Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézet Ipari Termék és Formatervező Szak Faipari Mérnöki Szak Termelési folyamatok tervezése 2. előadás Papp Tibor egyetemi tanársegéd

Megfigyeléstől a technológiákig Összetettség, bonyolultság Technológia, ipari technológiák Technika Érzékelés, tapasztalat, megfigyelés Kialakulás ideje

Technika – Technológia (Ismétlés) Technika: A legmegfelelőbb és gazdaságos eszközök és anyagok racionális, tudatos felhasználása egy kitűzött cél érdekében. A technológia fogalom eredete: (Görög: τεχνολογια < τεχνη "mesterség" + λογος "tan" + toldalék ια) A technológia emberek felhalmozott tapasztalataira, tudására, az ismeretekre alapozva készített eszközeinek, gépeinek, eljárásainak, módszereinek gyűjtőneve, melyeket az ember saját maga alkotott az egyéni (emberi) képességeit megnövelő céllal, amelyek segítségével az emberiség egyre többet tud megismerni, megváltoztatni, megőrizni, stb. az őt körülvevő világból. Technológia általános értelmezésén a termékek készítésének, gyártásának tudományát, technikáját és gyakorlatát értjük. Szerszám-technika: A technológia során felhasznált, alkalmazott eszközöket, amelyek az emberi élet különböző területein jelentkező problémáinak megoldását segítik, egyszerű szinten szerszámnak, fejlettebb szinten technikának nevezzük.

Technológiai ismertetőjelek (Ismétlés) A technológiai folyamat értékteremtő folyamat. Az egyes érteket teremtő tevékenységek folyamatok különböző szinteken válnak Tudatossá (megmunkálási mód és eszköz), Eredmény oldaláról megismerhetővé (mérés), Egységessé (szabványosítás), Szabályozottá (visszacsatolás), Folyamat tevékenységelemei egyenként optimálissá (hatékonyság, gazdaságosság, termelékenység, stabilitás), Folyamat egésze optimálissá.

Folyamatmodellek a tevékenység cél- egyedisége alapján Ismétlődő folyamat: állandóan megújuló folyamat, melyben a részfolyamatok hasonló célrendszerrel rendelkeznek, korábbi tapasztalatokat felhasználó tevékenységek sorozata. (pl.: autógyártás, bútorgyártás) A folyamat formája: kör. (FILM) Projektfeladat: Egyedileg megfogalmazott, sajátos céllal rendelkező folyamat, melynél a folyamattal kapcsolatos ismeretek felhasználásával új módszerrel végezünk tevékenységet. A folyamat formája: egyenes. (FILM)

Ismétlődő folyamatok szabályozása Forrás: BMK RKK DTI

Projektfolyamatok szabályozása Forrás: BMK RKK DTI

Ismétlődő és projektfolyamat összehasonlítása Projekt feladat: ipari terméktervezés, modellezés, prototípus Összehasonlítás Ismétlődő folyamat Projektfeladat Feladat Céltartás tűrésmezők szerint Cél elérése, céltartás: célmegközelítéssel Elemzések tárgya Múltbéli tapasztalatok Részfolyamatok céljai (egymásból építkezés) Követelmény Biztonságos teljesítés Igény kielégítés (Funkció-kielégítés) Beavatkozás tárgya Visszacsatolás a végrehajtásra Előrecsatolás a tervezés adta tartalékokból Jellemző A jó tanuló öntanuló Elsőre jót Megfelelő termék előállítása Elégedettség, gazdaságosság (profit) optimális kihozatal, fenntartható egyensúly, fejlődés Bútoripari (és egyéb termék) vonatkozásában a cél : egyedi termékek gazdaságos gyártása (CNC, CAD-CAM, CIM) Ismétlődő feladat: nullszéria, termelés, termelésszabályozás Forrás: BMK RKK DTI

A technológiai (termelési) folyamat

A technológiai (termelési) folyamat 3 logikai egysége A technológiai termelési folyamatokat 3 fő, egymástól megkülönböztethető logikai egységre (oldalra) bonthatjuk. Beviteli oldal (input) Átalakítási folyamatok szakasza (ez szűkebb értelemben a technológia) Kimeneteli oldal (output) A klasszikus példa:

A bemeneti oldal Bemeneti (input) oldal: Folyamat indulási feltételeinek oldala Az alapanyagok és segédanyagok oldala Erőforrások oldala Mik lehetnek bemeneti (input) elemek? Bemeneti paraméterek jellemzői: Anyagáram jellemzői (anyagáram egyenlete) (MIBŐL MIT?) Energetikai jellemzők (energiaegyenletek) (MILYEN ÁRON?) A rendelkezésre álló tudás jellemzői, informatikai jellemzők (kísérlet, termelési folyamat) (HOGYAN?)

A bemenetek fajtái A bemenetek fajtáit legcélszerűbb a bemenetek időbelisége szerint csoportosítani: Állandó (újsággyártásnál papír, tejcsomagolásnál műanyag fólia) Állandó, mely el nem hanyagolható mértékben ingadozó (stacioner jel) (szalag-ütemmérleg, WC tartály) Adott függvény (jel) szerint vezérelt (pl.: hőmérséklet vezérlési görbe, szoba-thermostat, festőgép, fűrészáru osztályozó, présgépek) Valamely más bemenet által meghatározott szabályozott (faanyagszárító, keverő mérlegek, CNC programozás) Mik lehetnek bemenetek? Alapanyag, segédanyag, energia, pénz, munkaerő, kapacitás, információ. Bemenet lehet egy másik technológiai folyamat végterméke is.

A bemenetek fajtái Papírnyomtatás Papírgyártás Állandó bemeneti jel (újsággyártásnál papír, tejcsomagolásnál műanyag fólia)

A bemenetek fajtái Állandó, mely el nem hanyagolható mértékben ingadozó (stacioner jel) (szalag-ütemmérleg, WC tartály) Tömegárammérő Szalagmérleg Tartálymérleg

A bemenetek fajtái Adott függvény szerint vezérelt (pl.: hőmérséklet vezérlési görbe, szoba-thermostat)

A bemenetek fajtái Valamely más bemenet által meghatározott szabályozott (faanyagszárító, keverő mérlegek, technológiai sorok - végálláskapcsolók)

A kimeneti oldal Kimeneti (output) oldal: Folyamat zárási feltételeinek oldala A termék, szolgáltatás oldala Eredmények oldala Mik lehetnek kimeneti (output) elemek? Kimeneti paraméterek jellemzői: Anyagáram jellemzői (anyagáram egyenlete) (MIBŐL MIT?) Energetikai jellemzők (energiaegyenletek) (MILYEN ÁRON?) A rendelkezésre álló tudás jellemzői, informatikai jellemzők (kísérlet, termelési folyamat) (HOGYAN?) Mik lehetnek kimeneti elemek? Termék, termény, szolgáltatás, energia, értéktöbblet, munkaerő-változás, amortizáció, információ Egyik folyamat kimenete egy másik technológiai folyamat bemenete is lehet. (alapanyaggyártás, elsődleges-másodlagos feldolgozóipar, faipar)

A gyártási- technológiai folyamat általános modellje Alapjel tervek, normák, előírások, szabványok, licenszek SZABÁLYOZÁS TERMELÉSI. TECHNOLÓGIAI FOLYAMATOK OUTPUT Eredmények oldal INPUT Erőforrások oldala Termék, termény, szolgáltatás, energia, értéktöbblet, munkaerőváltozás, amortizáció, információ Anyag, energia, pénz, munkaerő, kapacitás, információ VEZÉRLÉS É R T É K H O Z Z Á A D Á S

A gyártási-, technológiai folyamat általános értelmezése Gyártási folyamat: mindazon természeti- és tudati folyamatok célszerűen rendezett összessége, amelyek eredményeként az anyagok és félkész termékek rendeltetésüknek megfelelő kész termékké válnak. Technológiai folyamat: a gyártási folyamat azon része, amely megváltoztatja a gyártás tárgyának (alkatrész, szerkezeti egység, gyártmány, stb.) minőségi jellemzőit (pl.: fizikai, mechanikai, kémiai, geometriai, stb. állapotát). Végtermék oldal oldal (OUTPUT) Tevékenység, átalakítási folyamat (ESZKÖZ, TECHNIKA) Kiindulási oldal (INPUT)

A gyártási-, technológiai folyamat rendszerszemlélete A technológiai folyamat tagozódása: Előgyártás Gyártás Szerelés A rendszerelmélet olyan rendszerjellemzőket definiál, amelyek minden rendszerre értelmezhetők, s egyben megadják a rendszer leírását. Ezek a következők: a rendszer kapcsolata a környezetével (ipar és gazdaság) a rendszer struktúrája, (folyamatok hierarchiája, sorrendisége a rendszer funkciója, (maga az átalakítási, értékteremtő folyamat).

Gyártási-, technológiai folyamatok strukturálása, felbontása A technológiai folyamat általános értelmezésén a termékek készítésének, gyártásának tudományát, technikáját és gyakorlatát értjük. A technológiai folyamat elméleti oldalról közelítve az alábbi egységekre, alegységekre bontható. A legkisebbtől a legnagyobb felé haladva: Műveletelem Technológiai művelet Technológiai lépcső, megmunkálási szakasz Technológiai folyamat Gyártási-, termelési folyamat

A gyártási folyamat értelmezése egy példán keresztül Gyártáselemzési folyamat Műveletelem Forgatás, portalanítás Technológiai művelet Átengedés lakköntő-gépen Technológiai lépcső, Lakkozási folyamat Technológiai folyamat Asztallap felületkezelése Gyártási-, termelési folyamat Dohányzóasztal-gyártás Különféle felületkezelő anyagok, eljárások

Termelési-, technológiai folyamatok felbontása – Művelet elem A technológiai folyamat legkisebb önálló egysége a műveletelem, mely A termék, szolgáltatás (technológiai-termelési cél) előállításának jól elhatárolható, azonos módon végzett egysége, tevékenysége. Eredménye jól meghatározható. Időtartama számszerűsíthető, kifejezhető, előirányozható. Művelet Művelet elem

Termelési-, technológiai folyamatok felbontása – Technológiai művelet Az anyag-, energia-, az információ átalakítására kialakított műveletelem-együttes Munkafolyamat önállóan elhatárolható része, mely meghatározott eszközökkel berendezésekkel végezhető Műveletelemek sorozata Időtartama számszerűsíthető Térben is előírható Művelet Művelet elem

Termelési-, technológiai folyamatok felbontása – Technológiai lépcső Azon technológiai műveletek összessége, melyek egy berendezésen, egy munkahelyen elvégezhetők Időtartamuk előre meghatározott Sorrendjük meghatározott Meghatározott személy felelős létrejöttükért YTONG - falazóelem gyártási sémája

A technológiai lépcső Művelet Műveletelem

Termelési-, technológiai folyamatok felbontása – Technológia A technológia (technológiai-, gyártási folyamat): Termék, termény, szolgáltatás, létesítmény, energia stb. előállítási módja (mechanikai-, kémiai-, biológiai) Technológiai lépcsők összessége. Gondos, körültekintő mérnöki tervezést igényel: Munkahely-ergonómia Költség-hatékonyság Munkaerő-szükséglet Anyag-energia folyamatok tervezése Átfutási idők tervezése Stb.

A technológiai-, gyártási folyamat Művelet Technológiai lépcsők Műveletelem Műveletelem

Technológiai művelet, lépcső, sor modellje Forrás: BMK RKK DTI

Hatékonyságmérés, hatásfok Hatásfok: a természeti, vagy mesterségesen szabályozott, vezérelt folyamatok végbemenetelekor lejátszódó valós és ideális folyamat jellemzőinek hányadosa Folyamatok lejátszódása CÉL Valós Ideális η(%) = VALÓS / IDEÁLIS 0% 50% η(%) 100% Technológiai cél: η(%) értékének növelése. Hogyan növelhetjük? Megvalósult fejlesztések aránya,Gépkarbantartás, Elsőre megvalósuló termékek és/vagy szolgáltatások aránya, Időegységre eső munkavégzés növelése, Időegységre eső termék gyártása… stb. Folyamatosan mérni, minősíteni kell a folyamatot  INFORMÁCIÓ!