CAPP Sistemi i TBP

8/20/2019 CAPP Sistemi i TBP

1/152

UNIVERZITET U NOVOM SADU

FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA

Dejan Lukić, Mijodrag Milošević, Velimir Todić

INTEGRISANI CAPP SISTEMI I

TEHNOLOŠKA BAZA PODATAKA (Modul Integrisani CAPP sistemi)

SKRIPTA SA PREDAVANJA

Novi Sad, 2013.


2/152

Pregled korišćenih skraćenica (I) AGV (Automated Guided Vehicle) Automatski vođeno vozilo

AMH (Automated Materials Handling) Automatizovano rukovanje materijalom

AMT (Advanced Manufacturing Technology) Napredne proizvodne tehnologije

AOM (Advanced Order Management) Napredno upravljanje porudžbinama

APC (Advanced Process Control) Napredni proces kontroleAPI (Application Programming Interface) Aplikacioni programski interfejs

APS (Advanced Planning and Scheduling) Napredni sistem planiranja i upravljanja

ATO (Assembly To Order) Montaža prema narudžbi

AWF(Ausschuss für WirtschaftlicheFertigung)

Komitet za ekonomičnu proizvodnju

B2B (Business-to-Business)Model elektronskog poslovanja između poslovnihorganizacija

B2C (Business-to-Consumer)Model elektronskog poslovanja između poslovnihorganizacija i krajnjih korisnika

CAA (Computer Aided Assembly) Računarom podržana montaža

CAD (Computer Aided Design) Računarom podržano projektovanje

CAE (Computer Aided Engineering) Računarom podržana inženjerska analiza

CAM (Computer Aided Manufacturing) Računarom podržana proizvodnja

CAPE(Computer Aided ProductionEngineering)

Računarom podržano proizvodno inženjerstvo

CAPP (Computer Aided Process Planning)Računarom podržano projektovanje tehnološkihprocesa

CAQ (Computer Aided Quality) Računarom podržan kvalitet

CARC (Computer Aided Robot Control) Računarom podržano upravljanje robotima

CASA/SME(Computer Automated System Association /Society of ManufacturingEngineering)

Udruženje za računarom podržane automatizovanesisteme/Udruženje proizvodnih inženjera

CAT (Computer Aided Testing) Računarom podržana kontrola

CATS(Computer Aided Transport andStorage)

Računarom podržan transport i skladištenje

CAx (Computer Aided everything)Generički naziv za programske sisteme kojiomogućavaju računarsku podršku različitiminženjerskim aktivnostima (CAD, CAPP, CAM,...)

CE (Concurrent Engineering) Konkurentno (simultano) inženjerstvo

CIMOSA(Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture)

Referentna arhitektura i metodologija za CIM,razvijena u okviru ESPRIT projekta

CIRP(College International pour laRecherche en Productique)

Međunarodna organizacija za proizvodnoinženjerstvo

CL data (Cutter Location Data) Podaci upravljačkog programa za definisanjeputanje alata pri obradi na mašinama

CM (Cellular Manufacturing) Ćelijska proizvodnja CMM (Coordinate Measuring Machine) Koordinatna merna mašina

CNC (Computer Numerical Control) Numeričko upravljanje primenom računara

CPC (Collaborative Product Commerce) Kolaborativna trgovina proizvodima

CPS (Capacity Planning and Scheduling) Planiranje i raspoređivanje kapaciteta

CRM (Customer Relationship Management) Upravljanje odnosima sa klijentima

DBMS (Data Base Management System) Sistem za upravljanje bazama podataka

DEC (Digital Equipment Corporation) Američka kompanija u oblasti kompjuterskeindustrije (danas u sastavu Hewlett-Packard-a)

DFA (Design For Assembly) Projektovanje za montažu

DFM (Design For Manufacturing) Projektovanje za izradu

http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%90%D0%94http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%90%D0%94http://sr.wikipedia.org/wiki/Kompjuterhttp://sr.wikipedia.org/wiki/Kompjuterhttp://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%90%D0%94


3/152

Pregled korišćenih skraćenica (II)

DFMA(Design For Manufacturing andAssembly)

Projektovanje za izradu i montažu

DFX (Design For eXcellence) Projektovanje za izvrsnost

DNC (Direct Numerical Control) Direktno numeričko upravljanje

DSS (Decision Support System) Sistem za podršku odlučivanju DST (Decision Support Tools) Alati za podršku odlučivanju

DW (Data Warehouse) Skladište podataka

EAS (Equipment Automation System) Oprema za automatizaciju sistema

EAS (Engineering Analysis System) Sistemi za inženjersku analizu

ECM (Equipment Control and Monitoring) Oprema za kontrolu i monitoring

EDI (Electronic Data Interchange)Standard za razmenu podataka u elektronskomobliku

EDM (Engineering Data Management) Upravljanje inženjerskim podacima

EEC (Equipment Engineering Capabilities) Sposobnost inženjerske opreme

EI (Enterprise Integration) Integracija preduzeća

ER (Entity Relationship) Model konceptualnog prikaza strukturerelacione baze podataka

ERP (Enterprise Resource Planning) Planiranje resursa preduzeća

ES (Expert System) Ekspertni sistem

ETO (Engineering To Order) Inženjering prema narudžbi

FDC (Fault Detection and Classification) Detekcija i klasifikacija otkaza

FMC (Flexible Manufacturing Cell) Fleksibilna tehnološka (proizvodna) ćelija

FMG (Flexible Manufacturing Group) Fleksibilna tehnološka (proizvodna) grupa

FML (Flexible Manufacturing Lines) Fleksibilna tehnološka (proizvodna) linija

FMM (Flexible Manufacturing Module) Fleksibilni tehnološki (proizvodni) modul

FMS (Flexible Manufacturing Systems) Fleksibilni tehnološki (proizvodni) sistemi

GERAM (Generalized Enterprise ReferenceArchitecture and Methodology)

Generalizovana referentna arhitektura imetodologija za CIM

GRAI/GIM(Group de Recherche en Automatization Integree / GRAIIntegrated Methodology)

Grupa za istraživanje automatizovane integracije/GRAI integraciona metodologija

GT (Group Technology) Grupna tehnologija

HTML (Hyper Text Markup Language) Jezik za opis web stranica

IBM(International Business Machines Corporation)

Međunarodna korporacija za informacionetehnologije

ICAM(Integrated Computer AidedManufacturing)

Integrisana proizvodnja primenom računara – USAprojekat

ICT(Information and CommunicationTechnology)

Informacione i komunikacione tehnologije

IDEF (Integration DEFinition)Familija metoda za modeliranje u oblastisistemskog i softverskog inženjerstva

IGES(Initial Graphics ExchangeSpecification)

Neutralni format zapisa grafičkih podataka

ISO(International Organization forStandardization)

Međunarodna organizacija za standardizaciju

JIT (Just In Time) Proizvodnja upravo na vreme

JSIC(Japan Standard IndustryClassification)

Japanski standard industrijske klasifikacije

LAN (Local Area Network) Lokalna računarska mreža

LM (Lean Manufacturing) Lean-„vitka“ proizvodnja

MAS (Multy-Agent System) Multi-agent sistem

MES (Manufacturing Execution Systems) Izvršni sistemi proizvodnje


4/152

Pregled korišćenih skraćenica (III)

MRM(Manufacturing ResourceManagement)

Upravljanje proizvodnim resursima

MRP (Material Requirements Planning) Planiranje materijalnih resursa

MTO (Make To Order) Proizvodnja prema narudžbi

MTS (Make To Stock) Proizvodnja za zaliheNAICS

(North American Industry ClassificationSystem)

Severnoamerički standard industrijske klasifikacije

NC (Numeric Control) Numeričko upravljanje

NIST(National Institute of Standards andTechnology)

USA nacionalni institut za standarde i tehnologiju

OMAC(Open Modular ArchitectureControllers)

Upravljački sistemi otvorene modularne arhitekture – USA projekat

OSACA(Open System Architecture for Controlwithin Automation System)

Upravljački sistemi otvorene arhitekture u okviruautomatizovanog sistema – Evropski projekat

OSEC(Open System Environment forControllers)

Upravljački sistemi otvorene ar hitekture – Japanskiprojekat

PCA(Part Coding and Classification

Analysis)

Klasifikacija i grupisanje proizvoda primenom

konstrukciono-tehnoloških klasifikatora PDM (Product Data Management) Upravljanje podacima o proizvodu

PERA(Purdue Enterprise ReferenceArchitecture and Methodology

Referentna arhitektura i metodologija za CIM,razvijena na univerzitetu Purdue

PFA (Product Flow Analysis) Klasifikacija i grupisanje proizvoda na bazi analizetehnoloških procesa

PLC (Product Life Cycle) Životni ciklus proizvoda

PLC (Programmable Logic Controllers) Programabilni logički kontroleri

PLM (Product Lifecycle Management) Upravljanje životnim ciklusom proizvoda

PPC (Production Planning and Control) Planiranje i upravljanje proizvodnjom

QMS (Quality Management System) Sistemi za upravljanje kvalitetom

RFID (Radio-Frequency IDentification) Radio-frekventna identifikacijaSC (Supply Chain) Lanac snabdevanja

SCE (Supply Chain Execution) Izvršni lanac snabdevanja

SCM (Supply Chain Management) Upravljanje lancem snabdevanja

SDAI (Standard Data Access Interface) Standardni interfejs za pristup podacima

SET (Standard d'Échange et de Transfert) Francuski standard za razmenu podataka izmeđuCAx sistema

SME (Society of Manufacturing Engineering) Udruženje proizvodnih inženjera

SPM (Spare Parts Management) Upravljanje rezervnim delovima

SRM (Supplier Relationship Management) Upravljanje odnosima sa dobavl jačima

STEP(STandard for the Exchange ofProduct model data)

Standard za kreiranje, razmenu i deljenje digitalnihpodataka o proizvodu

STEP-NC (STEP Numerical Control)Prošireni STEP standard za programiranje CNCmašina

TIF (Technology Impact Factor) Tehnološki impakt faktor

TMS (Transport Management System) Sistem za upravljanje transportom

UML (Unified Modeling Language) Objedinjeni jezik za modeliranje

VDA-FS(Verband Der Automobilindustrie -Flächen Schnittstelle)

Nemački standard za razmenu podataka izmeđuCAx sistema

VDI (Verein Deutscher Ingenieure) Standardi udruženja nemačkih inženjera

WMS (Warehouse Management System) Sistem za upravljanje skladištem

XML (eXtensible Markup Language)Standardni skup pravila za definisanje formatapodataka u elektronskom obliku

YMS ( Yield Management System) Sistemi za upravljanje prihodima


5/152

1

1.0 UVOD

Privreda predstavlja najvažnije područje društvenog života ljudi, koja čini njegovurealnu materijalnu bazu. Razvoj privrede je osnovni uslov za razvoj društva u celini. Osnova

privrede je proizvodna delatnost, pod kojom se podrazumeva materijalna proizvodnja koja serealizuje u okviru poslovnog, odnosno proizvodnog sistema.

Proizvodni sistem će dobro poslovati, ostvariti rast i razvoj samo ako zadovolji uslovetržišta, odnosno ako proizvodi upotrebljiv, ekonomičan, kvalitetno dizajniran, ekološki

podoban, konkurentan i za tržište prihvatljiv proizvod [46].Međusobno suprotstavljeni zahtevi nikada nisu bili izraženiji, jer tim koji razvija

proizvod mora u što kraćem vremenu da projektuje i izradi proizvod koji ima najniže troškoveu životnom veku, a pri tome da ima kvalitet i druge atribute koji su maksimalno prilagođeni

promenljivim zahtevima i potrebama kupaca [69,116].Česte promene uslova poslovanja na globalnom svetskom tržištu proizvoda uslovile su

prilagođavanje proizvodne strategije u vremenu, slika 1.1.

Cena/

proizvodnost

Cena/

proizvodnost

Kvalitet

Cena/

proizvodnost

Vreme

Kvalitet

Cena/

proizvodnost

Vreme

Kvalitet

Program

proizvodnje/

fleksibilnost

Vreme1960, 1970 1980 1990

Vreme

Kvalitet

Cena/

proizvodnost

Program

proizvodnje/

fleksibilnost

2000 2010

Učenje /inovacije

Ekonomičnaproizvodnja

Kvalitat ivna

proizvodnja

Brza

proizvodnja

t ime-to-market

Fleksibilna

proizvodnja-

kastomizacija

Inovat ivna

proizvodnja

Sli ka 1.1 Promenljivost proizvodne strategije u vremenu

Tokom šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog veka uspešnu proizvodnju jekarakterisala niska cena proizvoda, odnosno troškovi proizvodnje i veliki broj proizvedenihdelova. Osnovna proizvodna strategija je bila usmerena na proizvodnju što jeftinijeg

proizvoda u što većim količinama. U prošlosti se kvalitet posmatrao kao nešto što košta,ekstra trošak, koji su kupci plaćali. Međutim, početkom osamdesetih godina pod uticajem

japanskih poslovnih sistema kvalitet postaje osnova proizvodne strategije uz osetno smanjenjeveličina serija proizvoda. Devedesetih godina prošlog veka, pored troškova i kvaliteta

pojavljuje se faktor koji postaje kritičan za uspeh u proizvodnji malih serija proizvoda, koji seodnosi se na vreme pojave proizvoda na tržištu "time-to-market". Uočeno je da proizvodnisistemi koji kasne sa plasmanom proizvoda na tržište i njihovom pravovremenom zamenomnovim ili revitalizovanim proizvodima doživljavaju neuspeh u poslovanju. Nakon toga se

pojavljuje strategija koja se odnosi na prilagođavanje proizvoda zahtevima svakog


6/152

1.0 Uvod

2

pojedinačnog kupca, pod nazivom "kastomizacija". Konk urencija na globalnom tržištu sestalno povećava i zahteva znanje, stalnu edukaciju, kao i primenu inovacija u iznalaženjunovih ili unapređenju postojećih proizvodnih rešenja koja mogu da zadovolje potrebe iočekivanja kupaca. Oni proizvodni sistemi koji nisu spremni da se prilagode promenama neće

biti u stanju da opstanu na tržištu.

Ovakvi zahtevi nameću potrebu za proizvodnim sistemima koji poseduju visok stepenautomatizacije svih aktivnosti, počevši od projektovanja pa do izrade proizvoda. Kao rezultat ovakvih zahteva je odgovor industrijske proizvodnje kroz uvođenje novih tehnologija u

procese projektovanja i proizvodnje, a posebno tehnologija koje se baziraju na fleksibilnojautomatizaciji i primeni računara.

U okviru proizvodnih sistema dominantnu ulogu u ispunjavanju zahteva tržišta zanovim i prilagođenim proizvodima imaju procesi projektovanja, planiranja, upravljanja i

proizvodnje. Tehnološka priprema proizvodnje, kao funkcija proizvodnog sistema, predstavljaosnovnu integracionu komponentu ovih procesa.

Tehnološka priprema proizvodnje se u najvećoj meri ogleda u definisanju kvalitetnihrešenja tehnoloških procesa izrade proizvoda. Sistemi projektovanja tehnoloških procesa

mogu da se shvate kao "most" između projektovanja proizvoda i procesa njegove proizvodnje[270]. Automatizacija projektovanja proizvoda uspešno se rešava primenom CAD/CAEsistema. Primenom savremenih CAM sistema i uvođenjem CNC obradnih i tehnološkihsistema različite namene u proizvodnju, značajno se povećava njena produktivnost ifleksibilnost. Problem nastaje u fazi projektovanja tehnoloških procesa, koji, sa jedne stranetreba da zadovolje zahteve projektanata proizvoda, a sa druge strane, da uvaže tehnološkemogućnosti proizvodnje. Aktivnijom primenom računara u ovoj oblasti dolazi do razvojaCAPP (Computer Aided Process Planning) sistema za automatizaciju projektovanjatehnoloških procesa izrade proizvoda. Težnja ovih sistema je da se na neki način modeliralogika rada tehnologa, i pomoću računarskih programa izvrši simulacija njegovog rada.

Razvoj CAPP sistema je veoma složen i kompleksan zadatak, kako zbog raznovrsnosti proizvoda, složenosti projektovanja i planiranja velikog broja kompleksnih aktivnosti koječine tehnološke procese u različitim proizvodnim uslovima, što je uticalo na nemogućnostrazvoja adekvatnih univerzalnih komercijalnih rešenja. Kao posledica toga je nizak stepen

primene CAPP sistema u industriji, pa aktivnost projektovanja tehnoloških procesa veomačesto predstavlja usko grlo u integrisanom proizvodnom okruženju. Kao potvrda prethodneteze, na slici 1.2 dat je prikaz primene elemenata računarom podržane proizvodnje (CIM) umalim i srednjim preduzećima, odakle se vidi nivo primene CAPP i CAM sistema koji unajvećoj meri oslikavaju nivo razvijenosti tehnološke pripreme proizvodnje [170].

CE-konkurentno inženjerstvo

CAPP-računarom podržano pr ojektovanjetehnoloških procesa

AGV-automatski vođena vozila FMS-fleksibilni tehnološki sistemiGT-grupna tehnologija

MM-multimedia

EDI-elektronska razmena poslovnih

informacija

CAM-računarom podržana proizvodnja(u užem smislu) CAD-računarom podržano projektovanje

MRP-planiranje proizvodnih resursa

Slika 1.2 Primena elemenata CIM-a u malim i srednjim preduzećima [170]


7/152


8/152

4

2.0 TEHNOLOŠKA PRIPREMA PROIZVODNJE KAO FUNKCIJAPROIZVODNOG SISTEMA

2.1 MESTO I ULOGA TEHNOLOŠKE PRIPREME PROIZVODNJE UPROIZVODNOM SISTEMU

Prema opštoj teoriji sistema, svaki sistem pa tako i tehnološka priprema proizvodnje,mora posedovati određena svojstva kao što su veze sa okolinom, skup ostvarivih funkcija,strukturu sistema, skup funkcionalnih i strukturnih karakteristika sistema, kao i istoriju

funkcionisanja i razvoja sistema [21]. U osnovi, tehnološka priprema predstavlja podsistem poslovnog, odnosno proizvodnog sistema i u vezi je sa drugim podsistemima koji čineintegralno proizvodno okruženje.

Organizacioni sistemi su prirodni i tehnički sistemi zajednički organizovani zaostvarivanje određenog cilja. Specijalnu grupu organizacionih sistema orijentisanih na

poslovanje preduzeća čine poslovni sistemi. Poslovni sistem predstavlja veoma složendinamički sistem, zavisan od uticaja okoline u kome se objedinjavaju mehanizmi tržišta,istraživanja, projektovanja, planiranja, proizvodnje, finansija, upravljanja i kontrole [214].Proizvodni sistem čini podsistem poslovnog sistema, koji je pretežno orijentisan na

proizvodnju i često se u literaturi naziva proizvodno-poslovni sistem. Proizvodni sistem predstavlja skup osnovnih tehnoloških sistema i ostalih tehnički određenih informacionih i

energetskih struktura, uređenih na način da obezbede izvršenje postavljene funkcije cilja iostvarenje projektovanih efekata. Proizvodni sistem vezuje tehnološke sisteme, energetske iinformacione strukture i učesnike u procesu rada vezama određenog stepena jačine, pravca ismera [295]. Tehnološki sistem predstavlja najvažniji podsistem proizvodnog sistema,

projektovan za izvođenje operacija rada na radnim mestima. U tehnološke sisteme spadajuobradni, montažni, merni, transportni, skladišni i upravljački sistemi [165,247]. Obradnesisteme u okviru tehnološkog sistema čine mašine, sa svim dodatnim elementima u kojespadaju pribori, alati, merila, obradci i poslužioci [112,174,270].

Osnovna funkcija svakog sistema se ostvaruje k roz realizaciju odgovarajućih procesa.Inženjerski procesi predstavljaju skup međusobno povezanih aktivnosti, pomoću kojih se vrši

transformacija informacija, materijala i energije, pri čemu se na izlazu dobijaju gotovi deloviili proizvodi od sirovina i polufabrikata ili pripremaka. Uporedo sa postojanjem opisanihsistema, postoje i odgovarajući procesi, kao što su poslovni, proizvodni, tehnološki i obradni

procesi, slika 2.1.Poslovni proces predstavlja skup procesa proizvodnih, ekonomskih i društvenih

podsistema i elemenata koji povezuju tržište sa poslovnim sistemima.Proizvodni proces predstavlja skup međusobno povezanih aktivnosti, odnosno procesa rada,kao što su priprema, obrada, transport, skladištenje, kontrola, održavanje, upravljanje, i dr.,

pomoću kojih se vrši transformacija sirovina i polufabrikata u proizvode.Tehnološki proces je deo proizvodnog procesa koji se sastoji od skupa međusobno povezanihaktivnosti, odnosno operacija rada sa ciljem transformacije pripremaka u gotove delove, ili

delova u podsklopove, sklopove i gotove proizvode.


9/152

2.0 Tehnološka priprema proizvodnje kao funkcija proizvodnog sistema

5

Obradni proces je deo tehnološkog procesa koji se sastoji od skupa aktivnosti, koje pripremaktransformišu u obradak ili gotov deo, u smislu promena fizičko-hemijskih karakteristika,oblika, dimenzija, itd. u saglasnosti sa propisanim tehničko-tehnološkim zahtevima pojedinihoperacija izrade koje se izvode na odgovarajućim obradnim sistemima.

POSLOVNI SISTEM

PROIZVODNI SISTEM

TEHNOLOŠKI SISTEM

PROIZVODNI PROCES

TEHNOLOŠKI PROCES

OBRADNI SISTEM

POSLOVNI PROCES

OBRADNI PROCES

SIROVINA, POLUFABRIKAT PROIZVOD

PRIPREMAK DEO, PODSKLOP, SKLOP

PRIPREMAK OBRADAK

Slika 2.1 Šema hijerarhijskih odnosa u poslovnim sistemima [135]

Uporedo sa razvojem proizvodne delatnosti došlo je i do podele rada, što podrazumevadeljenje pojedinih delatnosti proizvodnog sistema na funkcije ili podsisteme koji obuhvatajumanji ili veći broj aktivnosti. U svetu je razvijen veliki broj modela i arhitektura proizvodnihsistema, u koje se mogu svrstati i modeli računarom integrisanih proizvodnih CIM sistema.Iza pojedinih modela stoje organizacije koje se bave standardizacijom kao što su CIMOSA,AWF i dr., iza nekih stoje univerziteti i druge naučno-istraživačke institucije kao što suPERA, GRAI/GIM i dr., odnosno velike kompanije i korporacije kao što su IBM, Siemens,DEC, itd. [104,222]. Značajan doprinos u ovoj oblasti dale su i naučno-istraživačkeorganizacije, odnosno tehnički fakulteti iz naše zemlje i okruženja, kao što su [182,214,296].

Funkcionalnu strukturu proizvodnog sistema čini skup funkcija ili podsistemauslovljenih potrebama vršenja misije, ostvarenja ciljeva i sprovođenja politike proizvodnogsistema. Razvijeni modeli proizvodnog sistema u sebi sadrže različite klasifikacije i podele,kako funkcija tako i aktivnosti unutar funkcija. Na osnovu analize razvijenih modela može sezaključiti da su osnovne funkcije ili podsistemi koji figurišu u većini od njih:

U pravljanje preduzećem, Marketing,

I straživanje i razvoj, Komercijalni poslovi,

Proizvodnja,

Upravljanje ekonomsko-finansijskim tokovima,

O pšti poslovi i sistemska podršk a.

Pojedini podsistemi ili funkcije kao što su konstrukciona priprema proizvodnje,tehnološka priprema proizvodnje, planiranje i upravljanje proizvodnjom, upravljanjekvalitetom i dr., vrlo često su integrisane u neku od nabrojanih funkcija proizvodnog sistema,što nikako ne umanjuje njihov značaj u funkcionalnoj strukturi proizvodnog sistema. Kao

primer može se navesti da je tehnološk a priprema proizvodnje integrisana u funkciju proizvodnje [236,296], funkciju razvoja proizvoda i tehnologija [214], funkciju tehničke pripreme proizvodnje [270], itd.


10/152


11/152


7

Tabela 2.1 Klasifikacija industrijske proizvodnje i proizvodnih sistema [191,236]

Stanovište posmatranja Oblik industrijske proizvodnje

Klasifikacija prema "vrsti proizvodnog

procesa"

Kako proizvoditi?

Procesna industrija (kontinualna proizvodnja) Proizvodna industrija (diskretna proizvodnja)

Klasifikacija prema "tipu proizvodnje,odnosno obimu proizvodnje"

Koliko proizvoditi?

Masovna proizvodnja

Serijska proizvodnja (maloserijska, srednjeserijska ivelikoserijska)

Pojedinačna proizvodnja

Klasifikacija prema "mestu i nivouzaliha u proizvodnom toku, odnosnostepenu učešća kupca na karakteristike

proizvoda i proizvodnju" U kojoj meri je proizvod završen pre narudžbe?

Proizvodnja za zalihe-MTS (Make to Stock)

Montaža prema narudžbi-ATO (Assembly to Order) Proizvodnja prema narudžbi-MTO (Make to Order) Inženjering prema narudžbi-ETO (Engineering to

order)

Klasifikacija prema "obliku tokamaterijala i rasporedu mašina i opremeu sistemu"

Kako se kreće radni predmet u proizvodnom toku?

Predmetno orijentisani tok (product layouts) - redosledmašina i opreme prema tehnološkom procesu

Procesno orijentisan tok (process layouts) - grupisanjemašina i opreme prema vrsti funkcije

Fiksna pozicija toka (fixed position layout) – operacijeobrade se izvode na jednom mestu, uglavnom jedinstveni proizvodi, odnosno projekti

Hibridni tok (hybrid layout) – kombinacija tokova

Klasifikacija prema "vrsti proizvodnje"

Kako se proizvodi deo ili proizvod?

Tradicionalni proizvodni sistemi

Masovna/protočna proizvodnja (mass/flow) Serijska/grupisana proizvodnja (batch)

Pojedinačna/radionička proizvodnja (jobbing shop) Projektna/zanatska proizvodnja (project)

Ćelijska proizvodnja (cellular)

Klasifikacija prema "pravcu proizvodnje"

Koji je pravac proizvodnje?

Tehnološko guranje - prodavati ono što se može proizvesti prema planu/bez povratne sprege - jednosmerno (push production)

Tržišno povlačenje - proizvoditi onoliko koliko semože prodati prema zahtevu tržišta/sa povratnomspregom - dvosmerno (pull production)

Klasifikacija prema "načinu pokretanja proizvodnje"

Koji je način pokretanja proizvodnje?

Ponavljajuća proizvodnja uvek istog proizvoda(repetitive production)

Proizvodnja više proizvoda prema vremenskom planiranju (lot production)

Oblik industrijske proizvodnje u velikoj meri utiče na funkcionisanje, kako pojedinih

funkcija u proizvodnom sistemu, tako i proizvodnog sistema u celini. U nastavku će se to prikazati kroz pojedine primere.


12/152


8

Uti caj izabrane strategij e proi zvodnje

S obzirom na stepen učešća kupca na karakteristike proizvoda i sam proces proizvodnje,kao i na mesto i nivo zaliha u proizvodnom toku, strategije proizvodnje mogu biti, slika 2.3:

Proizvodnja za zalihe - MTS,

Montaža prema narudžbi - ATO, Proizvodnja prema narudžbi - MTO i Inženjering prema narudžbi - ETO.

P r o j e k t o v a n j e

p r o i z v o d a i

p r o c e s a

N a r u č i v a

n j e

s i r o v i n a i

k o m p o n e n t i

P r o i z v o d n j a

d e l o v a

M o n t a ž a

p o d s k l o p o v a

M o n t a ž a

p r o i z v o d a

I s p i t i v a n j e i

k o n t r o l a

S k l a d i š t e n j e

( z a l i h e )

P a k o v a n j e i

i s p o r u k a


P i P ( m o d u l a r n i

p r o i z v o d i )

N a r u č i v a

n j e

s i r o v i n a i

k o m p o n e n t i


d e l o v a

M o n t a ž a


S

k l a d i š t e n j e

s t a n d a r d n i h

m o

d u l a ( z a l i h e )

M o n t a ž a

p r o i z v o d a


k o n

t r o l a

P a k o v a n j e i

i s p o r u k a


p r o i z v o d a i

p r o c e s a

S k l a d i š t e

n j e

s t a n d a r d

n i h

d e l o v a I k o m p o n .

P r i l a g o đ e n o

p r o j e k t o v a n j e


d e l o v a

M o n t a ž a


M o n t a ž a

p r o i z v o d a


k o n

t r o l a

P a k o v a n j e i

i s p o r u k a

P r o j e k t o v a n j e p r o i z v o d a i

p r o c e s a ( n o v i p r o i z v o d i l i

z n a č a j n e i z m e n e )

N a r u č i v a n j e

s i r o v i n a i

k o m p o n e n t i


d e l o v a

M o n t a ž a


M o n t a ž a

p r o i z v o d a


k o n

t r o l a

P a k o v a n j e i

i s p o r u k a

O s n o v n i

s l u č a j

P r o m e n l j i v o

v r e m e i p o t r e b n e f u n k c i j e

V r e m e č e k a n j a k u p c

a

V r e m e o d i d e j e i p r o j e k t o v a n j a p r o i z

v o d a i p r o c e s a d o i s p o r u k e k u p c u

- N a r u č i v a n j e o d s t r a n e k u p c a

- I s p

o r u k a p r o i z v o d a k u p c u

M T S

A T O

M T O

E T O

Sli ka 2.3 Prikaz različitih strategija proizvodnje i mesto tehnološke pripreme


13/152


9

Kod strategije proizvodnja za zalihe, proizvođač skladišti gotove proizvode i čeka porudžbinu kupaca. Ovu strategiju karakteriše kratko vreme od narudžbe do isporuke, ali suvreme i troškovi skladištenja veliki, dok je uticaj kupca mali ili veoma mali na karakteristike

proizvoda.Kod strategije montaža prema narudžbi, proizvođač po prijemu narudžbe vrši montažu

gotovog proizvoda od modularnih delova i podsklopova prema zahtevu kupaca.Kod strategije proizvodnja prema narudžbi, proizvođači čekaju narudžbu od strane kupca da

bi prilagodili proizvod koji se sastoji od gotovih modularnih komponenti i komponenti koje jetek potrebno projektovati i izraditi kao nove ili prilagođene.Kod strategije inženjering prema narudžbi, kupac definiše specifikaciju i funkcionalnost

proizvoda, a proizvođač projektuje i proizvodi odgovarajući proizvod prema dostavljenojspecifikaciji.

Na osnovu prethodne analize, uticaj kupca na proces proizvodnje, kao i na sam proces projektovanja proizvoda i procesa, se povećava od MTS ka MTO i ETO, kao savremenihstrategija u tržišno orijentisanoj proizvodnji. Izbor savremenih strategija je u direktnoj vezi sa

primenom različitih programskih sistema kao što su CAD, CAPP, CAM, CNC, MRP, ERP,SCM, CRM, itd. Prikaz uporednih karakteristika posmatranih strategija u proizvodnji dat je utabeli 2.2.

Tabela 2.2 Uporedne karakteristike MTS, ATO, MTO i ETO strategija [236]

KarakteristikeStrategije proizvodnje

MTS ATO MTO/ETO

Povezanost sa

kupcem

Niska/distanca u odnosimasa kupcem

Nivo prodaje Nivo inženjeringa i prodaje

Vreme od

narudžbe doisporuke

Normalno kratko i zavisi

od zaliha gotovih proizvoda

Kratko do srednje i zavisi

od raspoloživosti završenihdelova i podsklopova

Uglavnom dugo i zavisi od

raspoloživog inženjerskogi proizvodnog kapaciteta

Obim proizvodnje

istog proizvodaVeliki Srednji do veliki Mali

Varijantnost

proizvodaMala

Srednja do velika i zavisiod raspoloživosti različitih

varijanti delova i podsklopova

Velika

Karakteristike

proizvoda

Bez ili sa vrlo malo uticajakupaca

Bazira na zahtevu kupacaza prilagođenu montažu

modularnih delova i

podsklopova u proizvod

Generalno bazira nazahtevima i

specifikacijama kupaca

Tradicionalni proizvodni sistemi

Oblici tradicionalnih proizvodnih sistema su nastali kao posledica različitih vrsta proizvodnje proizvoda, kao što su:

Projektna/zanatska,

Pojedinačna/radionička, Serijska/grupisana,

Masovna/protočna i Kontinualna proizvodnja.

Uporedne karakteristike tradicionalnih proizvodnih sistema prikazane su u tabeli 2.3.


14/152


10

U novije vreme izdvaja se još jedan oblik proizvodnje, takozvana ćelijska proizvodnja uvidu fleksibilnih tehnoloških ćelija (FMC), koje predstavljaju jedan od nivoa razvojafleksibilnih tehnoloških sistema (FMS). Kod ćelijske proizvodnje, proizvodna oprema jegrupisana prema redosledu operacija potrebnih da bi se proizveo određeni proizvod. Ovajoblik proizvodnje i odgovarajući proizvodni sistemi baziraju na konceptu grupne tehnologije.

Tabela 2.3 Uporedne karakteristike tradicionalnih proizvodnih sistema [236]

Karakteristike

Proizvodni sistem

Projektna

proizvodnja

Pojedinačnaproizvodnja

Serijska

proizvodnja

Masovna

proizvodnja

Kontinualna

proizvodnja

Tip opreme

Kombinacijaopreme opšte i

specijalnenamene

Opšte namene,fleksibilna

oprema

Univerzalnenamene,

fleksibilnaoprema

Specijalizovanenamene

Specijalizovanenamene,

bazirana navisokim

tehnologijama

Rasporedprocesa i

opreme

Fiksna pozicijaFokusiranje na procese,

Procesnoorijentisan tok

Fokusiranje na procese,Procesno

orijentisan tok

Fokusiranje na proizvode,Predmetno

orijentisan tok

Fokusiranje na proizvode,Predmetno

orijentisan tok

Stručnostradnika

Visokokvalifikovani i

fleksibilni

Visokokvalifikovani i

fleksibilni

Srednje dovisoko

kvalifikovani ifleksibilni

Kvalifikovaniza obavljanje

jedne funkcije

Razni oblicikvalifikacije uzavisnosti od

funkcije

Količineproizvoda

Uglavnom jedan proizvod

(jedinstven)

Uglavnom malekoličine, alimogu biti i

srednje

Uglavnomsrednje, alimogu biti i

male

Velike Vrlo velike

Vrste

proizvoda

Jedinstveni

proizvodi(brodovi,

avioni, itd.),Velike mašine

specijalnenamene

Mašinespecijalnenamene, Delovii podsklopovi

za avione,mostove, itd.

Delovi i

podsklopovi zaautomobile,mašine opšte

namene,montaža elekt.sklopova, itd.

Automobili, proizvodi široke potrošnje (npr.kućni aparati)

Proizvodi

široke potrošnje(npr. plastični istakleni proiz.,kućna hemija), proizvodnja

čelika, itd.

Varijantnost

proizvodaVrlo visoka Vrlo visoka

Visoka dosrednja

Srednja do mala Vrlo mala

Proizvodnost Vrlo mala Mala Mala do srednjaSrednja do

velikaVrlo velika

Vreme

pripreme

Vrlo dugo i

varijabilno

Dugo, alivarijabilno i

frekventno

Dugo, alivarijabilno i

frekventno

Dugo i

kompleksno

Dugo,kompleksno,

skupo, jednolično

Proizvodni

ciklus

Vrlo dug ivarijabilan

Dug ivarijabilan

Srednje dug ivarijabilan

Kratak igeneralnokonstantan

Vrlo kratak ikonstantan

Vrlo mali broj proizvodnih sistema pripada jednoj određenoj kategoriji s obzirom naoblik proizvodnog sistema i strategiju u proizvodnji. Većina kompanija se može klasifikovatikao hibridna. Na primer, kompanija može da bude hibrid MTS i MTO, što podrazumeva da

poseduje skladište gotovih proizvoda za koje postoji stalan zahtev, ali takođe, ima mogućnost da oblikuje proizvod za potrebe klijenata kada je to potrebno. Jasno je da na putu od MTS kaETO raste broj varijanti proizvoda i stepen prilagođavanja proizvoda kupcu, dok seistovremeno proizvodnja i odgovarajući proizvodni sistemi kreću od kontinualne ka

projektnoj proizvodnji, slika 2.4.


15/152


11

ETO/MTO ATO MTS

KONTINUALNA

MASOVNA

SERIJSKA

POJEDINAČNA

Strategija

proizvodnje

Proizvodni sistem /

Proizvodnja

PROJEKTNA

Sli ka 2.4 Relacija između vrste proizvodnog sistema i strategije proizvodnje [177]

Obli k proizvodnog toka i raspored opremeU tabeli 2.1, za različite oblike proizvodnih sistema definisan je i odgovarajući oblik

rasporeda mašina i opreme, koji može biti:

Predmetno orijentisani tok,

Procesno orijentisan tok,

Sa fiksnom pozicijom radnog mesta i

Hibridni tok.

Hi bridni tok predstavlja kombinaciju predmetnog i procesnog toka, koji se veoma čestosreće u konkretnim proizvodnim uslovima. U okviru hibridnog toka mogu se uvrstiti i

fleksibilne tehnološke ćelije (FMC), kao i drugi oblici fleksibilnih tehnoloških sistema kao štosu fleksibilni tehnološki moduli (FMM), fleksibilne tehnološke grupe (FMG), fleksibilnetehnološke linije (FML), itd. [239,269].

Oblik tehnološkog toka u najvećoj meri zavisi od vrste i varijantnosti proizvoda, projektovanih količina, raspoložive proizvodne opreme i njenog tipa, kao i usvojenih rešenjatehnoloških procesa, koji su rezultat rada tehnološke pripreme proizvodnje.

2.3 TEHNOLOŠKA PRIPREMA PROIZVODNJE U ORGANIZACIONOJSTRUKTURI PROIZVODNOG SISTEMA

Organizaciona struktura proizvodnog sistema ima dinamičan karakter koji prati ciljeve

proizvodnog sistema, odnosno strategiju njegovog razvoja. Uticaj unutrašnjih faktora ispoljašnje sredine je veoma važan za oblikovanje organizacione strukture, naročito ako

proizvodni sistem deluje u nestabilnom proizvodnom okruženja, kada znatno češće mora damenja svoju organizacionu strukturu.

Izbor odgovarajuće organizacione strukture proizvodnog sistema, predstavlja jednu odnajvažnijih odluka, jer ako se izabere neodgovarajuća organizaciona struktura, f unkcionisanjeupravljačkog sistema u proizvodnom sistemu neće biti u dovoljnoj meri kvalitetno.Organizaciona struktura mora da obezbedi ostvarivanje ciljeva organizacije, optimalnuraspodelu rada, jasno definisane funkcije u organizaciji i odgovornosti njihove realizacije,racionalnu upotrebu kvalifikacija, iskustva i specijalističkih znanja, efikasnost rada utimovima, čiji se rad zasniva na adekvatnom sistemu informacija i komunikacija [31].

Mesto, uloga i nivo delokruga zadataka tehnološke pripreme proizvodnje u velikoj merizavisi od vrste organizacione strukture proizvodnog sistema, koja je određena unutrašnjom


16/152


12

podelom rada i formiranjem nižih organizacionih jedinica. Postoje tri osnovna modelaorganizacione strukture proizvodnih sistema, koje se međusobno mogu kombinovati u složeneoblike strukture [51,296]:

Procesna ili centralizovana,

Predmetna ili decentralizovana i

Projektna ili matrična.

Procesna, odnosno funkcionalna ili centralizovana organizaciona struktura, predstavlja prilaz u kome određena funkcija vrši dejstvo na prostoru celog proizvodnog sistema u okvirusvog, stručno određenog, područja rada – procesa. Ovaj oblik organizacije je pogodan zaslučaj proizvodnog sistema nižeg stepena složenosti procesa rada, slika 2.5.

UPRAVLJANJE

PREDUZEĆEM

PROIZVODNJA

KOMERCIJALNI

POSLOVI

ISTRAŽIVANJE IRAZVOJMARKETING

INTEGRALNA

SISTEMSKAPODRŠKAOPŠTI POSLOVI

EKONOMSKO

FINANSIJSKIPOSLOVI

UPRAVLJANJE

ALATOM

RUKOVANJE

MATERIJALOM

PLANIRANJE I

UPRAVLJANJE

PROIZVODNJOM

TEHNOLOŠKAPRIPREMA

PROIZVODNJE

ODRŽAVANJETEHN. SISTEMA

UPRAVLJANJE

KVALITETOM

PROIZVODNA

JEDINICA j

PROIZVODNA

JEDINICA 2

PROIZVODNA

JEDINICA 1

PROIZVODNA

JEDINICA n….. …..

Sli ka 2.5 Procesna struktura proizvodnog sistema

Predmetna ili decentralizovana organizaciona struktura predstavlja prilaz u kome proizvod, proizvodni program i tržište, određuju organizacioni oblik kao skup jedinica kojeimaju sposobnost održavanja nezavisne radne i poslovne egzistencije u vremenu i datimuslovima okoline. Ovaj oblik organizacije je pogodan za viši nivo složenosti rada

proizvodnog sistema, slika 2.6.

UPRAVLJANJE

PREDUZEĆEM

PROIZVODNJAKOMERCIJALNI

POSLOVI

ISTRAŽIVANJE IRAZVOJ

MARKETING

INTEGRALNA

SISTEMSKA

PODRŠKAOPŠTI POSLOVI

EKONOMSKO

FINANSIJSKI

POSLOVI

UPRAVLJANJE

ALATOM

RUKOVANJE

MATERIJALOM

PLAN. I UPRAV.

PROIZVODNJOM

TEHNOLOŠKAPRIPREMA

ODRŽAVANJE

TEHN. SISTEMA

UPRAVLJANJE

KVALITETOM

PROIZVODNI

PROGRAM 1

(PROIZVODNA

JEDINICA 1)

PRENOS ODREĐENIHFUNKCIJA NA NIVO

PROIZVODNIH JEDINICA

UPRAVLJANJE

ALATOM

RUKOVANJE

MATERIJALOM

PLAN. I UPRAV.

PROIZVODNJOM

TEHNOLOŠKAPRIPREMA

ODRŽAVANJE

TEHN. SISTEMA

UPRAVLJANJE

KVALITETOM

PROIZVODNI

PROGRAM j

(PROIZVODNA

JEDINICA j)



UPRAVLJANJE

ALATOM

RUKOVANJE

MATERIJALOM

PLAN. I UPRAV.

PROIZVODNJOM

TEHNOLOŠKAPRIPREMA

ODRŽAVANJE

TEHN. SISTEMA

UPRAVLJANJE

KVALITETOM

PROIZVODNI

PROGRAM n

(PROIZVODNA

JEDINICA n)



……

. ……

. Sli ka 2.6 Predmetna struktura proizvodnog sistema


17/152


13

Projektna ili matrična organizaciona struktura predstavlja prilaz na principimaspecijalizovanih jedinica i projektnog prilaza u upravljanju i rukovođenju proizvodnimsistemom. Projektni prilaz u razvoju organizacione strukture je pogodan za proizvodnesisteme najvišeg stepena složenosti, slika 2.7, gde su funkcijom proizvodnje obuhvaćenetehnološka priprema proizvodnje (TPP), planiranje i upravljanje proizvodnjom (PPC),

rukovanje materijalom (RM), upravljanje alatom (UA), upravljanje kvalitetom (UK),održavanje tehničkih sistema (OS).

UPRAVLJANJE

PREDUZEĆEM

PROIZVODNJAKOMERCIJALNI

POSLOVI

ISTRAŽIVANJE IRAZVOJ

MARKETING

INTEGRALNA

SISTEMSKA

PODRŠKAOPŠTI POSLOVI

EKONOMSKO

FINANSIJSKI

POSLOVI

T P P

P P C

R M

U A

U K

O S

P r o j e k a t 1

U p r a v l j a n j e

p r o j e k t o m

P r o j e k a t j


p r o j e k t o m

P r o j e k a t n


p r o j e k t o m

.

.

Slika 2.7 Matrična struktura proizvodnog sistema

U proizvodnoj praksi poslovnih sistema koriste se kombinacije prikazanih modela

organizacionih struktura u funkciji odnosa program proizvodnje, relacije preduzeće-okolina iraspoloživosti resursa i potencijala. Uspostavljanje timova specijalista za određen problem predstavlja najefikasniji postupak u razvoju i eksploataciji organizacione strukture.

U savremenim uslovima poslovanja pojavile su se i nove organizacione strukture,odnosno modeli koji se razlikuju u odnosu na tradicionalne u tome što je težište u organizacijiorijentisano sa:

Centralizacije na decentralizaciju,

Duboke na pliću podele rada, Uskog na široki raspon kontrole, Krute na fleksibilnu strukturu,

Statičke na inovativnu organizaciju, Birokratske na organsku strukturu,

Autoriteta pojedinca na timski rad,

Nepostojanja korporativne kulture na njeno uspostavljanje,

Nespremnosti na spremnost za sprovođenje organizacijskih promena, itd.

U osnovi savremenih organizacionih struktura su informacione i komunikacionetehnologije koje olakšavaju povezivanje i umrežavanje organizacije. Neke od novihorganizacionih struktura podrazumevaju stvaranje T-oblika organizacije, virtuelneorganizacije, mrežne organizacije, timske organizacije, izvrnute, modularne ili beskra jnoniske organizacije, itd. [31,296].


18/152


14

2.4 MESTO I ULOGA TEHNOLOŠKE PRIPREME U RAZVOJU PROIZVODA

Proizvod ima svoj životni vek, odnosno životni ciklus. Životni ciklus proizvoda se možedefinisati kao vremenski period od nastanka ideje o proizvodu pa do njegovog nestanka izdruštvene i prirodne sredine.

Izučavanje životnog ciklusa proizvoda (PLC) datira još od pedesetih godina prošlogveka, od kada je razvijen značajan broj koncepta koji se razlikuju po definiciji, fazama odkojih se sastoje i alata koji se koriste za njihovu realizaciju [9].

Postoje dve osnovne vrste životnog ciklusa proizvoda [93,216]:

Ekonomski ciklus proizvoda – vremenski period u kome je proizvod prisutan natržištu (uvođ enje, rast, zrelost i opadanje) i

Tehnički ciklus proizvoda – vremenski period funkcionisanja proizvoda (razvoj, proizvodnja, tržišne aktivnosti, upotreba, održavanje i izlazak iz upotrebe).

U suštini može se definisati šest osnovnih faza životnog ciklusa proizvoda, slika 2.8:

Ideja o proizvodu / planiranje proizvoda / postavljanje zadataka Projektovanje / razvoj proizvoda

Priprema / izrada / montaža / kontrola / korekcije Marketing / promocija / distribucija / prodaja

Instalisanje / upotreba / održavanje / dogradnja Revitalizacija / recikliranje / odstranjivanje / prerada / deponovanje

U životnom ciklusu proizvoda centralno mesto zauzima faza razvoja, u okviru koje segeneriše kvalitet proizvoda, ali i najveći broj grešaka (prema pravilu desetica1), koje jeneophodno otkloniti u što ranijoj fazi razvoja proizvoda.

IDEJA/PLANIRANJE PROIZVODA/

POSTAVLJANJE ZADATAKA

PROJEKTOVANJE/RAZVOJ

PROIZVODA

PRIPREMA/IZRADA/MONTAŽA /KONTROLA/KOREKCIJE

MARKETING/PROMOCIJA/

DISTRIBUCIJA/PRODAJA

INSTALISANJE/UPOTREBA/

ODRŽAVANJE /DOGRADNJA

U P R A V L J A N J E

Ž I V O T N I M C

I K L U S O M P

R O I Z V O D A

TRŽIŠTE /POTREBE/PROBLEMI POTENCIJAL/CILJEVI KOMPANIJE

REVITALIZACIJA RECIKLIRANJE

ODSTRANJIVANJE/PRERADA/

DEPONOVANJE/OKOLINA

Z A H T E V I , C I L J E V I

Sli ka 2.8 Životni ciklus proizvoda [69,128]

1 Otkrivena greška i njena ispravka u razvoju proizvoda iznosi 1 novčanu jedinicu, u proizvodnji 10 novčanih

jedinica, dok nakon plasmana proizvoda na tržište ona iznosi 100 novčanih jedinica.


19/152


15

Razvoj proizvoda obuhvata vremenski period od ideje o proizvodu pa do generisanjasvih potrebnih i proverenih informacija za izradu, montažu, kontrolu, pakovanje, skladištenje,transport, stavljanje u pr omet, instalisanje, upotrebu, održavanje, servisiranje, povlačenje ireciklažu proizvoda. Odavde sledi da faza razvoja proizvoda informaciono obuhvata velikideo životnog ciklusa proizvoda.

Osnovne faze razvoja proizvoda su [216]: Prikupljanje, selekcija i izbor ideja i postavljanje zadataka razvoja proizvoda,

Konstruisanje proizvoda (konstrukciona priprema)o koncipiranjeo oblikovanjeo razrada

Tehnološko i proizvodno osvajanje o tehnološka priprema proizvodnje o planiranje i upravljanje proizvodnjomo nabavka i kooperacijao

proizvodnja i integralna sistemska podrška o upravljanje kvalitetom

Ispitivanje proizvoda, odnosno modela, prototipa, nulte i probne serije, i

Lansiranje i promocija proizvoda.

U fazi tehnološkog i proizvodnog osvajanja proizvoda najznačajnije mesto imatehnološka priprema proizvodnje, koja uz konstrukcionu pripremu, ima najveći uticaj natroškove i kvalitet razvoja proizvoda, odnosno proizvodnje. Veoma je bitno da se, pored

projektovanja tehnoloških procesa, izvrši analiza tehnologičnosti konstrukcionih rešenja pre proizvodnje prototipa, nulte serije, probne serije i redovne proizvodnje. Da bi se to postiglomora postojati određeni nivo simultanog odvijanja faza razvoja proizvoda, što za rezultat ima

skraćenje ciklusa razvoja, smanjenje troškova i ostvarenje zadovoljavajućeg kvalitetarazvijenog proizvoda.

Faza razvoja proizvoda može da se posmatra kao set složenih odgovora na osnovna pitanja: ZAŠTO proizvoditi? ŠTA proizvoditi? KAKO proizvoditi? GDE proizvoditi? KO proizvodi? KADA proizvoditi? Pronalaženjem odgovora na postavljena pitanja identifikuju sei odgovarajuće funkcije proizvodnog sistema koje učestvuju u realizaciji planiranja u okvirufaze razvoja proizvoda, od ideje do finalnog proizvoda, slika 2.9.

ZAŠTO ?

MARKETING

GDE, KO ?

PLANIRANJE

PROIZVODNJE

ŠTA ?

KONSTRUKCIONA

PRIPREMA

KADA ?

UPRAVLJANJE

PROIZVODNJOM

KAKO ?

TEHNOLOŠKA

PRIPREMA

IDEJA PROIZVOD

Sli ka 2.9 Funkcije planiranja u okviru faze razvoja proizvoda [101,253]

Svaka od posmatranih funkcija sadrži manji ili veći set inženjerskih pitanja na koja je potrebno dati odgovor, kako bi se uspešno realizovao proces razvoja proizvoda. U industriji prerade metala mogu se identifikovati osnovne aktivnosti u procesu razvoju proizvoda saodgovarajućim zadacima koje se u njima realizuju, slika 2.10. Svaka funkcija, odnosno


20/152


16

aktivnost, zahteva eksperte znanja iz svog domena, dok preseci aktivnosti zahtevajuodgovarajući nivo zajedničkog timskog rada.

PROJEKTOVANJE

TEHNOLOŠKIHPROCESA

(TEHNOLOŠKAPRIPREMA)

UPRAVLJANJE

PROIZVODNJOM

PROJEKTOVANJE

PROIZVODA

PREPOZNAVANJE

TIPSKIH OBLIKA

PLANIRANJE

RESURSA

Izbor operacija

Izbor mašina, alata,pribora i merila

Definisanje operacija i

zahvata izrade

Izbor pripremka

Izbor materijala

Definisanje strategije

proizvodnje

Planiranje operacija

Izrada NC programa

Organizacija proizvodnje

Geometrijski bazirano

projektovanje

Projektovanje pomocu

tipskih oblika

3D solid modeliranje

Modeliranje bazirano

na tipskim

oblicima (TO)

Odnosi tolerancija

Optimizacija konstrukcijeproizvoda (ograničenja i

alternative TO)

Izdvajanje i

prepoznavanje tipskih

oblika i njihove

međusobne interakcije

Proizvodna baza znanja

Plan rasporeda resursa

Ćelijsko projektovanjeProcena troškova

Planiranje proizvodnih

resursa MRP

Provera kapaciteta

pogona

Planiranje kapaciteta

Raspodela poslova

Terminiranje

proizvodnje u pogonu

Planiranje proizvodnje

Proračun i planiranjeproizvodnih kapaciteta

MRPI i MRPII

Sli ka 2.10 Prikaz aktivnosti i odgovarajućih zadataka u razvoju proizvoda [253,255]

S obzirom na prethodno iznete činjenice može se konstatovati da se proces razvoja proizvoda ne sme posmatrati i organizovati sektorski, k ao npr. deo funkcije istraživanja irazvoja, što je u metaloprerađivačkoj industriji kod nas veoma čest slučaj. Razvoj proizvoda

je multifunkcionalni proces koji se odvija u većem broju poslovnih funkcija proizvodnogsistema, čija se dobrota ocenjuje sa stanovišta celine, a ne dobrote jedne funkcije iliaktivnosti.

Ubrzavanje svih procesa i promena u tržišnom poslovanju preduzeća zahteva adekvatnoreagovanje u smislu stalnog unapređenja metodologije razvoja proizvoda. Od proizvodnihsistema se zahtevaju sve složeniji proizvodi sa što kraćim rokom isporuke. To nije mogućeostvariti sekvencijalnim prilazom, ni sa stanovišta ostvarenja potrebnog kvaliteta proizvoda,niti sa stanovišta optimizacije investicionih ulaganja u razvoj i pravovremenog razvoja

proizvoda. Rešenje se nalazi u paralelnom, simultanom izvođenju faza razvoja proizvoda.

2.4.1 Varijantnost strukture razvoja proizvoda

Na strukturu faza razvoja proizvoda, pa tako i tehnološku pripremu proizvodnje,značajan uticaj imaju:

Osnovni prilazi organizovanja razvoja proizvoda,

Vrsta proizvoda,

Stepen novosti proizvoda,

Tip proizvodnje,

Priroda proizvoda, Prilaz u razvoju proizvoda, i dr.


21/152


17

Osnovni pri lazi organizovanju razvoja proizvoda

Postoje dva osnovna prilaza organizovanja razvoja proizvoda u proizvodnom sistemu.Prvi je sekvencijalni koji se karakteriše rednim izvođenjem pojedinih faza razvoja proizvoda,često nazvan "preko zida". Drugi je simultani koji se karakteriše paralelnim ili uporednim

izvođenjem pojedinih faza razvoja proizvoda. Simultani prilaz organizovanja razvoja proizvoda realizuje se primenom koncepta konkurentnog inženjerstva (CE), odnosnosimultanog inženjerstva (SE), čija je osnovna prednost u skraćenju vremena razvoja proizvodai bržem izlasku proizvoda na tržište, slika 2.11.

Projektovanje

proizvoda

Tehnološka pripremaproizvodnje

Proizvodnja

proizvoda

Projektovanje

proizvoda

Tehnološka pripremaproizvodnje

Proizvodnja

proizvoda

Marketing i

prodajaDobavljači

Inženjeringkvaliteta

Ciklus razvoja proizvoda, konkurentno inženjerstvo

Ciklus razvoja proizvoda, sekvencijalno inženjerstvo

Vreme

Skraćenje ciklusa

Proizvod raspoloživ

a)

b)

Sli ka 2.11 Razvoj proizvoda primenom

a) klasičnog sekvencijalnog inženjerstva b) konkurentnog inženjerstva [222]Primenom konkurentnog inženjerstva u razvoju proizvoda paralelno se rešavaju

tehnička, tehnološka i ekonomska pitanja, kroz stvaranje timova stručnjaka iz različitih oblasti prema pojedinim aktivnostima, odnosno fazama razvoja.

Vrsta proizvoda

Prema standardu ISO 9000 postoji više kategorija generičkih proizvoda, kao što suhardware, software, materijalni proizvodi i usluge. U posmatranom radu pod pojmom

proizvod posmatraće se materijalni proizvodi iz oblasti mašinogradnje.

Stepen novi teta proi zvoda

S obzirom na stepen noviteta proizvoda, struktura procesa razvoja proizvoda se znatnorazlikuje prema vrsti odgovarajućih zadataka i nivou poznavanja, tabela 2.4. Iz tabele se možezaključiti da nije ista struktura faza razvoja proizvoda za različite stepene noviteta proizvoda,

posebno je razlika izražena za novi i ponovljeni proizvod, jer je rizik razvoja novog dalekoveći nego ponovljenog proizvoda. Kod novog proizvoda moraju se izvršiti sve fazekonstruisanja proizvoda, kao i tehnološko- proizvodnog osvajanja u čijem su sastavu i zadacitehnološke pri preme proizvodnje.

Kod ponovljenog proizvoda konstrukcija proizvoda je u značajnoj meri poznata, pa sevrše samo preventivne korekcije na proizvodu, s obzirom na zahteve tržišta ili korekcijezahtevane od strane drugih faza razvoja proizvoda. Prototip se kod ove vrste proizvoda vrlo

retko izrađuje, a u zavisnosti od tipa proizvodnje postoji potreba za izradom nulte i probneserije. Tehnološka priprema proizvodnje kod ponovljenih proizvoda je takođe u velikoj meri


22/152


18

olakšana, jer se mogu iskoristiti već postojeći tehnološki procesi proizvodnje, uz određenekorekcije s obzirom na poboljšanje konstrukcije proizvoda, raspoloživost proizvodnih resur sa,

potreban obim proizvodnje, itd.

Tabela 2.4 Vrste zadatka razvoja proizvoda s obzirom na novitet proizvoda [216]

VRSTA ZADATAKA I

NIVO POZNAVANJA

STEPEN NOVITETA PROIZVODA

NOVI

PROIZVOD

VARIJANTNI

PROIZVOD

PRILAGOĐENIPROIZVOD

PROIZVOD SA

POZNATIM

NAČINOMDELOVANJA

PONOVLJENI

PROIZVOD

VEZE SA OKOLINOM

FUNKCIONALNA

STRUKTURA

(KONCIPIRANJE)

FIZIČKASTRUKTURA

(OBLIKOVANJE)

KONSTRUKCIONA

STRUKTURA

(RAZRADA)

TEHNOLOŠKO IPROIZVODNO

OSVAJANJE

NEPOZNATODELIMI NOPOZNATO

ZNA AJNOPOZNATO

POZNATO

Struktura razvoja novog proizvoda za slučaj masovne proizvodnje prikazana je na slici2.13. Posmatrana struktura sadrži sve zadatke razvoja proizvoda koji se odnose i na drugestepene noviteta proizvoda i tipove proizvodnje.

PRIKUPLJANJE I

SELEKCIJA

IDEJA

LANSIRANJE I

PROMOCIJAISPITIVANJE

TEHNOLOŠKO IPROIZVODNO

OSVAJANJE

KONSTRUISANJE

TEHNOLOGIJA / ORGANIZACIJA / TROŠKOVI / ROKOVI

PROJEKTNI

ZADATAK

MODEL

PROIZVODA

PROTOTIP

PROIZVOD NULTE

SERIJE

PROIZVOD

PROBNE SERIJE

PROIZVOD

REDOVNE SERIJE

IDEJE

Osnovno/neophodno

delovanjePotrebno delovanje

Preventivno/korektivno

delovanje

Sli ka 2.13 Struktura procesa razvoja novog proizvoda za masovnu proizvodnju

Osnovni zadatak izrade prototipa je provera funkcionalnosti proizvoda. Veoma je bitnoda se konstruisanje, tehnološko i proizvodno osvajanje i ispitivanje prototipa novog proizvoda


23/152


19

za masovnu proizvodnju izvede isto kao kod novog proizvoda za pojedinačnu proizvodnju. Toznači, da se tehnološka priprema proizvodnje mora integrisati u proces razvoja proizvoda a neda bude faza koja sledi nakon konstruisanja novog proizvoda.

K od proizvoda nulte serije interes se pomera prema tehnološkoj pripremi proizvodnje,odnosno usklađivanju konstrukcije proizvoda sa tehnološkim potencijalima proizvodnog

sistema. Osnovni zadatak proizvoda nulte serije je da se proveri funkcionalnost itehnologičnost izrade proizvoda u pogledu procesa, alata, pribora, itd. U cilju uspešnograzvoja proizvoda neophodno je da se konstruisanje, tehnološko i proizvodno osvajanje

proizvoda nulte serije izvede na isti način kao kod proizvoda za maloserijsku proizvodnju.Kod probne serije pažnja je usmerena na optimizaciju konstrukcije proizvoda s obzirom

na tehnologičnost izrade i montaže proizvoda i organizaciju masovne i velikoserijske proizvodnje. Osnovni zadatak probne serije je projektovanje, usklađivanje i provera proizvodnih tokova, najčešće proizvodnih i montažnih linija.

Tip proi zvodnje

Uticaj tipa proizvodnje na strukturu razvoja proizvoda je veoma sličan kao i uticajstepena noviteta proizvoda. Struktura procesa razvoja novog proizvoda koji se proizvodi umasovnoj proizvodnji značajno se razlikuje od strukture razvoja novog proizvoda koji se

proizvodi u pojedinačnoj i maloserijskoj proizvodnji, dok se u manjoj meri razlikuje odstrukture u srednjeserijskoj i velikoserijskoj proizvodnji. Prethodno izneti stavovi su potvrđenislikom 2.14 i tabelom 2.5.

Tabela 2.5 Uticaj tipa proizvodnje na strukturu procesa razvoja proizvoda

TIP PROIZVODNJE

MASOVNAVELIKO-

SERIJSKA

SREDNJE-

SERIJSKA

MALO-

SERIJSKAPOJEDINAČNA

PROTOTIP

NULTA SERIJA

PROBNA

SERIJA

REDOVNA

SERIJA

NEPOTREBNO PREVENTIVNO NEOPHODNO

Proces razvoja proizvoda koji se proizvodi u masovnoj proizvodnji, nosi sa sobom ivisoka ulaganja u razvoj takvog proizvoda. Zbog toga razvoj proizvoda visoke složenostimogu realizovati samo proizvodni sistemi koji imaju razvojni, tehnološki, proizvodni ifinansijski kapacitet, odnosno potencijal.

Tok razvoja proizvoda za pojedinačnu proizvodnju je značajno vremenski kraći, jer ovi proizvodi obavljaju ulogu i prototipa i proizvoda nulte i probne serije, odnosno poistovećujuse sa proizvodom redovne proizvodnje, ali je, sa druge strane, i rizik od neuspeha veći.

Pri roda proizvoda

Priroda proizvoda ima znatno veći uticaj na sadržaj pojedinih faza razvoja nego nastrukturu procesa razvoja proizvoda. Po svom sadržaju, potrebnom znanju i sredstvima bitnose razlikuju pojedine faze razvoja proizvoda npr. poljoprivredne tehnike od proizvodadigitalne tehnike, itd.


24/152


20

Pri laz u razvoju proizvoda

Postoje dva osnovna prilaza tehnološkog i proizvodnog osvajanja proizvoda koji semogu preslikati i na proces razvoja proizvoda [37,100,190,270,295]:

Pojedinačni i

Grupni, odnosno tipski prilaz.

Iako su grupni i tipski prilazi nastali u tehnološkoj pripremi, odnosno u projektovanjutehnoloških procesa pod imenom tipska i grupna tehnologija, principi posmatranog prilaza seu značajnoj meri koriste i u drugim fazama razvoja proizvoda, posebno u delu koji se odnosina konstruisanje, kao i kod projektovanja strukture proizvodnog sistema i proizvodnje delovai proizvoda, slika 2.14. Osnovni cilj primene grupisanja u području projektovanja proizvoda,

projektovanja tehnoloških procesa i procesa proizvodnje je izrada i ugradnja delovaunificiranih oblika, standardizovanih veličina, sličnih kvaliteta i materijala, itd.

ULAZ

Program proizvodnje

Individualni prilaz u

projektovanju

proizvoda


projektovanju

tehnoloških procesa


izvođenu procesaproizvodnje

IZLAZ

Individualno proizvedeni

delovi i proizvodi

Individualni tehnološkiprocesi

Pojedinačni crteži

ULAZ

Program proizvodnje

Grupni i tipski prilaz u

projektovanju

proizvoda


projektovanju

tehnoloških procesa


izvođenu procesaproizvodnje

IZLAZ

Grupe i tipovi

proizvedenih delova

Grupni i tipski

tehnološki procesi

''Grupni'' i ''tipski''

crteži

a) individualni prilaz b) grupni i tipski prilaz

Slika 2.14 Uporedni prikaz pojedinačnog i grupnog prilaza u razvoju i proizvodnji proizvoda

2.5 OSNOVNI ZADACI TEHNOLOŠKE PRIPREME PROIZVODNJE

Tržište od privrede zahteva efikasnu proizvodn ju, poslovanje i razvoj, kao i brzo prilagođavanje zahtevima potrošača. U savremenim uslovima poslovanja zastarele su inedovoljno efikasne metode koje se zasnivaju samo na analizi dobijenih rezultata.Proizvodnja se mora što detaljnije predviđati, planirati, pripremiti i organizovati, a rezultati

postignuti određenim metodama i sredstvima treba da se mere i upoređuju sa podacima planiranim u pojedinim funkcijama proizvodnog sistema. Poseban značaj za razvoj iunapređenje proizvodnje ima funkcija pripreme proizvodnje.

Delokrug rada pripreme proizvodnje odnosi se na razvoj i oblikovanje proizvoda, na planiranje i razradu dokumentacije i informacija za proizvodnju, kao i na sve mere i funkcije

koje osiguravaju i kontrolišu realizaciju proizvodnje. Sistemski pr ilaz u radu pripreme proizvodnje je osnovni preduslov za ekonomičnu i produktivnu proizvodnju [109].


25/152


21

Priprema proizvodnje u industriji prerade metala se deli na tehničku i operativnu pripremu. Tehnička priprema proizvodnje obuhvata dve najvažnije tehničke funkcije proizvodnih sistema. Prva se odnosi na projektovanje proizvoda, poznata pod nazivomkonstrukciona priprema, a druga na projektovanje tehnoloških procesa, poznata pod nazivomtehnološka priprema proizvodnje. Operativna priprema obuhvata druge dve f unkcije koje se

odnose na planiranje i upravljanje proizvodnjom.Osnovni zadaci koji se rešavaju u okviru tehnološke pripreme proizvodnje su:

Analiza tehnologičnosti konstrukcije proizvoda, Projektovanje tehnoloških procesa proizvodnje (u užem smislu) , Definisanje vrste, karakteristika i količine pojedinih sredstava za rad, Definisanje normativa materijala, vremena, itd.

Konstruisanje specijalnih alata, pribora i drugih uređaja, Generisanje upravljačkih informacija za obradu, montažu, merenje, transport,

rukovanje materijalom, itd.

Definisanje složenosti procesa rada, stručnosti i broja radnika, Određivanje vremena i troškova proizvodnje, Projektovanje tehnoloških osnova proizvodnog sistema, Projektovanje tehnoloških rešenja zaštite životne sredine od primenjenih

tehnologija,

Definisanje vrsta i količina pomoćnog i potrošnog materijala, Definisanje uputstava za rad,

Tehnoekonomska optimizacija pojedinih aktivnosti tehnološke pripreme, Simulacija i vizuelizacija tehnoloških procesa i drugih aktivnosti, itd.

U okviru projektovanja tehnoloških procesa rešavaju se mnogi zadaci, kao što su izbor

ili projektovanje pripremaka, prepoznavanje i izdvajanje tipskih tehnoloških oblika,definisanje zahvata i njihovo grupisanje u operacije obrade, izbor obradnih i tehnološkihsistema, definisanje operacija izrade i redosleda njihovog izvođenja, određivanje dodataka zaobradu i odgovarajućih tolerancija zahvata, izbor tehnoloških baza i odgovarajućih pribora,izbor sistema alata, izbor metoda merenja i odgovarajućih merila, izbor parametara i strategijerada, i mnogi drugi. Izlazni rezultat aktivnosti tehnološke pripreme se odnosi na definisanjetehnološke dokumentacije, koja može biti u raznim oblicima, od sadržaja tehnološkog

procesa, karti operacija pa do upravljačkih programa, i kao takva može se definisati u pisanom i/ili elektronskom, odnosno digitalnom obliku. Oblik i stepen preciziranja tehnološkedokumentacije zavisi od tipa proizvodnje, sistema projektovanja tehnoloških procesa i vrsteobradnih i tehnoloških sistema koji se primenjuju.

Aktivnosti koje prethode izradi kvalitetne tehnološke dokumentacije su međusobno povezane i uslovljene mnogim faktorima. U cilju kvalitetnog rada tehnološke pripreme proizvodnje, neophodno je da projektant – tehnolog poseduje određene kvalitete [41]:

Sposobnost analize tehnologičnosti proizvoda, Znanje o zavisnosti tačnosti i kvaliteta površina proizvoda, Znanje o različitim procesima proizvodnje, Znanje o materijalima, mašinama, alatima, priborima i drugim resursima, Znanje za određivanje operacija, zahvata, dodataka za obradu, parametara

obrade,

Znanje za određivanje vremena i troškova proizvodnje,

Znanja iz informacionih tehnologija, kao što je npr. poznavanje rada uodgovarajućim CAx sistemima, rada sa bazama podataka, itd.


26/152


22

2.5.1 Osnove projektovanja tehnoloških procesa

U pogledu sadržaja pojma projektovanja tehnološkog procesa u literaturi se srećurazličite definicije. Prema definiciji udruženja mašinskih inženjera (SME), projektovanjetehnoloških procesa predstavlja sistematsko definisanje metoda pomoću kojih se proizvodi

izrađuju ekonomično i produktivno [136]. Osnovna podela projektovanja tehnoloških procesaodnosi se na tehnološke procese izrade, montaže, kontrole, reciklaže, itd. U ovom raduakcenat je dat na projektovanje tehnoloških procesa izrade proizvoda.

Projektovanje tehnoloških procesa obuhvata transformaciju polaznog materijala ili pripremka u gotov deo, uz potrebnu promenu njegovog oblika, dimenzija, estetskog izgleda,unutrašnjih svojstava materijala obradka i k ontrolu obrade [174]. Projektovanje tehnoloških

procesa u suštini predstavlja davanje odgovora na veliki broj upita vezanih za proizvodnju,među kojima su najznačajniji [25,143]:

Kojim vrstama i kojim redosledom treba vršiti obradu, Na kojim obradnim i tehnološkim sistemima,

Kojim alatima, priborima i merilima, Kojim parametrima obrade,

Za koje vreme i

Sa kolikim troškovima.

Najvažniji ulazni podaci za projektovanje tehnoloških procesa su 2D crtež i/ili 3Dmodel proizvoda, podaci o obimu proizvodnje u određenom vremenskom periodu, podaci oraspoloživim proizvodnim resursima, odnosno pripremcima, obradnim sistemima, alatima,

priborima, merilima, itd., kao i drugi tehničko/ekonomski zahtevi. Rezultat projektovanjatehnoloških procesa predstavlja tehnološka dokumentacija i informacije neophodne za

planiranje i upravljanje proizvodnjom, kao i sam proces proizvodnje, slika 2.15.

- Sadržaj tehnološkog procesa- Karte operacija

- Upravljački programi- Druga tehnološka dokumentacija iinformacije

IZLAZ

- Crtež i /ili model proizvoda- Obim prozvodnje

- Raspoloživi proizvodni resursi- Drugi tehničko /ekonomski zahtevi

ULAZ

`

PROJEKTOVANJE

TEHNOLOŠKIHPROCESA

Slika 2.15 Ulazni podaci i izlazni rezultati projektovanja tehnoloških procesa

Pri projektovanju tehnoloških procesa postoje dva granična slučaja, prvi je projektovanje tehnoloških procesa za postojeći proizvodni sistem a drugi za novi proizvodni

sistem ili pogon. Kod prvog slučaja uglavnom se biraju postojeći proizvodni resursi, dok se udrugom slučaju biraju adekvatni i dostupni optimalni resursi, pri čemu se praktično stvaraju podloge za projektovanje odgovarajućeg proizvodnog sistema.Tehnološki proces se sadrži od jedne ili više operacija, operacija sadrži jedan ili više zahvata,zahvat sadrži jedan ili više prolaza, koji, se dalje sadrže od pokreta. Varijantnost operacija,zahvata, prolaza, pokreta, pored varijantnosti pripremaka čini prostor odlučivanja pri

projektovanju tehnološkog procesa, koji određuju tri ose, slika 2.16. Prva osa se odnosi naizbor faza, odnosno varijanti i redosleda operacija, druga na izbor varijanti strukture operacija,a treća na izbor varijanti tehnološkog procesa proizvodnje.

Sadržaj tehnološkog procesa karakteriše vrsta i redosled operacija i podoperacija utehnološkom procesu proizvodnje određenog proizvoda. U tehnološkim procesima izrade

proizvoda operacije i zahvati se mogu izvoditi redno, paralelno i kombinovano, odnosnoredno- paralelno. U zavisnosti od načinima njihovog izvođenja, mogu se definisati različite


27/152


23

varijante realizacije operacija i zahvata od diferencir anog do koncentrisanog izvođenja, sakoncentracijom prvog, drugog i trećeg stepena.

Sli ka 2.16 Prostor odlučivanja pri projektovanju tehnoloških procesa [142]

2.5.1.1 Metode projektovanja tehnoloških procesa

Opšta podela metoda za projektovanje tehnoloških procesa, prema brojnim autorima,može se izvršiti na, slika 2.17:

Klasično (manuelno) projektovanje i Računarom podržano projektovanje.

PROJEKTOVANJETEHNOLOŠKIH PROCESA

MANUELNO(ručno)

AUTOMATIZOVANO(računarom podržano)

VARIO-GENERATIVNI

PRILAZ

VARIJANTNI

PRILAZ

GENERATIVNI

PRILAZ

Sli ka 2.17 Metode projektovanja tehnoloških procesa [236]

Pri manuelnom projektovanju tehnoloških procesa na kvalitet samog rešenja utiču

mnogobrojni faktori, koji u velikoj meri zavise od nivoa znanja i iskustva tehnologa. Osnovnekarakteristike ovog načina projektovanja tehnoloških procesa se ogledaju u sledećem:

Tehnolog subjektivno donosi odluke na osnovu iskustva i intuicije, najčešće neupuštajući se dublje u analizu tehnologičnosti proizvoda,

Otežana analiza alternativnih rešenja i optimizacija tehnoloških procesa, Retko se vrši standardizacija tehnoloških procesa, što dovodi do različitih

tehnoloških procesa za iste ili slične proizvode, Određivanje merodavnih parametara obrade se veoma često vrši procenom,

iskustveno bez primene literaturnih informacija i optimizacije,

Veoma često se vrši projektovanje tehnoloških procesa definisanjem samo spiska

o peracija, dok je detaljno projektovanje prepušteno operaterima na mašinama, što dovodi do nestandardne i nepotpune dokumentacije,


28/152


24

Postojeća rešenja tehnoloških procesa se sporo ažuriraju u skladu samogućnostima savremenih obradnih i tehnoloških sistema,

P romene tehnoloških procesa nastale u samom procesu proizvodnje usled raznih proizvodnih zahteva ili promena u konstrukciji, veoma se retko ažuriraju,

Veoma slaba veza između konstrukcione i tehnološke pripreme što dovodi do

velikih teškoća u realizaciji pr ocesa proizvodnje, i dr.

Nedostaci klasičnog načina projektovanja tehnoloških procesa prvo su se počeli rešavati primenom naučnih metoda, kao što su grupna i tipska tehnologija, a potom i informacionihtehnologija, što se prevashodno ogleda u razvoju sistema za automatizovano projektovanjetehnoloških procesa, odnosno CAPP sistema, kao i njihovu integraciju sa drugim CAxsistemima. Osnovna primena CAPP sistema usmerena je na [41,133]:

Smanjenje vremena i troškova projektovanja kvalitetnih tehnoloških proce sa, Sistematizaciju, kategorizaciju i memorisanje znanja za projektovanje

tehnoloških procesa, Optimizaciju tehnoloških procesa, Veću produktivnost projektanata tehnoloških procesa, Mogućnost povezivanja sa ostalim CAx aktivnostima, Smanjenje potrebe za visoko kvalitetnim tehnolozima, kao i lakše obrazovanje

novih projektanata tehnoloških procesa, itd.

2.5.1.2 Sistemi projektovanja tehnoloških procesa

Tri osnovna sistema projektovanja tehnoloških procesa su:

Sistem individualnog projektovanja,

Projektovanje na principima tipske tehnologije i Projektovanje na principima grupne tehnologije.

Polazeći od principa klasifikacije i grupisanja asortimana proizvoda proizvodnogsistema, koji je postavio i verifikovao Mitrofanov [189], ukupan asortiman delova jesistematizovan prema tehnološkoj sličnosti, odnosno podeljen na određene celine za koje jeracionalno primeniti koncept individualne, grupne i tipske tehnologije, slika 2.18.

S t r u g o v i

G l o d a l i c e

B u š i l i c e

R e v o l v e r

s t r u g o v i

B r u s i l i c e

N C

s t r u g o v i

O b r a d n i

c e n t r i

Formiranje grupa delova

Klasa delova za obradu na

mašinama

Grupni i tipski tehnološkiprocesi

Formiranje grupa i tipova

Individualni tehnološkiprocesi

Individualni delovi

Asortiman delova

proizvodnog sistema

Grupne operacije i grupni

tehnološki procesi

Klase delova sa unificiranim

tehnološkim procesom

A u t o m a t i

Slika 2.18 Sistematizacija delova iz proizvodnog programa preduzeća prema različitim sistemima projektovanja tehnoloških procesa [189]


29/152


25

Projektovanje individualnih tehnoloških procesa

Individualni tehnološki procesi se projektuju i primenjuju za izradu pojedinačnihdelova, prema njihovom crtežu, obimu proizvodnje, raspoloživim proizvodnim resursima idrugim tehničkim uslovima koji su na raspolaganju projektantima u proizvodnom sistemu. Priovom načinu projektovanja uzimaju se samo konstrukciono-tehnološke karakteristike dela, štoutiče na to da se, bez obzira na klasifikaciju delova, najčešće primenjuju posebni tehnološki

procesi proizvodnje za svaki deo iz programa proizvodnje.Osnovne karakteristike individualnog načina projektovanja tehnoloških procesa su:

Raznovrsnost proizvoda i delova,

Različiti tehnološki procesi za slične delove, Duža vremena pripreme proizvodnje, Razrađeni procesi, izabrani i/ili projektovani alati i pribori često gube vrednost

pri promeni programa proizvodnje,

Teškoća u obezbeđivanju dovoljnog iskorišćenja kapaciteta, Duga pripremno- završna vremena za slučaj da su količine delova male, Dugi rokovi isporuke proizvoda, odnosno vremena trajanja ciklusa proizvodnje,

Teškoće u ažuriranju baza podataka, Visoki troškovi zaliha materijala i delova, Složenost planiranja i upravljanja proizvodnjom, itd.

Na smanjenje negativnih karakteristika individualnog projektovanja tehnoloških procesauticala je primena računara u tehnološkoj pripremi, posebno primena generativnih CAPPsistema, koji su i bazirani na projektovanju tehnoloških procesa za svaki deo pojedinačno.

Projektovanje grupnih i tipskih tehnoloških procesa

Tipska i grupna tehnologija razvijene su kao rezultat saznanja:

Da proizvodnost procesa raste, za konstantne druge veličine porastom serijnostiu procesu proizvodnje i

Da sličnost predmeta rada smanjuje rasipanje relevantnih karakteristika i dajemogućnosti lakšeg iznalaženja optimalnih rešenja.

Primena tipske i grupne tehnologije bazira se na klasifikaciji i grupisanju delova uodređene tehnološke i operacijske grupe, odgovarajućim metodama grupisanja. Osnovnemetode klasifikacije i grupisanja su [20,189]:

Vizuelna klasifikacija,

Analiza tehnoloških procesa PFA ( Production Flow Analysis) i Konstrukciono-tehnološki klasifikatori PCA ( Part Coding and Classification

Analysis).

Klasifikacija i grupisanje delova primenom konstrukciono-tehnoloških klasifikatora jenajzastupljeniji metod formiranja tehnoloških i operacijskih grupa pomoću kodiranja delova.Postoje tri osnovna tipa sistema za klasifikaciju [20,143]:

Klasifikacija sa hijerarhijskom strukturom (monokod),

Klasifikacija sa lančanom strukturom (polikod) i Klasifikacija sa hibridnom strukturom (multikod).


30/152


26

Hijerarhijski kod ili monokod ima strukturu drveta u kojoj svaki čvor pojačavainformaciju prethodnog, tj svaka pozicija odnosno kodno mesto u strukturi zavisi od

prethodno izabrane pozicije (slika 2.19). Orijentisan je za potrebe projektovanja i pogodan zagrupisanje i kodiranje delova na bazi geometrijskog oblika, veličine, mera i sl.

51XXXX

ROTACIONI DELOVI

5XXXXX

53XXXX52XXXX 59XXXX

531XXX 533XXX532XXX 539XXX

5321XX 5323XX5322XX 5329XX

53211X 53213X53212X 53219X

53213A 53213C53213B 53219H

53213BKLASIFIKACIONI BROJ

Slika 2.19 Klasifikacija sa hijerarhijskom strukturom

Lančani kod ili polikod ima strukturu gde je pri formiranju koda svako kodno mestonezavisna informacija i ne zavisi od prethodnog kodnog mesta. Pogodan je za aplikacije u

proizvodnji, kao što je klasifikacija mašina, alata, operacija obrade (slika 2.20).

MESTO

V R E D N O S T

Klasa

delova

Spoljašnji

oblik

Unutrašnji

oblik

Specijalni

oblici

Tačnost Materijal

1 1 1 1 1 A

2 2 2 2 2 B

3 3 3 3 3 C

4 4 4 4 4 D

5 5 5 5 5 E

6 6 6 6 6 E

7 7 7 7 7 F

8 8 8 8 8 G

9 9 9 9 9 H

Slika 2.20 Klasifikacija sa lanačanom strukturom Klasifikacija i kodiranje sa hibridnom strukturom predstavlja kombinaciju prethodne

dve metode i može da obezbedi najbolje rešenje primene klasifikacije i kodiranja kada seistovremeno zahteva pogodnost za projektovanje i proizvodnju. Obično početna kodna mestaimaju monokodu strukturu, a ostala kodna mesta polikodu strukturu.

Procesi klasifikacije i kodiranja mogu se u značajnoj meri automatizovati primenomračunara, čime se ostvaruju brojne prednosti, kao što su smanjenje grešaka i skraćivanjevremena klasifikacije i kodiranja.

U svetu su razvijeni brojni konstrukciono-tehnološki klasifikatori za klasifikaciju ikodiranje delova među kojima su najpoznatiji [20,143,270,272,296]:

OPITZ klasifikacioni sistem hibridne strukture, razvijen na NemačkomUniverzitetu u Aachen-u,


31/152


27

CODE klasifikacioni sistem hibridne strukture, razvijen od strane Manufacturing Data System u SAD,

MICLASS/MULTICLASS sistem polikode strukture, razvijen u Holandiji,

DCLASS sistem hibridne strukture, razvijen na Brigham Young University uSAD,

KK-3 sistem za kodiranje hibridne strukture, razvijen od strane Japanskogudruženje za promociju mašinske industrije (JSPMI),

IAMA sistem klasifikacije i kodiranja delova, razvijen na Institutu za alatnemašine i alate Mašinskog fakulteta u Beogradu, i mnogi drugi.

U uslovima navedenih saznanja, projektovanje tehnoloških procesa na osnovama tipskei grupne tehnologije ima za cilj povećanje količina proizvoda u okviru proizvodnog programana principima sličnosti, čime se povećava serijnost delova i prelazi na više tipove proizvodnje,omogućujući primenu obradnih i tehnoloških sistema povišenog stepena efikasnosti. Prilaz na

povećanju količina se zasniva na objedinjavanju proizvoda sličnih karakteristika, odnosnosistematizaciji proizvoda na osnovu njihove konstrukciono-tehnološke sličnosti, u cilju

standardizacije tehnoloških procesa izrade [189,190].Tipska tehnologija se zasniva na klasifikaciji delova čiji je cilj formiranje uređenih

skupova od geometrijsko, odnosno procesno sličnih delova i dobijanje tipova delova, a grupnatehnologija se zasniva na operacijsko sličnim delovima i dobijanju operacijskih grupa.Grupisanje delova može da se izvrši na klase, podklase, grupe i tipove [189,272].

Klasu čine delovi čija je karakteristika zajednička namena, konstrukcioni oblik i jednakemetode rešavanja osnovnih tehnoloških zadataka. Podklasa sadrži delove koji imajuzajedničku konfiguraciju i slične redoslede operacija obrade. Grupa

Documents

CAPP Sistemi i TBP