4/4/2014

1

Integralni razvoj proizvoda u PLM okruženju

Dr Zoran Anišić

Razvoj proizvoda

VREME

Vreme i troškovi razvoja proizvodaProizvod Cena razvoja i dizajna

($)

Vreme razvoja i dizajna

(godina)

Fordov prvi automobil 4.000 (1902 dolara) -

Alati - električni uvrtač 150.000 1

Foto štampač u boji 5.000.000 1

Konzolne video igrice 15-20.000.000 2-3

Centralna procesorska

jedinica

100.000.000 5

Farmacija 897.000.000 6-12

Boing 787 putnički 10-12.000.000.000 5

4/4/2014

2

Prilazi u razvoju proizvoda

• Integralni razvoj proizvoda (Integrated Product Development),

• Konkurentno inženjerstvo (Concurrent Engineering),

• Simultano inženjerstvo (Simultancous Engineering),

• Konstruisanje za izvrsnost (Design for eXcellence)

• Timski razvoj proizvoda (Collaborative Product Developmenl),

Definicija Integralnog Razvoja Proizvoda

Integralni razvoj proizvoda (IRP) sc definiše kaosistemski prilaz razvoju proizvoda i, sa njim,povezanim procesima, da bi se što potpunijeodgovorilo na očekivanja korisnika prekopovezivanja timskih vrednosti - kooperacije,poverenja i podele, te na toj osnovi oblikovanjapostupaka odlučivanja sa dugačkim periodimaparalelnog rada sa stanovišta svih faza živolnogveka proizvoda, uz sinhronizovano izvođenjeizmena i postizanje konsenzusa.

Aspekti IRP-a Najvažniji rezultat IRP-a

4/4/2014

3

Životni ciklus proizvoda Teoretska viđenja PLC-a

Alting

Aca

Guerra

Kovacs

Grieves

Stark

Prepoznavanje potreba i razvoj konstrukcije

Životni ciklus proizvoda

VremeVreme

B. Jednostavni proizvodi

Vreme

A. Sofisticirani proizvodi

Vreme

D. Hit proizvodiC. Modni proizvodi

Oblici krivih životnog ciklusaOblici krivih životnog ciklusa

4/4/2014

4

Uspostavljanje strategije preduzeća

Definisanje potrošača (ciljne grupe) i utvrđivanje

njihovih potreba

Zadaci vezani za proizvode,Udeo na tržištu,Potrošači,Obim prodaje,Moguće tehnologije,Targetirana cena proizvoda,Plan kvaliteta,Biznis plan,Potrebe za inovacijama...

Definisanje proizvoda

Karakteristike proizvoda,Performanse proizvoda,Kompetetivne prednosti,Funkcionalna podela -dekompozicija proizvoda,Generisati specifikaciju projekta proizvoda...

FAZA 1

FAZA 2

Generisanje mogućeg koncepta i dizajna

Projektovanje procesa Ocenjivanje i izborkoncepta strukture

Izbor proizvodnih metodai parametara procesa,Izbor dobavljača,Završetak analize troškova,Završetak plana proizvodnje,Kompletiranje tehničke dokumentacije,Izbor varijante procesa montaže,Projektovanje tehnoloških postupaka i sistema u montaži,Završetak marketing plana,Plan za početak proizvodnje,...

Kompromisi u dizajnu,Generisanje konfiguracijei strukture proizvodaRazvijanje, testiranje ianaliza konstrukcije, proizvodnihi montažnih tehnologija,Generisanje tehničke dokumentacije,Izbor materijala,Analiza troškova proizvoda,Identifikacija dobavljača,Identifikacija ključne tehn. opreme

DFX

Pogodnost proizvoda zamontažu, izradu, kvalitet,troškove, okruženje, estetiku,....FAZA 3

Pouke iiskustvo

Vre

me

Uklanjanje i reciklaža Faza 1: Identifikacija proizvoda

Faza 2: Razvoj koncepta

Faza 3: Razrada dokumentacije i proizvodnja Faza 4: Plasiranje na tržište – isporuka

4/4/2014

5

Istorija DFX-a

Koreni DFX (Design for eXcellence) tehnologije, koja je danas tema mnogih istraživanja dosežu 25 godina unazad.

Razvoj tri nezavisna DFA (Design for Assmebly) alata, koji predstavljaju sistematizovane prilaze u rešavanju problema pogodnosti proizvoda za montažu, se smatraju počecima DFX tehnologije.

Ovi alati su:

• Boothroyd-Dewhurst DFA (Boothroyd and Dewhurst 1983, Boothroyd et.al. 1994);

• Lucas DFA (Swift 1981, Miles 1989);

• Hitachi AEM (Assembly Evaluation Method), (Shimada et.al.1992.).

Danas su poznate na desetine DFX alata koji pokrivaju gotovo sve značajnije aspekte životnog ciklusa proizvoda, a prilagođene su različitim oblastima proizvodnje i specifičnostima proizvodnih programa za koje su razvijane. U nastvku će biti navedeni samo najčešće korišćeni DFX alati:

• DFA/D (Oblikovanje proizvoda pogodnog za montažu i demontažu);• DFM (Oblikovanje proizvoda pogodnog za obradu);• DFQ (Oblikovanje za kvalitet), • DFC (Oblikovanje proizvoda sa ciljem redukcije troškova);• DFUF (Oblikovanje za zadovoljenje korisnika);• FMEA (Otklanjanje slabih mesta);• DFMASS (Oblikovanje za zadovoljenje pojedinačnih korisnika u

uslovima masovne proizvodnje);• DFE (Oblikovanje za životnu sredinu),;• DFP (Oblikovanje proizvoda pogodnog za pakovanje);

• DFRM (Oblikovanje delova pogodnih za pouzdanost i održavanje).• DRP/VP (Oblikovanje za brzu izradu prototipa)

Njihova zajednička funkcija cilja jeste ugradnja svih raspoloživih znanja i iskustava u proizvod u fazi konceptualnog razvoja kako bi se došlo do optimalnog rešenja za najkraće moguće vreme, obezbeđujući time konkurentsku prednost.

IIS-DFX INTEGRALNA PLATFORMA

DFA

DFMDFQ DFC

DFE

DFP

DFS

DFR

IIS-DFX

INTEGRALNAINFORMACIONA

BAZAJEDINST. GEOMETRIJSKI

MODEL PROIZVODA

FUNKCIONALNI ZAHTEVI

PROIZVODNI SISTEMI OKRU@ENJE

Design For Assembly – DFAPogodnost za montažu

4/4/2014

6

IIS-DFA SOFTVER

IIS-DFX INTEGRALNA PLATFORMA

DFA

DFMDFQ DFC

DFE

DFP

DFS

DFR

IIS-DFX

INTEGRALNAINFORMACIONA

BAZAJEDINST. GEOMETRIJSKI

MODEL PROIZVODA

FUNKCIONALNI ZAHTEVI

PROIZVODNI SISTEMI OKRU@ENJEPOGODNOST ZA MONTA@U

DFA

IIS-DFA

INFORMACIONABAZA

Verzija 1.1, 1.2, 1.3 ..

IIS-DFA softverBaza znanja

STRUKTURNA [EMA

LISTA ZAHVATAMRE@NI DIJAGRAM

KARTA TOKA MONTA@E

PROCENA VREMENA I TRO[KOVA

OBLIKOVANJE PODLOGA ZAPRIMENU IIS-DFA METODOLOGIJE

1

+X

4

KL IZ NI L E@AJ1

-X

1

POKLOPAC ^AURE1

B

1POKLOPCA ^AURE

PS-2. 1.2.1. 2

1

+X

1

1 3

OBR TNO KOLO1

+X

2

PS KLIZNOG PRSTENA

PS-2 .1. 2. 1.1.1

1 1

DISTA NTNA ^AUR A

1

-X

1 BPS ROTOR A

1 3

KL IZ NI PRST EN

1

+X

1

NOSA^ KL IZN O G

PRSTENA

1 1

B

PS ROTORA

PS-2 .1.2.1

PS ROTORA

PS-2.1 .2.1.1

+x

M

B

DELOVIKOMPONENTE

UTVR\IVANJE POKAZATELJA POGODNOSTI

I ANALIZA

STRUKTURAPROIZVODA

PROGRAMPROIZVODNJE

OPTIMIZACIJA ZAHVATARUKOVANJA, SPAJANJA I KONTROLE

INTEGRACIJA FUNKCIJA

OPTIMIZACIJA RELATIVNOGPOLO@AJA ELEMENATA STRUKTURE

OPTIMIZACIJA NIVOA MODULARNOSTI

NOVA/RAZLI^ITA TEHNOLOGIJA

POVI[ENJE POGODNOSTIPRIMENOM RAZVIJENIH IIS-DFA ALATA

BAZA ZNANJA - RE[ENJA IZ PRAKSE

FORMALNE - ANALITI^KE METODE

EKSPERIMENTALNI REZULTATI

PREDLOZI ZAIZMENU

KONSTRUKCIJE

PROJEKTOVANJE

TEHNOLO[KOG POSTUPKA

I SISTEMA ZA MONTA@U

IIS-DFA SOFTVER

IIS-DFX INTEGRALNA PLATFORMA

DFA

DFMDFQ DFC

DFE

DFP

DFS

DFR

IIS-DFX

INTEGRALNAINFORMACIONA

BAZAJEDINST. GEOMETRIJSKI

MODEL PROIZVODA

FUNKCIONALNI ZAHTEVI

PROIZVODNI SISTEMI OKRU@ENJEPOGODNOST ZA MONTA@U

DFA

IIS-DFA

INFORMACIONABAZA

Verzija 1.1, 1.2, 1.3 ..

IIS-DFA softverBaza znanja

STRUKTURNA [EMA

LISTA ZAHVATAMRE@NI DIJAGRAM

KARTA TOKA MONTA@E

PROCENA VREMENA I TRO[KOVA

OBLIKOVANJE PODLOGA ZAPRIMENU IIS-DFA METODOLOGIJE

1

+X

4

KL IZ NI L E@AJ1

-X

1

POKLOPAC ^AURE1

B

1POKLOPCA ^AURE

PS-2. 1.2.1. 2

1

+X

1

1 3

OBR TNO KOLO1

+X

2

PS KLIZNOG PRSTENA

PS-2 .1. 2. 1.1.1

1 1

DISTA NTNA ^AUR A

1

-X

1 BPS ROTOR A

1 3

KL IZ NI PRST EN

1

+X

1

NOSA^ KL IZN O G

PRSTENA

1 1

B

PS ROTORA

PS-2 .1.2.1

PS ROTORA

PS-2.1 .2.1.1

+x

M

B

DELOVIKOMPONENTE

UTVR\IVANJE POKAZATELJA POGODNOSTI

I ANALIZA

STRUKTURAPROIZVODA

PROGRAMPROIZVODNJE

OPTIMIZACIJA ZAHVATARUKOVANJA, SPAJANJA I KONTROLE

INTEGRACIJA FUNKCIJA

OPTIMIZACIJA RELATIVNOGPOLO@AJA ELEMENATA STRUKTURE

OPTIMIZACIJA NIVOA MODULARNOSTI

NOVA/RAZLI^ITA TEHNOLOGIJA

POVI[ENJE POGODNOSTIPRIMENOM RAZVIJENIH IIS-DFA ALATA

BAZA ZNANJA - RE[ENJA IZ PRAKSE

FORMALNE - ANALITI^KE METODE

EKSPERIMENTALNI REZULTATI

PREDLOZI ZAIZMENU

KONSTRUKCIJE

PROJEKTOVANJE

TEHNOLO[KOG POSTUPKA

I SISTEMA ZA MONTA@U

Predlog izmene konstrukcije nije osporen ni sa jednog aspekta i

nakon verifikacije izmena mo`e biti sprovedena

i

Predlog izmene konstrukcije je osporen od strane nekog od

eksperata iz dfx tima i sledi dodatna analiza radi argumentovanog

utvr|ivanja negativnih efekata i njihovog pore|enja sa pozitivnim

efektima koji se prila`u u dokumentu.

Design For Manufacturing – DFMPogodnost za izradu

4/4/2014

7

LIVENJE U PESKU LIVENJE POD PRITISKOMLOŠE - DOBRO LOŠE - DOBRO

OBRADA STRUGANJEM OBRADA GLODANJEMLOŠE - DOBRO LOŠE - DOBRO

OBRADA BRUŠENJEM SINTEROVANJELOŠE - DOBRO LOŠE - DOBRO

4/4/2014

8

DEFORM.-RAZDVAJANJE DEFORM.-KOVANJELOŠE - DOBRO LOŠE - DOBRO

DEFORM.-SAVIJANJE DEFORM.-IZVLACENJELOŠE - DOBRO LOŠE - DOBRO

Design For Disassembly – DFDPogodnost za demontažu

SLABA MESTA PREDVIĐENA ZA LOM PRILIKOM DEMONTAŽE

Design For User FriendlynessPogodnost za laku upotrebu

OBE STRANE SU JEDNAKOG DIZAJNA - LOŠE OBLIK ALATA JE PRILAGOĐEN

ERGONOMIJI - DESNO

4/4/2014

9

Design For SafetyPogodnost za bezbednost

OŠTAR VRH ZAVRTNJA

PLM – Product Lifecycle Management

Šta je PLM a šta nije!?

PLM je:

• Vizija ili strategija,

• Novi/drugačiji način razmišljanja u poslovanju.

Šta nije PLM:

• Još jedan u nizu softverskih proizvoda (automatizacija pojedinih segmenata),

• Plug-and-play sistem,

• Softver koji ćete pokrenuti i koji će raditi automatski bez ručnog konfigurisanja i prilagođavanja.

Zašto PLM?

• Upravljanje sadržajem dokumenata• Upravljanje funkcionalnim zahtevima• Upravljanje sastavnicama proizvoda, posebno u

slučaju velikog broja varijanti proizvoda• Objedinjavanje i čuvanje znanja u preduzeću• Ambalaža, pakovanje i brend menadžment• Upravljanje primedbama i žalbama• Efikasno upravljanje troškovima proizvoda u toku LC• Efikasno i kvalitetno formiranje ponuda• Izveštaji i analize vezani za proizvode• Komunikacija u preduzeću bez obzira na lokaciju

4/4/2014

10

Produktivnost sa Teamcenter

Pronaći informacije brzo u onom kontekstu u kojem su potrebne.

Neposredna saradnja za poboljšanje timskog rada

Teamcenter unutar vaših alata i procesa

http://www.istockphoto.com/file_closeup//2967161-look-deferent.php?id=2967161

Teamcenter u vašem poslovnom okruženju

� Pristup Timcentru iz Microsoft Office-a.

� Izmena podataka u Microsoft Office-u sa trenutnim izmenama u Timcentru.

�Ubacivanje podataka iz Timcentra u Word, Excel, ili PowerPoint.

Integracija sa CAD programima

SolidWorks

CATIA

I-DEAS NX series

NX

Solid Edge

AutoCAD

Pro/E

Inventor

Gde se koristi Siemens Teamcenter?

– GENERAL DYNAMICS

– BOEING

– SUKHOI

– EADS

– LOCKHEED MARTIN

– EMBRAER

– АNTONOV

– PRATT & WHITNEY

– ROLLS ROYCE

– VOLVO AERO

– SAAB

– ALERIA AERONAUTICA

– BAE SYSTEMS

Vazduhoplovstvo i odbrana- 9 od 10 vodećih avio industrija

4/4/2014

11

• TOYOTA

• FORD

• BMW

• VW

• AUDI

• DAIMLER

• GM

• HONDA

• NISSAN

• FIAT

• SUZUKI

• RENAULT

• MAZDA

• HYUNDAI

• CHRYSLER

Automobilska industrija- 15 od 16 vodećih AUTO industrija

EDUKACIJA U OBLASTI PLM-A

• Akademske master studije

• Specijalističke studije

• Doktorske studije

• Letnje škole

• Seminari i obuke

• Studijska putovanja

MAS – PLM Novi Sad

OPREMA U PLM LABORATORIJI

• 1 database server

• 1 aplikacioni server

• 12 radnih stanica

• 2 video projektora

• 1 štampač

• Siememns PLM softver (80 licenci)

4/4/2014

12

PLM workshop in Novi Sad

4/4/2014

13

PLM Summer school in Split

Primer - vaga

ŽIV

OT

NI V

EK

VA

GE

VK

ME

H/-

Faze Učesnik Uloga

Plan projekta

MP Menadžer projekta

IK Glavni inženjer - konstruktor

Redizajn proizvoda

DFA analitičar Stručnjak za montažu

DFM analitičar Stručnjak za proizvodnju

DFE analitičar Stručnjak za uticaj na okolinu

Projektovanje procesa

proizvodnjeMašinski inženjer Projektovanje za proizvodnost

Marketing - Plasiranje proizvoda na tržište

Održavanje Mašinski inženjer Projektovanje za proizvodnost

Recikliranje i prestanak

upotrebeMašinski inženjer Projektovanje za proizvodnost

4/4/2014

14

Vaga za kupatilo VK MEH/-Izvedba vage (MEH ili ELM)

Postojanje hvataljke (H)Naziv proizvodaVK XXX / X

Eksplozivna shema

Strukturna shema Kategorija kvaliteta Zahtevi kupaca

Performanse

-tačno merenje telesne težine čoveka

-precizno merenje telesne težine čoveka

-brzo merenje telesne težine čoveka

-zadovoljavajući opseg merenja

Dodatni zahtevi

-jednostavno premeštanje, odnosno odizanje i spuštanje na pod

-mala težina uređaja

-jednostavno merenje telesne težine čoveka (automatsko)

-jednostavno podešavanje uređaja

-lako vrednovanje rezultata merenja (prosto iskazivanje rezultata)

-čitljivo očitavanje rezultata

-niža cena od konkurencije (proizvodi sličnih karakteristika)

-gazište nije hladno pri kontaktu

-gazište nije klizavo

Pouzdanost-nema potrebe za održavanjem za vreme životnog ciklusa proizvoda (nezavisno od izvora

energije)

Prilagođenost-ne zagađuje životnu sredinu nakon odbacivanja

-bezbedno (nema oštre ivice)

Izdržljivost

-omogućava nekoliko merenja dnevno tokom nekoliko godina

-neosetljivost na udarce

-otporno na koroziju

Servis -proizvod se ne servisira (nema kvara tokom životnog ciklusa proizvoda)

Estetika-četvorougaoni oblik

-jednobojni proizvodi u više boja

Očekivani kvalitet-reputacija fabrike

-niska cena

4/4/2014

15

Osnovni

funkcionalni

zahtev

Funkcionalni

zahteviGlagol Imenica Kriterijum

Merenje telesne

mase odraslog

čoveka

Određivanje

telesne mase

obezbediti odgovarajući opseg merenja 12-120kg

obezbediti odgovarajuću pouzdanost merenja

obezbeditiodgovarajuću tačnost merenja (klasa

tačnosti)nije za javnu upotrebu

obezbediti odgovarajuću stabilnost merenja ∆=1N

obezbediti odgovarajuću osetljivost merenja 0.5kg

obezbediti

odgovarajuću neutralnost merenja od

mesta merenja (invarijantnost

merenja)

radijus=300mm

omogućiti jednostavno merenje automatizovano

obezbediti odgovarajuću brzinu merenja do 5s

obezbediti odgovarajući opseg podešavanja vage ±5kg

omogućiti jednostavno baždarenjeručno ili

automatizovano

omogućiti

jednostavno očitavanje izmerene

telesne mase (način iskazivanja

rezultata merenja i udaljenost od

mesta očitavanja)

analogno ili digitalno

iskazivanje

omogućiti tačnost očitavanja rezultataveličina iskazivanja

veća od 5mm

Konstruktivne

karakteristike

obezbediti izdržljivost elemenata

ostvariti celovitost konstrukcije

obezbeditipogodnost za pojedinačno i

grupno pakovanjeoblik

obezbediti pogodnost za transport oblik

obezbediti

odgovarajući gabarit

konstrukcije (mnemotehničke

karakteristike čoveka)

dimenzije

Eksploatacione

karakteristike

obezbediti odgovarajuću nagaznu površinu

omogućiti lako odizanje i spuštanje uređajaoblik, dimenzije,

masa

omogućiti lako premeštanje uređaja

obezbediti upotrebu u sobnim uslovima 10-30°C

ostvariti odgovarjuću zaštitu od korozije

obezbediti bezbenost korisnika oblik

obezbediti nepovređivanje sobnog poda oblik

obezbediti jednostavno odlaganje oblik

obezbediti otpornost na manje udare

ostvariti nezavisnost od dodatnih izvora energije

Održavanjeobezbediti jednostavno održavanje (čišćenje)

obezbediti rad bez servisiranja zamena proizvoda

Pouzdanost obezbediti potreban broj merenja 10000

Kvalitet obezbediti poštovanje standarda JUS ISO 9001

Estetika stvoriti dopadljiv izgleddizajn (zlatni

presek)

Troškovi obezbediti minimalne troškove proizvodnje i montaže 700din

Tehnološki zahtevi

prilagodititehnologiju izrade i montaže

mogućnostima preduzeća

izradu i montažu svih nestandardnih

Pozicija Naziv dela Opis funkcije dela

1 ZUPCANIK Ostvarenje prenosa linearnog kretanja sa zupčaste letve na nosač skale (obrtno kretanje)

2 VEZNA PLOCA Obezbeđenje pričvršćivanja radne opruge i polužnog sistema i prenosa kretanja opruge

3 SKALA Obezbeđenje očitavanja težine

4 VIJAK A 2.9x9.5 A3E Ostvarenje čvrstog spoja skale, nosača skale i zupčanika

5 KARIKA POLUGA Obezbeđenje zadržavanja konstantnih dužina krakova sistema poluga

6 KARIKA POLUGA ZA SKLOP DESNO Obezbeđenje zadržavanja konstantnih dužina krakova sistema poluga

7 PLOCICA ZA REGULACIJU Obezbeđenje baždarenja vage i oslanjanja polužnog mehanizma preko radne opruge

8 VIJAK M6x35 Ostvarenje oslanjanja radne opruge

9 ZUPCASTA LETVA Ostvarenje prenosa kretanja klackalice na zupčanik

10 POLUGA KRACA Ostvarenje prenosa sile na dužu polugu

11 OSOVINICA Ostvarenje obrtnog kretanja i fiksiranja klackalice

12 POKLOPAC Obezbeđenje odgovarajuće nagazne površine i zaštite mernog mehanizma

13 RADNA OPRUGA Ostvarenje pretvaranja merene sile u proporcionalno kretanje

14 NOSAC SKALE Obezbeđenje prčvršćivanja skale na zupčanik

15 OPRUGA Obezbeđenje stalnog kontakta (bez zazora) između klackalice i vezne ploče

16 KLACKALICA Ostvarenje prenosa kretanja sa vezne ploče na zupčastu letvu

17 KUCISTE Obezbeđenje smeštanja i zaštite mernog mehanizma

18 GAZISTE Obezbeđenje odgovarajuću nagaznu površinu

19 NOGICA Obezbeđenje oslanjanja konstrukcije na pod

20 PLOCICA Obezbeđenje položaja zupčanika

21 ZATEZNA OPRUGA Obezbeđenje povezivanja konstrukcije u celinu

22 PROZOR Obezbeđenje očitavanja merenih vrednosti sa skale

23 ZAKIVAK Ostvarenje veze između klackalice i zupčaste letve

24 PRITISKIVAC Obezbeđenje prenosa sile sa poklopca na osloni nož

4/4/2014

16

Tok projekta

4/4/2014

17

Umesto zaključka• Upravljanje sadržajem dokumenata

• Upravljanje funkcionalnim zahtevima

• Upravljanje sastavnicama proizvoda, posebno u slučaju velikog broja varijanti proizvoda

• Objedinjavanje i čuvanje znanja u preduzeću

• Ambalaža, pakovanje i brend menadžment

• Upravljanje primedbama i žalbama

• Efikasno upravljanje troškovima proizvoda u toku LC

• Efikasno i kvalitetno formiranje ponuda

• Izveštaji i analize vezani za proizvode

• Komunikacija u preduzeću bez obzira na lokaciju