre pinion si discul de franare asupra zgomotului emis la ciocnirea dintre cele doua componente sunt: - Preluarea valorilor de deplasare in functie de timp obtinute din analiza tranzitorie a

ciocnirii intre pinion si discul de frana., - Prelucrarea numerica a datelor preluate. S-au utilizat doua tipuri de abordare a

problemei. a. Ciocnirea a fost considerata ca un singur semnal cu o anumita amplitudine si o

anumita perioada (fig. 7.13) In felul acesta pe model a fost aplicata o singura frecventa, iar studiul a fost facut doar pe o banda ingusta corespunzatoare frecventei luata in consideratie. Acest model presupune o tratare oarecum grosiera a microvibratiilor corespunzatoare ciocnirii intre pinion si discul de frana.,


57

Fig. 7.13: Definirea perioadei pentru analiza acustica

b. Deplasarile asociate ciocnirii au fost descompuse prin transformarea Fourier in sinusoidele componente (fig. 7.14). Prin aceasta abordare se ia in consideratie o banda larga de frecvente ce compun semnalul de excitare (deplasarile corespunzatoare ciocnirii) aplicat pe model. Abordarea este mai riguroasa putandu-se observa influenta fiecarei frecvente asupra intensitatii sonore obtinute. Analiza se face pe o banda larga de frecvente.

Fig. 7.14: Explicarea metodei de descompunere in serii Fourier

- Modelarea in Patran a modelului de analiza cu elemente finite., - Post-procesarea in SimXpert a rezultatelor obtinute prin obtinerea unei diagrame

spectrale a intsitatii sonore pe un microfon virtual plasat la o distanta de 0.5 m de sursa.


58

7.3.2 Preluarea valorilor de deplasare in functie de timp, obtinute din analiza tranzitorie a ciocnirii intre pinion si discul de frana. Pentru analiza acustica au fost considerate doua cazuri: - Cazul corespunzator jocului minim intre discul de frana si pinion, valoarea acestui

joc fiind 0.0245 mm., - Cazul corespunzator jocului maxim, valoarea acestui joc fiind 0.08947 mm.

7.3.3 Prelucrarea numerica a datelor preluate din evaluarile precedente de analiza tranzitorie Analiza acustica in MSC Nastran presupune de fapt rezolvarea unei probleme de raspuns in frecventa. Prin acest tip de analiza, modelul este excitat in diferite zone cu un semnal de diferite amplitudini pe un anumit camp de frecventa. Rezultatele unei astfel de analize sunt tot marimi sinusoidale dar defazate cu anumite valori.47 Pentru a folosi datele obtinute din analiza tranzitorie este nevoie sa se transforme marimile date ca functie de timp in marimi date ca functie de frecventa.48 Aceasta transformare, matematic, este realizata prin intermediul seriilor Fourier. Pentru a putea transforma deplasarile ca functie de timp in deplasari ca o suma de sinusoide cu diferite amplitudini si diferite defazaje autorul a scris un program MATLAB in acest sens.4950 Rezultatele obtinute prin rularea acestui program MATLAB sunt:

• Pentru cazul jocului minim de 0.0245 mm.,

Fig. 7.15: Amplitudinea armonicelor in functie de frecventa, joc minim

47 MSC Nastran, „2012 Dynamic Analysis User´s Guide“ 48 MSC Nastran, “2013 Quick Reference Guide“ 49 Ghinea, M., „Matlab calcul numeric“ 50 MATLAB, „The Language of Technical Computing, the MathWorks9


59

• Jocul maxim de 0.08947 mm.

Fig. 7.16: Amplitudinea armonicelor in functie de frecventa, joc maxim 7.3.4 Preprocesarea. Crearea modelului de analiza acustica in Patran Modelul de elemente finite creat in Patran5152 cuprinde trei zone, si anume: - Discul de frana din metal pe care se aplica exciatia preluata din analiza tranzitorie.

Pentru a scurta timpul de rulare a aplicatiei, s-a preferat ca aceasta zona sa se modeleze din elemente plane 2D carora sa li se asocieze grosimea corespunzatoare. Pentru aceasta zona s-a utilizat o discretizare mai fina pentru laturile dintilor.,

- Fluidul sau aerul ce inconjoara discul. Acasta zona s-a modelat ca o semisfera cu o raza de 0.5 m. Elementele ce definesc discul metalic se “aseaza” pe suprafata plana a semisferei. Elementele finite din aceasta zona sunt elemente 3D de tip tetraedric. Intre elementele plane ale discului si cele 3D ale zonei de fluid NU exista congruenta. Programul MSC Nastran insa poate prelua excitatia din zona solida a discului in zona fluidului. Dimensiunea elementelor ce descriu fluidul este mai mica la interfata cu discul si creste spre exterior. Cu toate acestea, dimensiunea elementelor de fluid respecta conditia recomantata pentru analiza acustica si anume ca lungimea laturei elementului se fie de 6 ori mai mica decat lungimea de unda maxima pe care facem analiza. Aceasta lungime de unda fiind data de relatia:

unde c este viteza sunetului (340 ), este frecventa in Hz iar este lungimea de

unda in metri., - Fluidul sau aerul de la infinit. In mod normal zona fetelor libere ale elementelor ce

modeleaza fluidul nu transmite unda sonora mai departe, ne-existand alte elemente de fluid. Pentru a realiza aceasta, fetele libere ale elementelor 3D de fluid trebuie placate cu asa numitele elemente plane “infinite”.53

51 ACTRAN Training Acoustics 52 NAS 115 Course Notes “Fluid Structure Analysis Using MSC Nastran” 53 “MSC Nastran 2012 Dynamic Analysis User´s Guide


60

Fig. 7.17: Modelul pentru analiza acustica realizat in Patran 7.3.5 Rezultatele analizei acustice

Primul caz este cel in care se considera ca pulsul deplasarilor la impact este un puls unitar. In figura 17 este reprezentat graficul intensitatii sonore pentru o plaja de frecvente in vecinatatea frecventei de referinta calculate de 2500 Hz. Plaja considerata este de la 2000 la 3000 Hz. Se observa o crestere a intensitatii sonore odata cu cresterea jocului intre discul de frana si pinion. Aceasta intensitate sonora este considerata la o distanta de 0.5 m fata de sursa

Fig. 7.18: Rezultatele pentru excitatia considerata ca un bloc unitar


61

Cel de al doilea set de rezultate, cel prezentat in fig. 7.19 este pentru cazul in care excitatia a fost descompusa in serii Fourier

Fig. 7.19: Diagrama intensitatiilor zgomotului la 0.5m distanta, pentru diferite valori ale jocului

Alegandu-se, de exemplu valoarea frecventei de 4200 Hz. Intensitatea pe aceasta frecventa variaza cu marimea jocului dintre disc si pinion. In figura 7.20 este prezentata acesta variatie

Fig. 7.20: Diagrama de variatie a intensitatii sonore la 0.5 m distanta pentru diferite valori ale jocului

Valorile prezentate mai sus sunt niste valori “pure” in sensul ca nu sunt afectate de un “zgomot de fond” provenit de la alte surse apropiate zonei unde a fost studiat fenomenul de acustica a ciocnirii intre disc si pinion. Elementul fundamental acestei analize acustice consta in faptul ca a fost pusa in evidenta o dependenta intre intensitatea Sonora pe o anumita frecventa si marimea jocului dintre pinion si discul de franare. In baza acestor rezultate se pot dezvolta dispozitive de masurare acustica a marimii jocului disc-pinion.


62

7.4. Concluzii referitoare la simularile numerice efectuate Intregul ansamblu de simulari matematice prezentat in capitolul de fata, ca o contributie personala a autorului, a condus la urmatoarele conexiuni utilizabile in mod practic: - S-a identificat o regresie definita de o expresie analitica ce exprima legatura intre

marimea jocului la dintele discului de frana fata de numarul de cicluri - S-a identificat o limita a numarului de cicluri pentru cele doua tipuri de stantare

(clasica sau neteda) pentru care, cu o probabilitae de 99% apare ruperea danturii discului de frana

- S-a identificat o dependenta intre intensitatea zgomotului ciocnirii intre dintii pinionului central si dintii discului de franare

Aceste elemente pot fi reunite intr-o schema de analiza a functionarii sistemului precum si a identificarii resursei de functionare ramase la un anumit moment de timp.

Fig. 7.21: Schema de analiza a sistemului si a identificarii resursei de functionare ramase la un anumit moment de timp

Masurarea nivelului de zgomot produs de sistem

Identificarea in functie de intensitatea zgomotului a marimii jocurilor de uzura aparute

Identificarea in functie de marimea jocului a numarului de cicluri la care a fost supus sistemul

NU Se trece la inlocuirea sistemului

Numarul de cicluri este mai mic decat valoarea critica de rupere ?

DA

Se planifica o noua revizie a sistemului


63

Schema de mai sus permite o analiza nedemontabila si nedistructiva de identificare a nivelului de uzura a ansamblului pinion-disc de franare. De asemenea demonstreaza posibilitatea realizarii unui sistem de norme care sa permita identificarea momentului in care sistemul trebuie inlocuit, existand posibilitatea aparitiei ruperii danturii discurilor. Lucrarea de fata a prezentat doar aparatul matematic si posibilitatea realizarii unor conexiuni ca cele prezentate in schema de mai sus. Dezvoltarea unui sistem de verificare bazat pe intensitatea zgomotului nu constituie obiectivul acestei lucrari, el putand fi dezvoltat ulterior de autor. Un alt aspect care insa trebuie mentionat este acela ca, crearea unei astfel de proceduri trebuie insotita de un ansablu de masuratori practice. Aceasta deoarece dependenta joc-intensitate zgomot este o marime teoretica sau “pura” in sensul ca nu au fost considerate si alte surse de zgomot care in mod practic sunt evident prezente.

Limitele si posibilitatile locale

64

8. Limitele si posibilitatile locale respectand exi gentele calitatii globale Conform principiilor si cerintelor prezentate in lucrare, calitatea dorita de clientii din industria automobilelor trebuie sa fie comparabila pe plan mondial, cu cea a producatorilor consacrati. In acelasi timp, resursele privind masinile unelte, materialele sculele si mentenanta lor, pot fi foarte diferite in functia de zona geografica. Analizele autorului au aratat ca resursele necesare sunt disponibile in majoritatea tarilor industriale din Europa. In acest caz, are sens totusi luarea in calcul transportul materialelor speciale. In SUA si Canada exista limite la oteluri speciale, dar sunt si furnizori calificati care pot fi valorificati proiecte, care vor intra in productia de serie. Regiunea asiatica ofera unele exceptii cum ar fi Japonia si Corea de Sud (in plan de dezvoltare).54 Dar in tari importante, ca de exemplu China sau India, resursele locale inca nu sunt valorificate la nivelul diversitatii. Ultima afirmatie, se refera la urmatoarele aspecte:

• In zona geografica mentionata, exista masini unelte, in caz particular prese pentru stantare, cu un grad de tehnicitate modest, care pot fi valorificate pentru o tehnologie performanta (exemplu stantare neteda).,

• Firmele care poseda de prese de stantare fina performante sunt putine (fig. 8.1).,

Fig. 8.1: Presa de stantare fina

• Materile prime (otelul de stantare), produse local, nu satisfac intotdeauna exigentele marilor producatori de automobile. Printr-o conlucrare cu beneficiarii de semifabricate, acestia sunt capabili sa produca la nivelul de calitate solicitat.

54 Maurer, A., „The new focus of globalisation in the automotive industry“

Limitele si posibilitatile locale

65

Analizand aceasta problema concret, pentru un project care a vizat producerea de piese standardizate, produse prin stantare fina, autorul a capatat expertiza in domeniu. In cadrul proiectului urmatoarele scenarii au fost verificate si calculate:55

• Productie / aprovizionare in Europa, livrare in Europa si China., • Productie / aprovizionare in China, livrare in China si Europa., • Productie / aprovizionare locala si livrare locala.

Analiza pietii chineze in privinta furnizorilor de piete stante fin, a aratat ca exista putini furnizori competenti. Lipsind concurenta in China, preturile oferite au fost mai ridicate decat cele evaluate de cele calculate. In acelasi timp a aparut si problema materialului special, care nu era disponibil in China. Deci, pentru productia de piese stantate fin, ar trebui sa se importe material din Europa. In aceste conditii a fost conceputa o alta solutie, care prevede urmatoarele:

• Elaborarea unei tehnologii noi de stantare (stantare neteda), care sa poata fi aplicata si pe prese clasice (fig. 8.2).,

Fig. 8.2: Prese conventionale manuale

• Elaborarea, impreuna cu producatorii de oteluri din China, a unor retete de materiale, care sa satisfaca exigentele normelor din Europa.,

• Implementarea noii tehnologii de stantare pe presele din China.

Pentru a facilita dezvoltarea unor cazuri asemanatoare, de la debutul proiectului este necesara implicarea viirotului furnizor de produse in fazele de design si planificare. Teza ofera solutii si dovedeste ca se poate obtine calitatea dorita in conditiile descrise.

55

Flaßkamp, B.,Diplomarbeit „Erkennung und Umsetzung von Einsparungspotentialen sowie Erschließung von neuen Märkten durch den lokalen und globalen Einkauf von Feinstanzteilen“

Competenta interculturala

66

9. Competenta interculturala – cheia cuccesului in globalizare Drept competenta interculturala sunt denumite premisele pentru invingerea situatilor de intercalare intre diferite culturi. In acest domeniu se enumereaza insusiri cum ar fi de exemplu: “cunostinte de limbi straine”, “receptivitate”, “flexibilitate”, “empatie”, “capacitate de acomodare”, “optimism”, “toleranta de anguitate”, “abilitate de contact” si “distanta de roluri”. Comunicarea intre persoane din grupuri evident diferite este desemnată drept comunicarea interculturală. Procesul de globalizare porneste de la premisa comunicarii internationale si a intelegerii intre culturi, mentalitati si traditii diferite. In cercetarea competentei interculturale, domeniile profesionale si strategice inca gasesc prioritate inaintea competentelor individuale si sociale. Nu trebuie insa uitat ca actiunile interculturale pot avea succes doar gasind compromise intre premisele individuale, sociale, profesionale si strategice. O persoana care in principiu este profesional competenta pentru a explica plauzibil avantajele si modul de functionare a unei masini, poate pierde sansa succesului necunoscand regulile sociale ale partenerului de afaceri. In businessul international exista doua reguli de principiu care au valabilitate in orice caz si indiferent de tara.

� Se asteapta de la vanzator sa se adapteze cumparatorului., � De la vizitator se asteapta sa se adapteze traditiilor locale.

Figura 9.1 simbolizeaza functionarea globalizarii prin competenta interculturala.

Fig. 9.1: Competenta interculturala Diferentele fundamentale intre pietele orientate spre relatii si spre incheiere, influenteaza succesul afacerilor in toata lumea.


67

Culturile orientate spre relatii Sunt cele mai raspandite pe piata mondiala. Majoritatea tarilor asiatice, din America Latina, Africa si Arabia apartin acestei grupe. Acestea sunt piete unde oamenii prefera sa faca afaceri cu persoane cunoscute, in care pot avea incredere. Asadar companiile orientate spre relatii vor sa-si cunoasca partenerul intai bine, inainte sa finalizeze afacerile. Culturile orientate spre finalizare Se afla in Europa de Nord, America de Nord, Australia si Noua Zeelanda. Aici persoanele sunt deschise pentru afaceri cu strainii, pentru ca rezultatul negocierii are prioritate, deci finalizarea. Grupa intre cele doua culturi Majoritatea Europenilor de sud si de est tind spre o atitudine rezervata si orientata spre finalizare, precum si oamenii de afaceri din Singapore si Hongkong.56 Intre reprezentantii celor trei tipuri de culturi, pot sa apara in anumite situatii conflicte. Astfel de conflicte pot apare cand exportatori orientati spre finalizare vor sa faca afaceri cu piete orientate spre relatii initiate cu discutii si intalniri informative. Intalnirile pot avea loc intre: Culturi informale si formale In urma unor intalniri informale si formale, pot apare unele probleme. Astfel, delegati informali din culturi relativ egalitare se intalnesc cu parteneri formali din structuri ierarhice. Parteneri de rang inalt din asociatii ierarhice pot fi bruscati prin discutii purtate cu usurinta, precum si comportament informal, simtit de partener drept aroganta., Culturi dechise si fixate punctualitatii Aceste intalniri pot cauza conflicte, daca persoane strict punctuale au de-a face cu oameni care privesc timpul si termenii in mod mai relaxat si dau prioritate indiviziilor. Gazde deschise timpului pot percepe vizitatori punctuali a fi aroganti si stresanti, cand ceilalti ii privesc pe intarziati ca lenesi, nedisciplinati si nepoliticosi., Culturi rezervate si expresive Ei comunica fundamental diferent. Cele trei feluri de comunicare interumane sunt:

• comunicare verbala, care are de a face cu cuvintele si semnificatia lor., • comunicare paraverbala, functioneaza prin volumul vocei, cand se tace, cand

sau cum se intrerupe partenerul., • comunicare nonverbala sau limba corporala, nu foloseste cuvinte.

Pe baza acestor criterii, Gesteland imparte caracteristicile partenerilor internationali de afaceri in urmatoarele sapte grupe:57 (tabelul 9.1)

56 Gesteland, R., “Global Business Behaviour”


68

Grupul 1 Orientat spre relatii, formal,

policron, rezervat

Grupul 2 Orientat spre relatii,

formal,monocron, rezervat

Grupul 3 Orientat spre relatii, formal,

policron, expresiv

India Bangladesh

Malaysia Vietnam

Indonesia Thailanda

Filipine

Japonia China

Corea de Sud Singapore

Arabia Saudita Egipt

Grecia Brasilia Mexico

Grupul 4

Orientat spre relatii, formal, policron, limitat expresiv

Grupul 5

Rezervat, orientat spre finalizare,formal limitat

monocron, expresiv

Grupul 6

Orientat spre finalizare, limitat formal, monocron,

rezervat

Rusia

Franta Belgia Italia

Germania

Danemarca Finlanda Olanda

Grupul 7

Orientat spre finalizare, informal, monocron,

rezervat

Canada Australia

SUA

Tab. 9.1: Caracteristicile partenerilor internationali de afaceri

Deoarece Asia este piata cea mai importanta a viitorului, se analizeaza aceasta regiune in detaliu. Partenerii de afaceri din West si din Asia au o privire complet diferita a intelegerii omenesti, fapt care este clarificat in tabelul 9.2.58

57 Gesteland, R., “Global Business Behaviour” 58 Khanna, H., „Verhandeln mit indischen Geschäftspartnern“, Management Circle


69

Intelegere omeneasca vestica

Raspundere proprie

Libera desfasurare individuala Sentiment de vina la esec

Etica dreptului si gandirea contractelor Eu

Curaj pentru conflict Pericol de izolare

Aspiratie catre independenta

Intelegere omeneasca asiatica

Comunitate Sentiment de comunitate

Sentiment de rusine la esec Etica datoriei si corporitate

Noi Aspiratie catre armonie Armonizare reciproca

Aspiratie catre dependenta Tab: 9.2: Comparatia intelegerii umane Din comparatia stilului de comunicare inte Europa si Asia rezulta:59

Stilul de comunicare

Europa

Direct Deschis catre conflict

Egalitar Spontan

Zgomotos Deschis

Asia

Simbolic Aspiratie catre armonie

Ierarhic Formal ritualic

Linistit Retras

Tab: 9.3: Comparatia stilurilor de comunicare Concluzii Omul de afaceri care doreste succesul international trebuie sa se ocupe cu diferentele intre culturile in tema. Riscul de a pierde sansele este mare, pentru ca greseli “mici” care nu se recunosc imediat, pot conduce la interpretari nedorite si neintentionate. Deci competenta interculturala este esentiala pentru succesul in globalizare, dar si toleranta fata de alte culturi si mentalitati.

59 Khanna, H., „Verhandeln mit indischen Geschäftspartnern“, Management Circle

Concluzii si perspective

70

10 Concluzii, contributii originale si perspective Aceasta lucrare concepe o strategie originala, pornind de la cerintele realizarii unor componente mecanice performante pentru industria automobilelor, in conditiile globalizarii. Autorul dovedeste ca asteptarile globale ale clientilor si beneficiarilor pot fi satisfacute, utilizand tehnologii inovative si game de materii prime existente local. Au fost desfasurate studii teoretice si experimentale de mare complexitate, care au rezultat in dezvoltarea noului concept. Mai detaliat, s-au indeplinit urmatoarele obiective:

• A fost analizata globalizarea in industria automobilelor si au fost inventariate conditiile impuse de aceasta. Costurile relevante si posibilitati pentru reducerea lor au fost prezentate. S-au constatat pietele principale pentru automobile. Piata cu cea mai mare crestere este China.,

• Discurile de frictiune ale franelor multidisc racite prin baie de ulei, au fost definite pentru a fi supuse studiului.,

• Materialele utilizate in productia de serie pentru discurile de frictiune, caracteristicele lor si posibilitati de influentarea acestora au fost evaluate.,

• Tehnologiile existente de fabricare au fost evaluate si noua tehnologie de stantare neteda a fost propusa si dezvoltata.,

• Durabilitatea discurilor executate prin stantare conventionala si neteda a fost determinata.,

• Influenta jocului unghiular asupra tensiunilor mecanice induse in discul de frana, oboselii si durabilitatii acestuia a fost studiata.,

• Dependenta intensitatii zgomotului de functionare de jocul unghiular in functia tehnologiei de fabricatie a fost analizata.,

• Structura noului concept a fost definita. Rezultatul economic al tehnologiei inovative

• Cu realizarea stantarii netede pentru exemplul discului analizat in detaliu, s-a realizat o economie de costuri anuale significanta, includand amortizarea sculei pe timp de 3 ani, in comparatie cu procesul initial.,

• Nu mai este necesar procesul de brosare sau chiar stantarea fina a discului, investitia pentru presa si scula de brosare au fost eliminate.,

• Tehnologia poate fi aplicata in tarile de cerinta clientului (de ex. India, China), fara investitii majore sau fara folosirea a mai multor furnizori (costuri logistice).,

• Asadar timpul de productie este mai scurt, costurile de logistica minime si costurile de finantare la fel.,

• Exemplu practic: In India au fost acceptate franele multidisc pentru tractoare, dupa ce productia discurilor a fost localizata. Ultimii ani au condus la o crestere significanta a pietii pentru aceste frane.


71

Rezultatul tehnic al tehnologiei inovative • Discurile de franare obtinute prin tehnologia prezentata, au o durata de

functionare de aprox. 3 ori mai indelungata decat discurile stantate conventional., • Pentru stantarea conventionala, numarul ciclurilor la care rezista dantura discului

de franare va fi de 3,25 . 106 cicluri., • Numarul de cicluri la care rezista dantura discului de franare pentru stantarea

neteda, va fi de 9,19 . 106 cicluri., • Intensitatea zgomotului de functiune este mai mic (63 dB joc minim, comparat cu

84 dB joc maxim)., • Calitatea este evident superioara si cerintele clientului pot fi satisfacute.

Rezultatul simularilor numerice

• S-a identificat o regresie definita de o expresie analitica ce exprima legatura intre marimea jocului la dintele discului de frana fata de numarul de cicluri.,

• Limita numarului de cicluri pentru cele doua tipuri de stantare (clasica sau neteda) pentru care, cu o probabilitae de 99% apare ruperea danturii discului de frana, a fost identificat.,

• S-a identificat o dependenta intre intensitatea zgomotului ciocnirii intre dintii pinionului central si dintii discului de franare.,

• Aceste elemente au fost reunite intr-o schema de analiza a functionarii sistemului precum si a identificarii resursei de functionare ramase la un anumit timp.

Propunere a conceptului pentru implementarea internationala60

• Definirea proiectului si a planului de proiect., • Integrarea proiectului in structurile globale ale intreprinderii., • Initierea proiectului, planificarea, definirea verificarii, controlul modificarilor., • Definirea activitatilor si a timpului necesar, dezvoltarea pasilor de project si

verificarea lor., • Managementul costurilor; resurse necesare, estimarea costurilor, budgetarea,

controlul., • Planificarea calitatii; asigurarea si controlarea., • Managementul resurselor umane; plan de organizare, achizitionare de personal,

formarea echipei., • Planificarea comunicarii; fluxul informatilor, raportul administrativ si al

performantelor., • Managementul riscurilor; identificare, analiza calitativa si cantitativa, raportul,

verificarea si controlul riscului., • Planificarea aprovizionarii; solicitarea, definirea surselor, administrarea

contractelor si incheierea lor., • Implementarea productiei de serie in regiunea planificata.

60 Project Management Institute, „A Guide to Project Management Body of Knowledge“


72

Perspective Conceptul prezentat poate fi implementat in diferite regiuni ale pietelor clientilor din industria automobilelor, facilitand utilizarea resurselor locale. El ofera o solutie dezvoltata central si aplicabila decentral, cu avantajul costurilor reduse si a calitatii superioare. Schema de analiza a functionarii sistemului precum si a identificarii resursei de functionare ramase (Fig. 7.21) permite o analiza nedemontabila si nedistructiva de identificare a nivelului de uzura a ansamblului pinion – disc de franare. De asemenea demonstreaza posibilitatea realizarii unui sistem de norme care sa permita identificarea momentului in care sistemul trebuie inlocuit, existand posibilitatea aparitiei ruperii danturii disculurilor. Lucrarea de fata a prezentat aparatul matematic si posibilitatea realizarii conectiunilor necesare pentru implementarea acestui sistem. Frana in ansamblu, analizata experimental si in mediul virtual poate fi optimizata mai departe, prin rezultatele care se vor obtine. Conceptul acestei teze este transferabil si pentru alte sisteme sau piese pentru industria automobilelor, respectand limitele tehnice.


73

Fig. 10.1: Aplicatie ale franelor multidisc

Bibliografie

74

11. Bibliografie 1 Aida, K., Aida Press Handbook, Third Edition, Aida Engineering Ltd. ,

Japan 2006 [A1]

2 ACTRAN Training ACCOUSTICS [A2] 3 Birzer, F., Haak, J., Kurzhöfer, G., Feinschneiden und

Feinschneidwerkstoffe, Handbuch für Konstruktion und Fertigung, Feintool AG, Hoesch Werke Hohenlimburg-Schwerte AG, 1. Ausgabe 1976

[B1]

4 Birzer, F., Feinschneiden und Umformen, Wirtschaftliche Fertigung von Präzisionsteilen aus Blech, Bibliothek der Technik, Band 134, Verlag Moderne Industrie, Landsberg/Lech 1996

[B2]

5 Bohner, M., Gscheidle, Rolf u.a., Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten 1994

[B3]

6 Bauer, H., Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Robert Bosch GmbH, Stuttgart 1999

[B4]

7 Bohner, M., Keil, W. u.a., Tabellenbuch Kraftfahrzeugtechnik, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten 1996

[B5]

8 Böge, „Arbeitshilfen und Formeln für das technische Studium“, Verlag F. Vieweg & Sohn, 1985

[B6]

9 Buzdugan, G. "Rezistenta Materialelor" Editura Tehnica 1974 [B7] 10 Bea, F., Haas, J., Schweizer, M., “Strategisches Management”, 2.

Auflage, Lucius & Lucius Verlag, Stuttgart 1997 [B8]

11 Buck, N. A., “Die Global Sourcing Strategie”, VDM Verlag Dr. Müller, Saarbrücken 2007

[B9]

12 Buderus Edelstahl, „1. Internationales Symposium „Feinschneiden und Umformen“, Wetzlar 1999

[B10]

13 Beuth, „Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe“, DIN Deutsches Institut für Normen e.V.“,1.Auflage, Berlin 1986

[B11]

14 Caterpillar, "Wet multi disc brakes", http://www.youtube.com/watch?v=dvCYBUOtKrk&feature=player_detailpage

[C2]

15 Coman, Gheorghe – "Analiza Numerica" Litografia Universitatii “Babes-Bolyai” 1984

[C1]

16 Coeneberg, A., Braun, H., “Strategisches Controlling”, Schäffer Verlag Stuttgart 1987

[C2]

17 Doege, E., Mathieu, H., Haferkamp, H., Bodschwinna, H., Stegermann, D., Tönshoff, K., Präzisionsumformung von schrägverzahnten Zahnrädern, Herstellung, Wärmebehandlung und Prüfung, Universität Hannover 1999

[D1]

18 Dobler, H.-D., Doll, W., Fischer, U., Günter, W., Heinzler, M., Ignatowitz, Dr. E., Vetter, R., Fachkunde Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 54. Auflage

[D2]

Bibliografie

75

19 Eberhardt, G., Prof. Dr.-Ing, „Werkzeugbau in der Umformtechnik“, www.hs-pforzheim.de , https://www.hs-pforzheim.de/De-de/Technik/Maschinenbau/laborbereiche/fertigungstechnik/lehrveranst_fertigung/Meth_d_WZB/Documents/WzBau_VL04.pdf

[E1]

20 Ehrlich, W., „Automobilantriebe“, Bartsch Verlag, Ottobrunn / München [E2]

21 Fritsch, C., Hoffmann, H., Einfluss der Prozessparameter auf das Feinschneiden von Aluminiumlegierungen, utg – Forschungsbericht, Band 19, Hieronymus GmbH, TU München 2002

[F1]

22 Fischer u.a., „Tabellenbuch Metall“, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2008

[F2]

23 Financial Times Deutschland, 2008, Nov. 10th. [F3] 24 45. Flaßkamp, B., Diplomarbeit „Erkennung und Umsetzung von und

globalen Einkauf von Feinstanzteilen“, FH Trier Einsparungspotentialen sowie Erschließung von neuen Märkten durch den lokalen, 2008

[F4]

25 Lamellenbremsen, www.fendt.de [F5] 26 Goydke, Dr. T., „Verhandeln mit indischen Geschäftspartnern",

Management Circle Seminar, München 2005 [G1]

27 Greiling, F., “Middelstand in India”, Digisound – Electronic GmbH, Weiler International Electronics Pvt. Ltd., Pune, India

[G2]

28 Firetianu, Marin Ghinea Virgil - "MATLAB calcul numeric", Editura Teora, ISBN 973-601-275-1

[G3]

29 Garbea, Dan – "Analiza cu elemente finite", Editura Tehnica 1990, ISBN 973-31-021-3

[G4]

30 Granier, B., Brenner, H., „Business Guide China“, 2. Auflage, Deutscher Wirtschaftsdienst, Köln 2004

[G5]

31 Günther, C., Lothmann, G., „Ur- und Umformwerkzeuge“, VEB Verlag Technik, Berlin 1974

[G6]

32 Grimm, W., u.a., „Internationales Getriebestahlsymposium“, Hanau 1997 [G7]

33 Gassmann, O., „Praxiswissen Projektmanagement“, Hanser Verlag München Wien 2006

[G8]

34 Hoffmann, H., Kasparbauer, M., u.a., Handbuch der Umformtechnik, Schuler GmbH Göppingen, Springer Verlag 1996

[H1]

35 Hoffmann, H. : Umformtechnik I, Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen, Technische Universität München.

[H2]

36 Hoffmann, H. : Umformtechnik II, Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen, Technische Universität München.

[H3]

37 Höhn, B.-R., u.a., Getriebe in Fahrzeugen heute und morgen, VDI Berichte 878, Tagung München, 25. und 26. April 1991

[H6]

38 Hagemeyer, T., u.a., VDI, Getriebe in Fahrzeugen 2001, Tagung Friedrichshafen, 19. und 20. Juni 2001

[H7]

39 Hoerbiger Engineering Report 34, Entwicklung optimierter Reibsysteme für Kraftfahrzeuggetriebe, HOERBIGER Antriebstechnik GmbH,

[H8]

Bibliografie

76

Schongau

40 Hoerbiger Engineering Report 32, Funktions- und kostenoptimierte Reibsysteme für Ein- und Mehrflächensynchronisierungen, HOERBIGER Antriebstechnik GmbH, Schongau

[H9]

41 Hoerbiger Engineering Report 31, Neue Reibmaterialien und Konzepte für Einfach- und Mehrfachsynchronisierung

[H10]

42 Hund, J., „Globalisierung“, IWB Radolfzell e.V. [H11] 43 Hartmann, H., “Materialwirtschaft”, 4. Auflage, Deutscher Betriebswirte-

Verlag, Gernsbach 1988 [H12]

44 Horvath & Partner GmbH, „ Balanced Scorecard umsetzen“, Schäffer Poeschel Verlag, Stuttgart 2000

[H13]

45 Imai, M., „Kaizen – der Schlüssel zum Erfolg der Japaner im Wettbewerb“, Wirtschaftsverlag Langen Müller / Herbig, 4. Auflage 1992

[H14]

46 Jani, K., “Präsentation Glattschnitt”, Alfred Konrad Veith GmbH & Co. KG, 2012

[J1]

47 König, W., Rotter F., Straßburger Ch., Mald, O., Neue Möglichkeiten in der Feinschneidtechnologie durch hochfeste perlitarme Stähle, TZ für Metallbearbeitung, 1982, Heft 3/82

[K1]

48 Kwittner, G., Untersuchungen des Schaltverhaltens von Getriebesynchronisierungen mittels Simulation, Diplomarbeit, Universität Rostock 2000

[K2]

49 Kooy, A., u.a., 7th LuK Symposium, 11./12. April 2002 [K3] 50 Kerey, S., Verhalten von Blechen beim Feinschneiden von Stahllamellen

für Automatgetriebe, Diplomarbeit Fachhochschule München, München 2005

[K4]

51 Khanna, Dr. H., „Verhandeln mit indischen Geschäftspartnern", Management Circle Seminar, München 2005

[K5]

52 Global Location Strategy For Automotive Suppliers, KPMG International, 2009, www.kpmg.com/

[K6]

53 Kooperationen in der Automobilzuliefererindustrie, KPMG International, Jan. 2008

[K7]

54 KPMG news, Industry Flash, Interview with Roger Neininger, Feb. 25th, 2009

[K9]

55 Knott, "Wet multi disk brakes", http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=eDOkUVI48LA

[K8]

56 http://www.kfz-tech.de/Lamellenkupplung.htm [K9] 57 http://www.kfz-tech.de, “Die Haldexkupplung, ein intelligenter

Allradantrieb” [K10]

58 Kerkhoff, G., u.a., „Werkzeugbeschaffung in China“, Kerkhoff Consulting [K11]

59 Kreikebaum, H., „Strategische Unternehmensplanung“, 6. Auflage, Kohlhammer Verlag Stuttgart Berlin Köln, 1997

[K12]

Bibliografie

77

60 Klöckner Stahlhandel, „Lexikon der Begriffe und Bezeichnungen in der Eisen- und Stahlindustrie mit Definitionen und Erklärungen“, 2. Auflage 1974, Beratungsstelle für Stahlverwendung / Verein Deutscher Eisenhüttenwerke

[K13]

61 Lange, K., Umformtechnik, Handbuch für Industrie und Wissenschaft, Band 3, Blechbearbeitung, Zweite Auflage, Stuttgart 1990

[L1]

62 Kettler, G., u.a., „Der Weg zum Stahl“, Hoesch Hüttenwerke AG Dortmund

63 Lange, K., Birzer, F., Mukhoty, A., Höfel, P., Singer, H., Umformen und Feinschneiden, Handbuch für Verfahren, Werkstoffe, Teilegestaltung, Edelstahlwerke Buderus AG Wetzlar, Feintool AG Lyss, Hoesch Hohenlimburg, Kaltwalzwerk Brockhaus GmbH Plettenberg, Schweiz 1997

[L2]

64 Laschet, A. und 30 Mitautoren, Systemanalyse in der Kfz.-Antriebstechnik II, Expert Verlag, Essen 2003, Haus der Technik Fachbuch, Band 22

[L3]

65 Lechner, G., Nauheimer H., Fahrzeuggetriebe, Springer Verlag, Stuttgart 1994

[L4]

66 Lechner, G., Nauheimer H., Automotive Transmissions, Springer Verlag, Stuttgart, Augsburg 1999

[L5]

67 Lang, N., Intercultural Management China, Deutscher Universitäts Verlag, Wiesbaden 1998

[L6]

68 MATLAB The Language of Technical Computing The MathWorks9 [M1] 69 Explicit Nonlinear User’s Guide – MSC Corporation 2012 [M2] 70 MSC Fatigue User’s Guide – MSC Corporation 2012 [M3] 71 Easy5 Documentation – MSC Software Corporation 2012 [M4] 72 Melzer, C., "Folgewerkzeug", HS-Systemtechnik GmbH [M5] 73 http://files.mercedes-fans.de/images/2011/04/mercedes-benz-

automatikgetriebe-7g-tronic-wandlerautomatik-autotronic-a-klasse-s-klasse-w111-w112-w116-jubilaeum-50-jahrei012n.jpg,

[M6]

74 Maurer,A. „Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Einlauf von Stanz- und Umformteilen“, BME Akademie, 18.05.2010

[M7]

75 Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “The Analysis of the influence of the clearance on the impact noisy at grooves assemblies – finite element acoustic model structure”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

[M8]

76 Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “The Analysis of the influence of the clearance on the impact noisy at grooves assemblies – finite element acoustic model result interpretation”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

[M9]

77 Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “Innovative stamping technologies and their application in the automotive industry, under the consideration of global requirements and availability of local resources”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

[M10]

Bibliografie

78

78 Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “Influence factors on the properties of steel, correlated to innovative stamping technologies and their application in the automotive industry”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

[M11]

79 Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A.,Popa, A. ”The analysis of the influence of theclearance on the impact stresses at grooves assemblies”, International Congress of Society of Automotive Engineers of Romania – SIAR “Automotive Motor Mobility Ambient – AMMA 2013”, University Cluj, Romania, 10/2013

[M12]

80 Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., Popa, A., ”The analysis of the influence of the clearance on the durability of the grooves assemblies”, International Congress of Society of Automotive Engineers of Romania – SIAR “Automotive Motor Mobility Ambient – AMMA 2013”, University Cluj, Romania, 10/2013

[M13]

81 Maurer, A., “Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Einlauf von Stanz- und Umformteilen”, discurs de specialitate, Bundesverband Materialwirtschaft und Einkauf / Academia BME, Stuttgart, 05/2010

[M14]

82 Maurer, A., „The new focus of globalisation in the Automotive Industry“, Scientific Bulletin Automotive Series, year XIII, No. 1

[M15]

83 Maurer, A., “Effects of the financial crisis on the global automotive industry”, Ingineria Automobilului, Society of Automotive Engineers of Romania (SIAR) 4/2009

[M16]

84 Michel, M.R, „Know-how der Unternehmensplanung“, 2. Auflage, Sauer-Verlag Heidelberg 1991

[M17]

85 Müller, A., „Gemeinkosten Management“, Gabler Verlag, Wiesbaden 1992

[M18]

86 Nikolaou, T., Sublimierung der Wettbewerbsfähigkeit von mittelständischen Produktionsunternehmungen durch wandlungsfähige Prozessstrukturen, Comenius Universität Pressburg, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und Management

[N1]

87 Nüesch, P., „China´s Autoindustrie – Chancen und Herausforderungen“, ConGlobo GmbH, Feintool AG

[N2]

88 NAS 115 Course Notes "Fluid Structure Analysis Using MSC Nastran" [N3] 89 MSC Nastran 2013.1 Quick Reference Guide [N4] 90 MSC Nastran 2012 Dynamic Analysis User’s Guide [N5] 91 Ortlinghaus, „Lamellen, Kupplungen, Antriebe“, Ortlinghauswerke

GmbH, Wermelskirchen 1987 [O1]

92 Pfleger, F., Schalt- und Lebensdauerverhalten von Lamellenkupplungen, TU München 1998

[P1]

93 Pascariu, I. "Elemente Finite Concepte-Aplicatii" Editura Militara 1985 [P2] 94 Petrescu, I., Seghete, G., “Fundamentele practicii manageriale”, Editura

Maiko, Bucuresti 1994 [P3]

Bibliografie

79

95 Pfleger, F., „Schalt- und Lebensdauerverhalten von Lamellenkupplungen“, Dissertation Technische Universität München, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau, München1998

[P4]

96 Probst, H.-J., Haunerdinger, M., „Projektmanagement leicht gemacht“, Wirtschaftsverlag Carl Überreuther, Frankfurt/Wien, 2001

[P5]

97 Rank, R., Back, O., Kwittner, G., Schreiber, U., Optimierung der Gebrauchseigenschaften von Kfz-Synchronisierungen mittels Simulation, HOERBIGER Antriebstechnik GmbH, Schongau

[R1]

98 Rank, R., Friction Materials and System Solutions for New Automobile Transmissions, HOERBIGER Antriebstechnik GmbH, Schongau

[R2]

99 Rosenbladt, S., „Weltmacht Indien“, Internationale Politik, Deutsche Gesellschaft für Auswertige Politik e.V., 2006

[R3]

100 Sander, M., Oberflächenmeßtechnik für den Praktiker, Feinprüf GmbH, Göttingen 1989

[S1]

101 Stockmar, J., u.a., Getriebe in Fahrzeugen ´98, VDI Berichte 1393, Tagung Friedrichshafen, 16. und 17. Juni 1998

[S2]

102 Steinberger, F., "Entwicklungskooperationen in der Automobilindustrie", Salzwasser Verlag Bremen, Hamburg, 1. Auflage 2007

[S3]

103 http://www.sfetcu.com/book/Automotive-industry-crisis [S4] 104 F.W.Sears, M.W.Zemansky, H.D.Young FIZICA Editura Didactica si

Pedagogica 1983 [S5]

105 Stief, A., „Werkstofftechnik I“, Fachhochschule Müchen, 4. Auflage, München 1991

[S6]

106 Suzaki, K., „Die ungenutzten Potentiale“, Carl Hanser Verlag München Wien, 1994

[S7]

107 Theis, F., „Theis Kaltband Handbuch“, Friedr. Gustav Theis Kaltwalzwerke GmbH, Hohenlimburg

[S7]

108 Vogl, C., Hoffmann H., Erweiterte Beschreibung des Umformverhaltens von Blechwerkstoffen, utg – Forschungsbericht, Band 23, Hieronymus GmbH, TU München 2003

[V1]

109 Weißbach, W., Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, Vieweg Verlag, Braunschweig/Wiesbaden 1982

[W1]

110 Wirtschaftsverband Stahl- und Metallverarbeitung e.V. (Schrottpreise) [W2] 111 Wamser, J., Sürken, P., „Wirtschaftspartner Indien - ein

Managementhandbuch“, Verlag local global, Auflage 1, 2005 [W3]

112 http://en.wikipedia.org/wiki/Automotive_industry_crisis_of_2008 [W4] 113 Warnecke, H.-J., „Einführung in die Fertigungstechnik“, 2. Auflage,

Teubner Verlag, Stuttgart 1993 [W5]

114 Wagner, A., „Umformverhalten verschiedener Karrosseriebleche beim Tiefziehen rechteckförmiger Teile“, Experimentelle Semesterarbeit, Technische Universität München,1991

[W6]

115 Wildemann, H., „Produktionssynchrone Beschaffung“, gfmt-Gesellschaft für Management und Technologie Verlag KG, München 1988

[W7]

116 VDI Richtlinien 3367 (Rand- und Stegbreiten) [V1]

Bibliografie

80

117 VDI Richtlinien 2906 (Schnittflächenqualität beim Schneiden…) [V2] 118 VDI Richtlinien 3345 (Feinschneiden) [V3] 119 Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA) [V4] 120 http://www.volkswagenag.com/content/vwcorp/info_center/de/talks_and

_presentations/2014/05/HV2014.bin.html/binarystorageitem/file2/Pr%C3%A4sentation_HV_2014_Deutsch.pdf

[V5]

121 http://www.volkswagenag.com/content/vwcorp/info_center/de/talks_and_presentations/2011/03/JPK_IK_2011_Part_III.bin.html/binarystorageitem/file/Teil+III+-+Pr%C3%A4sentation+Prof.+Dr.+Winterkorn.pdf

[V5]

122 Zhang, Y., "Interkulturelles Training China", Seminar, Penzberg 2002 [Z1] 123 Project Management Institute, Inc., “A guide to the Project Management

Body of Knowgledge”, 2000 Edition, Pennsylvania, USA [Z2]

Rezumat

81

SCURT REZUMAT Cercetari privind optimizarea productiei de compone nte pentru industria de

automobile in conditiile globalizarii. Conducator stiintific, Doctorand, Prof. univ. dr. ing. Anghel CHIRU Axel Maurer Prezenta lucrare are ca obiect optimizarea unor componente pentru industria de automobile in conditiile globalizarii. In detailiu este vorba de discuri interne de frictiune utilizate pentru frane multidisc, racite in baie de ulei. Ideia initiala a aparut din experienta profesionala a autorului in functia de Global Commodity Manager, la mai multe firme vest europene, pentru aprovizionarea strategica. Clientii din industria automobilelor asteapta calitate constanta pe plan mondial, indiferent de locul de productie al componentelor, in conditile in care utilajele de productie si materialele sunt foarte diferite, iar uneori exista anumite limitari. Pentru a dezvolta noul concept, autorul a analizat resursele de productie existente in Europa, SUA / Canada, precum si in China si India. Din analizele intreprinse a rezultat o solutie pentru dezvoltarea unei tehnologii de stantare inovatoare, care a fost testata si omologata in Europa, cu materialele corespunzatoare. Aceasta tehnologie aplicabila pe masini si materiale disponibile si in alte tari, poate asigura aceleasi calitati ale pieselor. Aplicatiile concrete au fost realizate pe doua discuri de frana, obtinute prin stantare conventionala si prin metoda inovatoare / stantarea neteda. Acestea au fost testate pe un stand de incercari „Pulser”, care simuleaza cicluri de franare. Studiul uzurii discurilor pentru cele doua cazuri a fost realizat pe modele teoretice si experimentale. Acesta arata ca discul obtinut prin stantarea neteda, evolueaza spre un nivel de uzura mai mic, implicit spre un joc unghiular (intre dantura discului si pinionul canelat) mai redus. Cresterea jocului unghiular conduce la un zgomot de functionare mai ridicat si determina o durabilitate mai scazuta a discului. Pornind de la datele experimentale, a fost dezvoltat un model cu elemente finite, care a permis studierea dependentei cresterii jocului unghiular de tensiunile mecanice ale discului. Modelul a fost creat si postprocesat cu Patran si rezolvat cu MSC Nastran SOL 700. Analiza de oboseala si de durabilitate facuta prin MSC Fatigue, dovedeste ca stantarea neteda conduce la cresterea duratei de viata a discului de trei ori. In plus, s-a analizat dependenta intre jocul unghiular si intensitatea zgomotului de functionare. Rezulta o tendinta a majorarii zgomotului in cazul cresterii jocului unghiular (modelul Patran). Tehnologia de stantare neteda a fost introdusa in productie de serie, impreuna cu un patent a firmei HS-Systemtechnik GmbH. Experimentele si rezultatele teoretice obtinute arata ca stantarea neteda poate fi aplicata in locatile geografice dorite de clienti, valorificand resursele tehnice si umane locale, si respectand exigentele de calitate.

Abstract

82

ABSTRACT Research regarding the production optimization of c omponents for the automotive

industry according to the requirements of globaliza tion. Scientific coordinator, PhD student, Prof. univ. dr. ing. Anghel CHIRU Axel Maurer The present work engages the optimization of components for the automotive industry, under consideration of the conditions of globalization. In detail the thesis is treating inner friction disks, with application in oil immersed multidisk brakes. The initial idea appeared from the author´s professional experience in his function of Global Commodity Manager for several Western European companies in strategic purchasing. Automotive customers expect a constant quality on a global level and with local availability. Local resources regarding machines and materials are different and sometimes limited. For developing the new concept, the author has analized the production resources in Europe, USA / Canada as well as in China and India. Out of the evaluated analysis, the development of an innovative stamping technology resulted, which was tested and homologated in Europe, respecting the corresponding material conditions. This technology is applicable on machines and materials, available in the desired regions and assures a comparable quality of the parts. The concrete applications have been implemented on two brake disks, obtained through conventional stamping and the innovative method, the flush stamping. They have been tested with a “Pulser” testing bench, which simulates braking cycles. The study of the disks wearout for both cases has been realized through experimental and theoretic models. These are showing that the flush stamped disk evaluates to a lower wearout level, implicite to a reduced angular clearance. The increase of the angular clearance leads to a higher functional noise and determines a lower durability of the disk. A finite element model was developed starting from the experimental data, which allowed the study of the dependency between the growth of the angular clearance and the mechanical tensions of the brake disk. The model was created and postprocessed with Patran and solved with MSC Nastran 700. The fatigue and durability analysis, processed with MSC Fatigue, proves that the flush stamping leads to the triple life time of the disk. In addition, the dependency between the growth of the angular clearance and the intensity of functional noise was analysed. A tendency to the increase of noise in correlation with a growing angular clearance is the result (Patran model). The flush stamping technology was implemented to serial production, together with a patent of the company HS-Systemtechnik GmbH. The experimental and theoretic results show that the technology can be applied in the regions desired by the customers, using local resources and respecting the quality requirements.

Curriculum Vitae

83

12. Curriculum Vitae Axel Maurer Adresa personala: Strada: Localitatea: Tara: Data nasterii: Starea civila: Cetatenia:

Haidenbucher Str. 39 86916 Kaufering Germania 21.03.1969 Casatorit Germana, Romana

Educatia scolara Studii Dipl. Ing. (FH) (nota 2) Lucrarea de diploma (nota 1) Pregatirea profesionala Technologiekollegiat Maschinentechnik Muncitor calificat

Specializarea Ingineria Automobilelor Constructii de Masini Constructii de Masini Analiza pietii Europa Centrala si de Est, special Romania Meseria Colegiat Contructii de Masini Carl Benz Schule Mecanic Industrial, Mercedes Benz

Institutia FH Zwickau FH Esslingen Universitatea Vigo FH Zwickau Freudenberg Localitatea Karlsruhe Gaggenau

Tara Germania Germania Spania Germania Romania Tara Germania Germania

Inceput 10.1996 03.1993 03.1998 06.1999 Inceput 09.1989 09.1898

Final 01.2000 09.1996 08.1998 12.1999 Final 06.1992 06.1992

Experienta profesionala Functia Purchasing Manager Commodity Manager Commodity Manager Project Engineer Strategic Purchasing Project Engineer Central Marketing Mecanic Industrial Muncitor mecanic

Intreprinderea Webasto Roof & Components MIBA Friction Holding Hoerbiger Antriebstechnik Hoerbiger Antriebstechnik Hoerbiger Antriebstechnilk Mercedes Benz Mercedes Benz

Localitatea Stockdorf Roitham, Vrable Schongau Schongau Schongau Gaggenau Rastatt

Tara Germania Austria, Slovacia Germania Germania Germania Germania Germania

Inceput 08.2013 02.2011 02.2008 09.2002 03.2000 06.1992 03.1989

Final Pana in prezent 07.2013 01.2011 01.2008 09.2002 03.1993 08.1989

Curriculum Vitae

84

Experienta in strainatate

- Slovacia 2,5 ani Commodity Manager (Insourcing, Localizare) - India Commodity Manager (Global Sourcing, Localizare) - SUA / Canada Commodity Manager (Analiza Pietii, Global Sourcing, In- & Outsourcing) - Italia Commodity Manager (International Sourcing) - Romania Lucrare de diploma (Marketing / Analiza pietii de vanzare) - Brasilia Student Practicant (Semestru de practica) - Spania Student interschimb (Semestru interschimb)

Limbi cunoscute

- Germana Limba materna - Romana Limba materna a doua - Engleza Curent scris si vorbit - Spaniola Bine scris si curent vorbit - Portugheza Bine scris si curent vorbit - Italiana Cunostinte bune de baza - Slovaca Cunostinte bune de baza - Franceza Cunostinte de baza

Publicatii

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “The Analysis of the influence of the clearance on the impact noisy at grooves assemblies – finite element acoustic model structure”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “The Analysis of the influence of the clearance on the impact noisy at grooves assemblies – finite element acoustic model result interpretation”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “Innovative stamping technologies and their application in the automotive industry, under the consideration of global requirements and availability of local resources”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “Influence factors on the properties of steel, correlated to innovative stamping technologies and their application in the automotive industry”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A.,Popa, A. ”The analysis of the influence of theclearance on the impact stresses at grooves assemblies”, International Congress of Society of Automotive Engineers of Romania – SIAR “Automotive Motor Mobility Ambient – AMMA 2013”, University Cluj, Romania, 10/2013

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., Popa, A., ”The analysis of the influence of the clearance on the durability of the grooves assemblies”, International Congress of Society of Automotive Engineers of Romania – SIAR “Automotive Motor Mobility Ambient – AMMA 2013”, University Cluj, Romania, 10/2013

- Maurer, A., “Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Einlauf von Stanz- und Umformteilen”, discurs de specialitate, Bundesverband Materialwirtschaft und Einkauf / Academia BME, Stuttgart, 05/2010

- Maurer, A., „The new focus of globalisation in the Automotive Industry“, Scientific Bulletin Automotive Series, year XIII, No. 1

- Maurer, A., “Effects of the financial crisis on the global automotive industry”, Ingineria Automobilului, Society of Automotive Engineers of Romania (SIAR)

Curriculum Vitae

85

12. Curriculum Vitae English Axel Maurer Personal address: Street: City: Country: Date of birth: Civil Status: Citizenship:

Haidenbucher Str. 39 86916 Kaufering Germany 21.03.1969 Married German, Romanian

Education / Studies Dipl. Ing. (FH) (nota 2) Diploma thesis (nota 1) Professional education Technologiekollegiat Maschinentechnik Qualified worker

Specialization Automotive Engineering Mechanical Engineering Mechanical Engineering Market Analysis Central and Eastern Europe, Profession Colegiat Contructii de Masini Carl Benz Schule Industria Mechanic, Mercedes Benz

Institute FH Zwickau FH Esslingen University Vigo FH Zwickau Freudenberg Location Karlsruhe Gaggenau

Country Germany Germany Spain Germany Romania Country Germany Germany

Inition 10.1996 03.1993 03.1998 06.1999 Inition 09.1989 09.1898

End 01.2000 09.1996 08.1998 12.1999 End 06.1992 06.1992

Professional Experience Function Purchasing Manager Commodity Manager Commodity Manager Project Engineer Strategic Purchasing Project Engineer Central Marketing Industrial Mechanic Mechanic

Company Webasto Roof & Components MIBA Friction Holding Hoerbiger Antriebstechnik Hoerbiger Antriebstechnik Hoerbiger Antriebstechnilk Mercedes Benz Mercedes Benz

Location Stockdorf Roitham, Vrable Schongau Schongau Schongau Gaggenau Rastatt

Country Germany Austria, Slovakia Germany Germany Germany Germany Germany

Inition 08.2013 02.2011 02.2008 09.2002 03.2000 06.1992 03.1989

End Until today 07.2013 01.2011 01.2008 09.2002 03.1993 08.1989

Curriculum Vitae

86

Experience abroad

- Slovakia 2,5 years Commodity Manager (Insourcing, Localization) - India Commodity Manager (Global Sourcing, Localizare) - USA / Canada Commodity Manager (Market Analysis, Global Sourcing,

In- & Outsourcing) - Italy Commodity Manager (International Sourcing) - Romania Lucrare de diploma (Marketing / Analiza pietii de vanzare) - Brasil Student Practical Training (Practical Training Semester) - Spania Interchange Student (Interchange Semester)

Language Skills

- German Native Language - Romanian Second Native Language - English Fluent spoken and written - Spanish Fluent spoken, good written - Portugheze Fluent spoken, good written - Italian Good basic knowledge - Slovak Good basic knowledge - French Basic knowledge

Publications

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “The Analysis of the influence of the clearance on the impact noisy at grooves assemblies – finite element acoustic model structure”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “The Analysis of the influence of the clearance on the impact noisy at grooves assemblies – finite element acoustic model result interpretation”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “Innovative stamping technologies and their application in the automotive industry, under the consideration of global requirements and availability of local resources”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., “Influence factors on the properties of steel, correlated to innovative stamping technologies and their application in the automotive industry”, SMAT 2014 International Congress, University Craiova, Romania, 10/2014

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A.,Popa, A. ”The analysis of the influence of theclearance on the impact stresses at grooves assemblies”, International Congress of Society of Automotive Engineers of Romania – SIAR “Automotive Motor Mobility Ambient – AMMA 2013”, University Cluj, Romania, 10/2013

- Maurer, A., Bocioaga, M., Chiru, A., Popa, A., ”The analysis of the influence of the clearance on the durability of the grooves assemblies”, International Congress of Society of Automotive Engineers of Romania – SIAR “Automotive Motor Mobility Ambient – AMMA 2013”, University Cluj, Romania, 10/2013

- Maurer, A., “Möglichkeiten zur Kosteneinsparung im Einlauf von Stanz- und Umformteilen”, discurs de specialitate, Bundesverband Materialwirtschaft und Einkauf / Academia BME, Stuttgart, 05/2010

- Maurer, A., „The new focus of globalisation in the Automotive Industry“, Scientific Bulletin Automotive Series, year XIII, No. 1

- Maurer, A., “Effects of the financial crisis on the global automotive industry”, Ingineria Automobilului, Society of Automotive Engineers of Romania (SIAR)