KR_1

Univerzitet u Tuzli – Mašinski fakultet – KONSTRUISANJE RAČUNAROM, II godina Školska 2011/2012

1

Univerzitet u Tuzli

Mašinski fakultet

KONSTRUISANJE RAČUNAROM

II godina – UVOD

Dr. Salko Dosid

Tuzla, septembar 2011


2

Nastava

• predavanja: 2 časa sedmično (5 ECTS) • vježbe: 3 časa sedmično (laboratorijske vježbe, LV)

Provjera znanja:

Pismeni ispit - računski zadaci – praktični primjeri proračuna na računaru (50 %)

Usmeni ispit - (u pisanoj formi) ili seminarski rad (50 %), testovi (teorija) 2 x u toku semestra (2 x 25 %)

Obaveze studenata: • prisustvo na predavanjima i vježbama • urađeni programski radovi/zadade • testovi: 2 x 25 = 50 % • seminarski rad: 25 %


3

Sadržaj:

1. Uvod

- projektovanje – konstruisanje, osnovni termini,

2. Uloga računara u procesu projektovanja - konstruisanja

3. PLM, koncipiranje, ograničenja


4

PROJEKTOVANJE: Izrada, razvoj idejnog rješenja mašine u cjelini, definisanje glavnih

karakteristika, pogon, način upravljanja, funkcionisanje i raspored modula...

KONSTRUISANJE: Određivanje konkretnog oblika i dimenzija elemenata i sklopova mašine prema

projektnom zahtjevu.

Oba zadatka složeni – POTREBNI SPECIJALNI ( softverski) ALATI – čime se ističe značaj i uloga

računara u projektovanju i konstruisanju.

INŽENJERSKI SOFTWARE (CAD/CAE ALATI)

2D, 3D modeliranje i izrada dokumentacije,

proračuni, vizualizacija, optimizacija

statička i dinamička simulacija,

strujanje, prenos toplote

kinematska analiza (mehanizmi, roboti)

priprema proizvodnje, programiranje CNC mašina

upravljanje tokom materijala, skladišta, CAT, CAQM…


5

Rezultati primjene računara u konstruisanju:

skradenje vremena razvoja proizvoda, porast produktivnosti

znatno smanjenje grešaka, povedanje tačnosti i kvaliteta konstrukcije

smanjenje cijene proizvoda

mogudnost složenih proračuna (analiza, uključivanje složenijih uticaja, 2D, 3D)

jednostavniji multi-disciplinarni pristup srazmjerno jednostavne promjene i nadogradnja oslobađanje čovjeka rutinskog posla, vizuelni prikaz proizvoda koji omoguduje, brza izrada tehničke baze podataka,

(od tehničkih crteža do CNC instrukcija) računarski integrisana proizvodnja

(Computer Integrated Manufacturing - CIM)


6

Projektovanje i konstruisanje (dizajn) kao dio životnog ciklusa proizvoda:

1. Uočavanje potreba ili mogudnosti prodaje (istraživanje tržišta)

2. Definisanje projektnog zadatka (tehnički i ekonomski param.)

3. KONCEPTUALNI DIZAJN (izbor između nekoliko alternativnih

rješenja bez detalja...)

4. KONSTRUISANJE (detaljni dizajn) određivanje oblika, veličine

i karakteristika proizvoda koji zadovoljavaju postavljene zad.

5. Priprema proizvodnja – izrada tehnološke dokumentacije,

projektovanje TP, programiranje CNC mašina...

6. Proizvodnja, montaža, isporuka

7. Prodaja, marketing

8. Održavanje

9. Povlačenje iz upotrebe, reciklaža


7

Zahtjevi kupca ili tržišta za novi proizvod/uslugu:

Nove funkcije i karakteristike

Niža cijena

Duži vijek trajanja

Bolja ergonomičnost

Bolji odnos prema okolini OGRANIČENJA u razvoju proizvoda :

ekonomska,

tehnička,

okolinska

zakonska

etička ograničenja,

zdravlje i sigurnost,

proizvodna ograničenja Prema stepenu „noviteta“ novog proizvoda razlikuju se:

Originalni dizajn (novi proizvod)

Unaprijeđeni dizajn (adaptivni dizajn) zadržava neke karakteristike prethodnog modela proizvoda uz izmjene nekih dijelova ili funkcija, poboljšavanje osobina kada počinje da opada interes na tržištu

Nova varijanta proizvoda, zadržava karakteristike prethodnog modela ali se mijenja veličina, broj modula i sl. Prelazak na novu varijantu ne zahtijeva nove principe, proračune i konstrukcije.

Karakteristike rješenja koje je "prijateljsko prema okolini"

Lako za rastavljanje

Sposobno za recikliranje

Koristi manju količinu energije u proizvodnji

Koristi manju količinu materijala u proizvodnji

Proizvodnja bez opasnih materija u proizvodnji ili kao nus proizvoda

Proizvodi manju emisiju kemikalija

Koristi u radu manju količinu energije


8

PLM (Product Lifecycle Management) je proces upravljanja „životom“ proizvoda faze procesa upravljanja :

- početno osmišljavanje (koncipiranje, projektovanje)

-dizajniranje (konstruisanje)

-realizaciju (proizvodnja)

- servis, recikliranje

PLM nije ograničen na proizvodnju, postaje važan

u svim granama industrije. PLM integriše

pojedinačne procese proizvodnje u cjelinu.

PLM povezuje:

CAD, proračun i simulacija,

Optimizacija, testiranje

tehnološka dokumentacija,

priprema proizvodnje,

konstrukcija alata,

CAM, virtualni dizajn fabrike, Video...SIEMENS PLM

planiranje ljudskih resursa,

upravljanje tokom materijala


9

Organizacija procesa dizajna:

klasični (sekvencijalni) i

paralelni (konkurentski)


10

KONCEPTUALNI DIZAJN (KONCIPIRANJE), početna faza u životnom ciklusu Nekoliko varijanti približnog opisa proizvoda koje zadovoljavaju ustanovljene zahtjeve kupca/tržišta. Vrednovanje koncepta: tehničko i ekonomsko Definisanje projektnog zadatka: lista zahtjeva

Funkcionalnost

Radna svojstva

Ergonomičnost

Tehnologičnost

Izgled

Sklapanje i rasklapanje

Transportna sposobnost

Pakovanje (ambalaža)

Ekonomska ograničenja


11

Koncipiranje - primjeri


12

Matrica za rangiranje važnosti osobina (binarna matrica dominantnosti) i matrica za izbor koncepta (iterativni postupak, svaki sa svakim, najčešde do 3 matrice)


13

Konstruisanje dijelova:

Određivanje oblika, dimenzija, materijala i karakteristika dijelova, sklopova i mašine u cjelini.

Ova faza se može iterativno ponavljati dok se ne dođe do optimalne verzije.


14

Istovremene modifikacije

svih funkcionalnih modula

i unapređenja pojedinačnih modula

Nakon konstrukcije, ispitivanja i optimizacije, vrši se

procjena cijene koštanja pošto su sada poznate sve

karakteristike. Ako je cijena u dozvoljenom okviru

prelazi se na izradu prototipa tj. izradu tehnološke

dokumentacije, pripremu proizvodnje i na probnu

proizvodnju.

Literatura: 1. G.Pahl, W. Beitz: Konstruktionslehre, Springer 2003

2. M. Ognjanović: Razvoj I dizajn mašina,

MF Beograd, 2007

3. D. Vitas: Osnovi mašinskih konstrukcija 1,

Naučna knjiga, 1989

PITANJA:

1. Projektovanje, konstruisanje, definicije ?

2. Zadaci inženjerskog software-a ?

3. Podjela novih proizvoda prema stepenu

noviteta ?

4. Osnovni zahtjevi za novi proizvod ?

5. Osnovna ograničenja u razvoju proizvoda ?

6. Faze životnog ciklusa proizvoda - dijagram?

7. Organizacioni oblici razvoja proizvoda ?

8. Konceptualna faza dizajna ?

9. Matrice rangiranja i vrednovanja koncepta ?

Documents

KR_1