Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů.
TECHNICKÁ DOKUMENTACE
Jan Petřík
2013
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
2
Obsah přednášek
1. Úvod do problematiky tvorby technické dokumentace
2. Technické zobrazování
3. Kótování
4. Přesnost rozměrů-toleranční soustava
5. Konstrukční materiály a polotovary
6. Moderní metody tvorby technické dokumentace DfX
7. Správa technické dokumentace
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
3
Principy inovačního inženýrství
• Lidská invence se znalostmi cesta k prosperitě a úspěchu
• Úspěch v konkurenčním boji udržení zákazníků + získání nových
Vyvíjení nových produktů služeb, které reagují na zákaznické potřeby i finanční náklady
• Lidstvo se nikdy neobešlo bez a nikdy neobejde bez trvalého hledání a využití nových řešení a zlepšování již dosaženého a poznaného věčný proces
Inženýrské disciplíny nové formy výrobků, procesů a služeb
• Inovační inženýrství systematická a rychlá transformace prvotní technické myšlenky do
• Produktu
• Procesu
• Služby
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
4
Definice inovace
• Pojem Inovace byl v minulosti studován z různých
• Pohledů
• Kontextu
• Souvislosti (technologie, obchod, ekonomie, politika….)
Existuje mnoho přístupů k inovacím
• Za posledních cca 100 let byla inovace definována různým způsobem
• Inovace vychází z latinského innovare vyjadřující nějaký nový způsob/formu něčeho již existujícího
• Současná odborná literatura označuje inovaci jako kombinaci technologického vynálezu (ideje) a ekonomického využití
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
5
Definice inovace
• Evropská komise definuje inovaci jako
Obnovení a prodloužení sortimentu výrobků a služebi příslušných trhů
Zavedení nové metody ve výrobě či dodávce zákazníkovi
Zavedení změny v managementu, organizaci práce, pracovních podmínkách nebo kvalifikaci zákazníků
• Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) definuje inovaci jako implementaci technologicky nového produktu a procesu nebo významné technologické zlepšení produktu nebo procesu
• Teorie inovací je relativně mladou disciplínou, která přináší celou řadu různých pohledů na definic objektu svého zájmu
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
6
Definice inovace
• Inovace je výsledkem lidské kreativity a její základní charakteristikou je její podnikatelské využití inovace musí vždy nabídnout zákazníkovi vyšší hodnotu
• Vědecký či technický objev je inovací, zdali zvýší hodnotu nabízených produktů nebo služeb
• Inovace představuje proces, který začíná nápadem nebo představou další stupně vývoje samotná implementace
• Inovaci je vhodné chápat jako mezioborovou technicko-ekonomickou disciplínu
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
7
Typy inovací
• Inovace výrobku• Uvedení na trh – nové funkční charakteristiky, nové technologické možnosti atd.
• Inovace služeb• Uvedení nové služby na trh
• Inovace procesu• Implementace nové nebo významné metody výroby
• Inovace materiálu• Použití zcela nového materiálu či polotovaru
• Inovace organizace• Nová organizační struktura, postup či model
• Inovace dodavatelského řetězce
• Inovace obchodu
• Inovace marketingu
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
8
Inovační proces
• Inovační proces kontinuální a multi-disciplinární podnikový proces zahrnující kompetence a dovednosti uvnitř i vně podniku orientace na transformaci prvotní inovační ideje na produkt uplatněný na trhu
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
9
Vývoj průmyslového výrobku
• Existuje riziko špatného úsudku špatné řešení
• Přístupy a koncepty:
Metoda pokus – omyl
Metody pro kreativní řešení problémů
Fázově orientované procedury při vývoji výrobků
Axiomatický přístup
Konstruování s ohledem na specifické cíle
Stavebnicové konstrukce
Simultánní inženýrství
Kooperativní návrh výrobku
Metody pro modelování výrobků a procesů
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
10
Vývoj průmyslového výrobku
• Metoda pokus – omyl Nepřetržité a sousledné generování námětů
T.A.Edison – 6000 variant vlákna žárovky
• Metody pro kreativní řešení problémů Podpora kreativních metod na generování nových myšlenek a
nové kombinace již známého
Zejména úvodní fáze inovačního procesu
• Fázově orientované procedury při vývoji výrobků Separace chyb opomenutí vhodného řešení
Strukturalizace procesu vývoje na jednotlivé fáze
• Axiomatický přístup Nezávislost dodržení nezávislosti funkčních požadavků
Informace minimalizace objemu informací
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
11
Vývoj průmyslového výrobku
• Konstruování s ohledem na specifické cíle Design for X principy detailního konstruování
Specifikace výrobku na zákaznické potřeby
Design for Manufacture (DFM) – konstruování s ohledem na výrobu
Design for Assembly (DFA) – konstruování s ohledem na montáž
Design for Disassembly (DFD) - konstruování s ohledem na demontáž
Design for Environment (DFE) - konstruování s ohledem na životní prostředí
Design for Maintainability (DFMT) – konstruování s ohledem na snadnou údržbu
Design for Packing (DFP) – konstruování s ohledem na snadné balení
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
12
Vývoj průmyslového výrobku
• Stavebnicové konstrukce Modulární řešení nezávislých komponent propojených do
jednoho celku rozložení komponent na zaměnitelné moduly
• Simultánní inženýrství Integrace potřebných zdrojů pro vývoj
• Kooperativní návrh výrobku Rozdělení úloh na začátku vývojového procesu
• Metody pro modelování výrobků a procesů CAX Computer Aided Technologies
Geometrické modelování (CAD)
Metoda konečných prvků (CAE - FEM)
Počítačem podporovaná výroba (CAM)
Správa a publikování dat o produktu (PDM, PLM)
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
13
Design for X
• Navazující požadavky pro detailní konstruování: při detailním konstruování zajistit nízké výrobní náklady
při detailním konstruování zajistit spolehlivost dílů a jakost výrobku
vyřešit „konfliktní situace“ (rozpory) mezi finálními charakteristikami a parametry součástí
porovnávat jednotlivé konstrukční varianty pomocí měřitelných ukazatelů (metrics)
využívat metody systematické kreativity pro inovativní řešení jednotlivých součástí a podskupin
• Pro splnění uvedených požadavků musí inovační tým postupovat systematicky (tj. opustit výraznou míru intuice a pocitu, že „praktik“ nepotřebuje teorii a metody).
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
14
Design for X
• Výrobní náklady jednicové náklady materiálu a proporcionální výrobní náklady,
které dohromady tvoří náklady produktu
režijní náklady materiálu, fixní náklady nákupu, manipulace atd.
strukturální náklady výroby, strukturální náklady řízení výroby, přípravy práce, konstrukce a vývoje (pokud nejsou zapříčiněny zakázkou) a náklady vedení provozu.
Technická Dokumentace
100 %
80 %
60 %
40 %
20 %
Koncept Konstrukce Prototyping Testování Výroba
výro
bní n
ákla
dy
možnost ovlivnit výrobní náklady
Nák
lad
y v
pro
du
kč
ní č
ás
ti ž
ivo
tníh
o c
yk
lu v
ýro
bk
u (
%)
jednoduchost změn
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
15
Design for X
• Hlavní cíle: součásti lze levně vyrobit
součásti lze snadno kontrolovat
u výroby a montáže součástí je možné předcházet vadám (error proofing)
součásti lze levně nakoupit
maximální počet dílů by měl být standardizovaný
součásti by měly jít racionálně montovat
součásti by měly být bez náročně vyrobitelných tolerancí
konstrukce by měly mít minimum spojů
výrobek lze vyrobit s použitím minimálního počtu přípravků
součásti by měly umožnit přednastavení orientace
součásti by měly umožnit snadné vychystání
součásti by měly být snadno uchopitelné,
konstrukce součástí by měla umožnit snadné opravy resp. servis
preference součásti z jednoho typu materiálu,
součásti by měly být snadno demontovatelné,
součásti by měly být snadno a ekologicky recyklovatelné apod.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
16
Design for X
• Uvedené principy lze naplnit pouze při: agilním využívání principu simultánního inženýrství,
při využívání forem týmové práce
při znalosti a systematickém používání jednotlivých principů metod DFX
Technická Dokumentace
Principy simultánního inženýrství
Využitítýmové práce
Znalost metod DFX
Orientace na celý inovační proces
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
17
Design for X
• Typický sled kroků při aplikaci metod DFX
Technická Dokumentace
Koncept inovovaného výrobku
DFA - Design for Assembly
Volba materiálů a procesů
Optimální konstrukce výrobku
DFM - Design for Manufacture
Prototyp
Výroba
Detailní konstruování součástí orientované na minimalizaci výrobních nákladů
Návrhy na zjednodušení struktury výrobku a optimalizaci konceptu
Návrhy ekonomicky výhodných materiálů a procesů
DFD - Design for Disassembly
DFP - Design for Packing ......
DFMT - Design for Maintenance
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
18
Metody DFA
• Design for Assembly metodologie byly vyvinuté s cílem podpořit rozhodování konstruktérů a inovačních týmů formou poskytnutí kvantifikované zpětné vazby o důsledcích daného konstrukčního řešení na efektivnost montážních operací.
• Mezi hlavní cíle metod DFA patří:
optimalizace počtu součástí – podmínka nízké rozpracovanosti (Work in Process, WIP), nízkých nákladů na konstruování, logistiku, nákup i kontrolu
optimalizace počtu součástí – podmínka nízké komplexity redukce nákladů na montáž pomocí volby spojů a eliminace neefektivních
postupů při manipulaci a vkládání (montáži) podpora standardizace součástí a montážních procesů v rámci výrobkové
rodiny – maximalizace využití nástrojů a minimalizace variantnosti zajistit montáž ve stejném směru (vkládání) a sekvenci – eliminace duplicitních
přípravků a nástrojů (obr. 6.4) zajistit standardní prostředky pro vychystání (dávkování) součástí a
spojovacího materiálu podpora práce inovačního týmu ve smyslu principů simultánního inženýrství,
redukce počtu inženýrských návrhů („napoprvé dobře“) a zkrácení doby uvedení na trh.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
19
Metody DFA
• Princip jednotného směru vkládání dílů při montáži
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
20
Metody DFA
• Využívání metod DFA je nejefektivnější v úvodních fázích inovačního procesu – před „zmrazením“ konstrukčního řešení
• Koncept metod DFA plně odpovídá principům inovačního inženýrství založeného na práci multi-disciplinárních týmů. Metody DFA můžeme rozdělit na tři skupiny:
první skupina využívá jako vodítek obecná pravidla efektivní montáže – tato skupina metod nevyužívá kvantifikaci a vyžaduje subjektivní interpretaci pravidel pro každý jednotlivý případ
druhá skupina metod vychází z metodologie Boothroyda a Dewhursta a využívá numerické zhodnocení dané varianty konstrukčního řešení pomocí komplexního indexu
třetí (nejnovější) skupina metod je založena na automatizaci celé procedury DFA formou využití specializovaného SW nebo využití expertního systému (optimalizace návrhu probíhá postupnými iteračními kroky, při nichž se hodnotí kvalita návrhu).
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
21
Metody DFMA
• Metody DFMA a zohledňují i montáž automatizovanou (robotizovanou)
• Ačkoliv mají všechny tři metody stejné výchozí DFA principy, používají různé postupy při stanovení numerického indexu hodnotícího kvalitu konstrukčního návrhu
• Tyto postupy jsou v zásadě dva:
první způsob porovnává počet součástí ve finálním navrženém výrobkus ideálním výrobkem, který má nejmenší možný počet součástí, které jsou optimalizovány z hlediska efektivní montáže – po takové DFA analýze je možné návrh korigovat ve smyslu přiblížení se k ideálnímu počtu dílů a ve smyslu přiblížení se k ideálnímu montážnímu procesu
druhý způsob používá klasifikační systém pro porovnání předmětného konstrukčního řešení s alternativními návrhy – klasifikace zohledňuje náklady na montáž, úsilí při montážních operacích resp. časovou náročnost montážních operací. Výsledné skóre vyplývá z počtu součástí a jednoduchosti jejich montáže – nejlepším návrhem je ten, který má nejvyšší resp. nejnižší skóre.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
22
Metody DFMA
• Analýza jednoduchého výrobku pomocí metody DFMA
Technická Dokumentace
Parametr Původní návrh Návrh DFMA
Em 27 % 60 %
Celkový čas montáže návrhu 87,6 s 41,9 s
Počet dílů 13 8
Teoretické minimum dílů (NM) 8 8
% potřebných dílů 61 % 100 %
Em =
3 s * (teoreticky nejmenší možný počet dílů)
celkový čas montáže návrhu
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
23
Metody DFMA
• Pro dosažení optimálního počtu součástí autoři DFMA doporučují zodpovědět sérii otázek pro každý díl:
Vykonává analyzovaná součástka relativní pohyb k již namontovaným součástem?
Musí být součástka vyrobená z jiného materiálu, než jsou vyrobeny již namontované součásti ?
Musí být součást izolována od již namontovaných součástí ?
Musí být součást separována od součástí již namontovaných, protože jinak by nebylo možné provést nutné montážní či demontážní operace spojené s dalšími separovanými součástmi ?
• Pokud zní odpověď na všechny uvedené otázky „ne“ (skóre součásti je „0“) , potom autoři DFMA doporučují změnit konstrukční návrh výrobku tak, aby byla funkce předmětné součásti zajištěna jinou součástí
• Pokud zní odpověď na jednu z otázek „ano“, potom vnímáme součástku jako potřebnou (skóre “1“).
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
24
Metody DFMA
• Softwarová podpora DFMA
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
25
Metody DFA Lucas
• Proti metodě DFMA je založena na využití „stupnic“ (vodítek) pro hodnocení různých aspektů jednoduchosti/složitosti montáže.
• Metoda nevyužívá nákladový pohled na návrh konstrukčního řešení.
• V rámci metody Lucas se postupně provádějí tři dílčí analýzy:
funkční analýza, jejímž výstupem je index efektivnosti konstrukce
analýza manipulace se součástmi (manuální montáž) resp. vychystání součástí (automatizovaná montáž), jejímž výstupem je index náročnosti manipulace se součástmi resp. vychystání dílů
montážní analýza zohledňující způsoby vkládání součástí, jejímž výstupem je index složitosti montáže.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
26
Metody DFA Lucas
• Funkční analýza metody DFA Lucas probíhá v několika krocích:1. rozbor funkčních nároků na výrobek
2. rozhodnutí, zda má být výrobek uvažován jako celek nebo jako série funkčních podskupin
3. rozdělení součástí do skupin A (součásti, které zajišťují vykonání funkce a jsou vitálními díly z hlediska výkonu – hřídel, izolace, vřeteno ) a B (součásti jejich účel není kritický pro funkci výrobku, ale jsou nutné pro kompletaci daného návrhu –šrouby, rozpěrná vložka, matice)
4. výpočet indexu efektivnosti konstrukce (EK) podle vzorce:
EK = (A/(A+B)) * 100 % kde A je počet dílů typu A a B je počet dílů typu B
5. zhodnocení indexu efektivnosti konstrukce – za prahovou hodnotu EK je pokládáno 60%.
• Analýza manipulace s jednotlivými součástmi využívá formální vodítka, která umožňují zhodnotit jednotlivé součásti z hlediska náročnosti na jejich hmotnost, manipulaci resp. orientaci při montáži. Relativní náklady na manipulaci jsou určeny pomocí indexu náročnosti manipulace (INMA) podle vzorce:
• INMA = ∑ INMAi / počet „A-součástí“
• Cílem inovačních týmů je dosáhnout co nejnižší hodnotu indexu INMA. Za prahovou hodnotu INM je pokládána hodnota 2,5.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
27
Metody DFA Lucas
Technická Dokumentace
Postup umístění dílu Postup upevnění dílu (5)
START
NE
Směr postupu
Přímý Nepřímý (8)
Může být špatně sestaven ? (1)
ANO
Překonstruovat (2)
Samovolnéumístění
Nutné podržet (4)
Samovolnézajištění
Šroubování Nýtování Plastické ohýbání
Jednoduchý Násobný proces Souběžný proces (9)
Omezený přístup a / nebo
viditelnost
1,0 2,0 1,3 4,0 4,0 4,0
0 0,7 1,2 0 0,1 1,6
Shora (6) Obecně (7)
1,5
Je obtížné díl vkládat ? (10)
Odpor proti vložení (11)
NE ANO
NE ANO
0 0,7 0 0,7
A
B C
D E F
INDEX VKLÁDÁNÍ = A + B + C + D + E + F
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
28
Metody DFA Lucas
Technická Dokumentace
Sekundárníoperace
Předem definované upevnění (12)
4,0 4,0 6,0 5,0 1,5 5,0 1,5 7,5
Přidaný závit Pozdější
mechanické ohnutí
Nemechanické upevnění
Pájení/sváření Lepení
Přemístění (13) Tekutina/plynPlný/prázdný
Nastavení, zkoušení ,měření a ostatní (14)
Jednoduché Obtížné
INDEX SEKUNDÁRNÍCH OPERACÍ =
*
*
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
29
Metody DFA
Technická Dokumentace
• Konstrukce vodního čerpadla
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
30
Metody DFM
• Dodržováním principů metody DFM (Design for Manufacturing) lze významně přispět k dosažení nízkých výrobních nákladů. Mezi tyto principy patří:
• Jednoduchost. Výrobek s malým počtem jednoduchých dílů s krátkou výrobní sekvencí bude cenově výhodný. Takovýto výrobek má snadný servis. Nepoužívejte komplikované, nepřehledné a nejasné tvary.
• Standardní materiály a komponenty. Z hlediska výroby je vhodné používat materiály a komponenty se širokým uplatněním a standardní polotovary s krátkými termíny dodání.
• Standardizovaný návrh konstrukce výrobku. V případě, že se vyrábí několik druhů (typů) výrobků a je výhodné v návrhu těchto výrobků použít pro různé typové řady výrobků stejné komponenty, čímž lze ušetřit na nákladech na měření a testování dílů ve výrobě.
• Volné tolerování. Volné tolerování je v podstatě název pro netolerované rozměry. I netolerované rozměry se však musí vyrábět v dané toleranci příslušné normy. Čím vyšší přesnost rozměrů dílů bude předepsána na výkrese, tím vyšší bude cena ve výrobě. Požadované rozměrové přesnosti musí odpovídat i jakost povrchu a hodnoty geometrických tolerancí. Stupeň přesnosti rozměrové tolerance je svázán s jakostí povrchu a geometrickými úchylkami i s cenou výrobku.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
31
Metody DFM
• Dalšími obecnými pravidly pro vytvoření úspěšného konstrukčního návrhu z hlediska DFM jsou:
eliminace obecných poznámek na výkrese
kótování od konkrétních hran a základen
systém kotování pro definování funkčnosti
používání nástrojů s univerzálním použitím
zajištění co nejmenšího počtu upínání výrobků ve stroji
využívání netřískových technologií jako např. lití, kování, střihání, práškové metalurgie
pro lití, vstřikování používat stěny se stejnou tloušťkou,
tvarové prvky umisťovat s ohledem na možnosti dané technologie (např. otvory nenavrhovat blízko sebe) apod.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
32
Metody DFM
• Využití principů DFM pravidlo pro tváření plechů
• DFM pravidlo pro bodové svařování : sdružené součásti se mohou samy vystředit před vlastním svařováním - odpadá nutnost používání přípravků a zvýši se produktivita
Technická Dokumentace
RR
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
33
Metody DFM
• Využití principů DFM pro redukci nákladů na výrobu součásti
• Příklady náhrady technologie obrábění technologií tváření
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
34
Metody DFM
• Využití principu DFM v případě konstrukce palivové nádrže (původní řešení: plechová nádrž s objemem 40 l,
nové řešení: plastová nádrž s objemem 55 l)
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
35
Metody DFD
• Metoda DFD (Design for Disassembly) je zaměřená na to, aby se na konci životního cyklu mohly díly snadno demontovat, separovat a dále zpracovávat resp. recyklovat. DFD je proto podmnožinou metody DFE (Design for the Environment), mezi jejíž základní požadavky na konstrukci patří:
zajistit snadné oddělení dílů bez jejich zničení (lze je tak repasovat, opravit anebo dále použít)
zajistit snadné vyčištění bez negativního vlivu čistidla na životní prostředí,
zajistit snadnou repasi doplněním opotřebeného materiálu,
zajistit snadné testování repasovaných dílů,
zajistit snadnou zpětnou montáž repasovaných dílů do sestavy,
používat v konstrukci díly, které lze snadno recyklovat,
konstruovat tak, aby bylo možné třídění kovů do skupin zvyšující cenu odpadu,
zajistit snadné oddělení dílů z umělých hmot, které je možno renovovat nebo recyklovat,
zajistit snadné oddělení dílů z materiálů nebezpečných materiálů
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
36
Metody DFD
• Uplatnění principů DFD při konstrukci součástí (zkrácení dráhy kontaktu vnitřního kroužku a hřídele při demontáže ložiska, zjednodušení přístupu nástroje pro demontáž)
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
37
Metody DFE
• Metoda Design for Environment (DFE) řeší problémy spojené s dopadem výrobku na životní prostředí a je orientována třemi základními směry:
návrh výrobku s ohledem na ekologickou výrobu
návrh výrobku s ohledem na ekologické balení
návrh výrobku s ohledem na odvoz a recyklaci
• Návrh výrobku s ohledem na ekologickou výrobu zahrnuje následující aspekty, na něž by měl být brán ohled při konstrukci inovovaného výrobku:
ne-toxické procesy a výroby materiálů,
minimální energetickou spotřebu,
minimální vznik emisí,
minimalizaci odpadu, zbytků a vedlejších produktů.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
38
Metody DFE
• Návrh výrobku s ohledem na ekologické balení zahrnuje následující aspekty „správné“ konstrukce: minimální spotřebu materiálu,
opětovně použitelné palety
recyklovatelný obalový materiál,
biologicky odbouratelný materiál.
• Návrh výrobku s ohledem na odvoz a recyklaci zahrnuje následující: volit opětovně využitelné, opravitelné součásti a sestavy
výběr materiálů z obnovitelných zdrojů,
minimalizace toxicity,
nepoužívat výplňový materiál do plastů jako je skelná vlákna a uhlík,
minimalizovat počet druhů materiálů, barevně rozlišit oddělitelné druhy materiálů,
identifikace materiálů k ulehčení třídění,
konstruovat díly snadno demontovatelné a oddělitelné,
zamezit použití lepidel,
omezit kontaminaci lepidly, nátěry, pokovování plastů,
snažit se použít recyklované materiály ve směsi s novým poprvé použitým materiálem,
navrhovat výrobek z hlediska minimalizace nákladů na přípravu opravy
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
39
Metody DFE
• Principy usnadňující demontáž při ekologickém zpracování výrobku po ukončení jeho životního cyklu: zajistit snadný přístup k součástem a spojům
výrobek navrhovat modulárně, moduly vyměnitelné a opravitelné,
používat spoje a spojení usnadňující demontáž, upřednostňovat rozebíratelné spoje před lepidly,
minimalizovat křehké materiály a těžké kovy,
upřednostňovat použití konektorů před přímým spojením,
k rozebrání výrobku používat standardní nářadí.
Technická Dokumentace
NH3
H
H
HH
H H
Demontáž a recyklace
Analýza vlivu materiálu
Volba materiálů
Balení
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
40
Implementace DfX
• Nevýrobní procesy velmi ovlivňují náklady, produktivitu a flexibilitu výroby vznik interních nedostatků – duplicita, zpoždění, korekce chyb...
Technická Dokumentace
Opatření na součástkách
Krátkodobý prostávající produkty
Opatření na montážních skupinách
Střednědobýpro plánované
produkty
Dlouhodobý pro následné
produkty
Po
ten
ciá
lra
cio
naliza
ce
Opatření na produktech
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
41
Workshop DfX
• Implementace pozitivních přístupů a redukce negativních vlivů
• Orientace na redukci nákladů i problémů v předvýrobních etapách.
• Workshop DFX má následující postup:1. analýza funkcí výrobku
2. analýza struktury výrobku,
3. analýza spojů, součástek, materiálůa technologií, analýza produktuz hlediska montáže a výroby
4. návrh nových struktur výrobku,generování variant struktur
5. návrh modulů a součástek
6. hodnocení a výběr řešení
Technická Dokumentace
Analýza
Workshop
Koncept
Vyhodnocení
Analýza situace - výroba
Formulace cílů a podmínek
Výběr problému (součástky - skupiny)
Úvod do DFX
Sběr návrhů
Zpracování návrhů
Zhodnocení návrhů
Kombinace řešení
Prezentace
Dokumentace
moderátorDFX expert
kvalita
montáž
vývojprocesy
průmyslový inženýr konstrukce
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
42
Design for X
Literatura:
Mašín, I. – Inovační Inženýrství, Plánování a návrh inovovaného výrobku, Technická Univerzita v Liberci. 2012
Mašín, I. – Ševčík, L.: Metody inovačního inženýrství. Inovace, plánování a navrhování výrobku. Institut technologií a managementu, Liberec. 2006.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Děkuji za pozornost
Technická Dokumentace