Technológiai folyamatok tervezése 1. előadás

Az előadások a következő témára: "Technológiai folyamatok tervezése 1. előadás"— Előadás másolata:

1 Technológiai folyamatok tervezése 1. előadás
Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézet Ipari Termék- és Formatervező Szak Faipari Mérnöki Szak Technológiai folyamatok tervezése 1. előadás

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

3 Megfigyeléstől a technológiákig
Érzékelés, megfigyelés, tapasztalat Emberi tulajdonság: különböző természeti folyamatokat érzékelte, megfigyelte, tapasztalatokat gyűjtött (hosszú folyamat). Pl.:Ősember a tüzet az égő erdőből hozza. A tűz őrzőjének kiváltságos helye a társadalomban, hatalmi jelkép a tűz. A görögöknél egész mondakör született róla (Prométheusz) Tűzgyújtás: közösségi ünnep

4 Megfigyeléstől a technológiákig
További megfigyeléseket végzett s összegyűjtötte a tapasztalatokat: kövek, fémek szikrázása  tűz (pattintás-kovakő) ágak dörzsölése  tűz (csiholás) Megfigyeléseiből lassan különböző tűzgyújtási technikákra jött rá, melyekkel tüzet gyújthatott. (A középkori emberig ezeket a módszereket használták. Továbblépéshez kellett a tudomány fejlődése, mely a felhalmozott ismeretanyag differenciálódásával továbbfejlődésre adott lehetőséget.)

5 Megfigyeléstől a technológiákig
Tűzgyújtási technikák fejlődése: Kínában már a 6. században használtak tűzgyújtásra kénnel átitatott fenyőfa pálcákat, de a modern gyufa feltalálása a 19. század elejére esik. A 18. század végén a fehérfoszfor felhasználásával kísérletezték ki az első, még nem dörzsgyufaszerű gyújtóeszközöket (pl. foszforos gyertya) ben a francia vegyész, Louis Jacques Thénard asszisztense, Jean Chancel kísérletezett ki egy költségesen előállítható és meglehetősen veszélyesnek bizonyult gyufaféleséget, a mártógyufát. Az első dörzsgyufát John Walker angol vegyész találta fel 1827-ben, mely érdes felülethez dörzsölve meggyulladt, a hozzá mellékelt dörzspapír segítségével nehezen, de siker esetén robbanásszerűen gyulladt meg, a láng nagysága kiszámíthatatlan volt, ráadásul elviselhetetlen szaggal járt együtt.

6 Megfigyeléstől a technológiákig
Tűzgyújtási technikák fejlődése: 1831-ben a francia Charles Sauria fehérfoszfort adott a gyulladóelegyhez, amely könnyebb gyulladást eredményezett, és csökkentette a kellemetlen szagokat. Az újítás viszont azzal járt együtt – lévén a fehérfoszfor rendkívül gyúlékony –, hogy a gyufaszálakat légmentesen kellett tárolni. Ráadásul az újonnan nyílt gyufagyártó üzemek munkásai tömegesen kaptak foszformérgezést, sőt, követtek el foszforral öngyilkosságot, így a veszély felismertével széles körű kampány indult a fehérfoszforos gyufák betiltásáért. A zajtalan és robbanásmentes biztonsági gyufát 1836-ban a magyar Irinyi János szabadalmaztatta még vegyészhallgató korában. A foszfort meleg vízben oldotta fel, majd a kicsapódott foszforszemcséket ólom-szulfiddal és gumiarábikummal elegyítette. A fenyőfa gyufaszálak fejét a képlékeny masszába mártogatta, majd hagyta keményre száradni.

7 Megfigyeléstől a technológiákig
Gyufagyártás technológiája: A nyersanyagként felhasznált, hagyományosan 60 centiméteres hengeres rönköket megforgatják, a ceruzahegyezőhöz hasonló elv alapján éles penge segítségével először vékony lemezt, hámozott furnért készítenek belőle. Ezt utána vékony csíkokra széthasítva szálfurnért állítanak elő, amelyet kötegekben a megfelelő hosszúságúra darabolnak. Az így kapott nyers gyufaszálakat foszforsav vagy foszforsavas ammónium vizes oldatával impregnálják, kifehérítik vagy megfestik, majd meleg légáramban megszárítják. A gyufaszálakat a mártáshoz előkészítve egy keretbe tűzdelik, s az abból kiálló szálvégeket (a leendő gyufafejet) a képlékeny gyúelegybe mártják. Száradás után az immár kész gyufaszálak a gyufásdobozokba kerülnek, s ez utóbbiakra mozgó körkefék mázolják fel a dörzsfelületet eredményező, melegen még képlékeny masszát.

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

9 Technika - Technológia
Technika: A legmegfelelőbb és gazdaságos eszközök és anyagok racionális, tudatos felhasználása egy kitűzött cél érdekében. Technikája annak van akinek, vagy aminek a megoldásai elég bonyolultak, precízek vagy "műszakiak", egyéniek és/vagy eszközigényesek ahhoz, hogy elválasszuk attól a személytől vagy eszköztől, amely azt működteti vagy használja. (Ha nem választjuk el az emberi testtől, akkor a neve testtechnika, amelynek legfőbb "művészi" produkciója a performance.) A mérés és az ezzel kapcsolatos tudatos tervezés szorosan összefügg a tevékenységgel, ahogy a mérnök szó is mutatja, "műszaki”, mérésen alapuló technológiai beavatkozás, többnyire szabványos, szabványosított, azaz megismételhető, mással összekapcsolható és utánozható produkció, szemben az ezt nélkülöző "művészi", vagyis kötetlen, méretlen megoldásokkal.

10 Technika - Technológia
A technológia fogalom eredete: (Görög: τεχνολογια < τεχνη "mesterség" + λογος "tan" + toldalék ια) DEF.: A technológia gyűjtőfogalom. Az 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.

11 Technika - Technológia
A technológia során felhasznált, alkalmazott eszközöket, amelyek az emberi élet különböző területein jelentkező problémáinak megoldását segítik, egyszerű szinten szerszámnak, fejlettebb szinten technikának nevezzük. A technológia a mérnöki tudomány eredményeire támaszkodó, azt megtestesítő ismeret vagy szaktudás . A pattintott szerszámoktól a gyufagyártáson át a nanotechnológiákig nagy utat járt be a technológia, mely az emberiség egyik legátfogóbb kultúrkincse. Technológia általános értelmezésén a termékek készítésének, gyártásának tudományát, technikáját és gyakorlatát értjük.

12 Technológiai korszakok
Emberiség kiemelkedése az állatvilágból  tudatos szerszámkészítés Történelem előtti idők technikái kézművesség Középkor  céhek, manufaktúrák technológiái Ipari forradalom (gőzgép, villamos energia, nagyüzemek)  gyártástechnológia XIX. század: tervezés és szervezés tudományos igényű alkalmazása XX. század: tömeggyártás: szalagszerű szerelés (Ford T), mechanikus automaták, megjelenése, kezdetleges, merev programozás („ember nélküli gyárak” megjelenése) XX. század közepe: elektronika, számítástechnika (NC, CNC), informatikai alkalmazások, rugalmas automatizálás (egyedi gyártás is gazdaságos) XXI. Század: mechatronika, robottechnológia, géntechnológia, nanotechnológia … Tapasztalások, tudatosság ismeretanyag, tudáshalmaz növekedés, információ szerzés- és áramlás, tudományos szemlélet

13 Technológiai korszakok
Borotválkozás technológiai fejlődése

14 Technológiai elemek A technológiai folyamat értékteremtő folyamat.
Az egyes érteket teremtő tevékenységek a folyamatok különböző szintjeire kerülhetnek az alábbiak alapján: Tudatossá (megmunkálási mód és eszköz), Eredmény oldaláról megismerhetővé (mérés), Egységessé (szabványosítás), Szabályozottá (visszacsatolás), Folyamat tevékenységelemei egyenként optimálissá (hatékonyság, gazdaságosság, termelékenység, stabilitás), Folyamat egésze optimálissá.

15 A tevékenység tudatossá tétele
CÉL: Technológiai folyamatoknál a célunk a kiindulási anyagokból (és segédanyagokból) új, igényeinknek (vagy a piacnak )megfelelő, termék előállítása. Fontos ezen folyamatoknál, a reprodukálhatóság, a tudás átadása és a kommunikáció. Az alakítási folyamat, lehet egyszerű (eszköz) és bonyolultabb ( technika, maga a technológia). A tevékenység onnantól válik tudatossá, hogy a megfelelő cél eléréséért az általunk tudatosan készített eszközt alkalmazzuk. Az eszköz teszi tevékenységünket tudatossá. Ilyen jól azonosítható esetek : Hídkészítés egyszerű fadarabokból Védelem a környezeti hatások ellen Ételek hőkezelése, őrlése Végtermék oldal oldal (OUTPUT) Tevékenység, átalakítási folyamat (ESZKÖZ, TECHNIKA) Kiindulási oldal (INPUT)

16 Az tevékenység minőségi és mennyiségi szempontjai
A tevékenységi (technológiai) folyamat értékteremtő folyamat. Az értékteremtés során 3 tényező vizsgálandó: Anyag-transzport (folyamat, egyensúlyi egyenlet) Energiatranszport (folyamat, egyensúlyi egyenlet) Információhasznosítás (tudás hasznossága, beépülése a folyamatba) Minőségi eredmény: a nyersanyag – termék átalakítás szakmai eseménye, a folyamat input és output oldalának vizsgálata a befektetett anyagok és kapott termék összehasonlításával. Mennyiségi értékelés: a befektetett anyagok, szaktudás és idő (pénz) megtérülése, azaz a hatékonyság kiértékelése.

17 A tevékenység eredményeinek kritikus értékelése
A tudatos tevékenység végzése, azaz az eszköz, avagy technika tudatos használata teszi lehetővé, hogy a megszerzett tudás (információ) birtokában az egyszer már elvégzett anyag-átalakítások megismételhetőségét. Azaz az egyes folyamatok eredményét használatba vesszük. Az egyes folyamatok eredményei között azonban eltérés lehet (van). Azért, hogy ezeket a különbségeket érzékelni lehessen, a termékek minőségének értékelésére megszülettek az információgyűjtési kiegészítések: MÉRÉS

18 A tevékenység eredményeinek kritikus értékelése, mérés
Mérésnek nevezzük valami méretének vagy nagyságának a megállapítását. Fontos, hogy minden mennyiség fajtához más mérési szint (nagyságrend) tartozik. Alapvető dolog a mérés a tudományos életben, kutatásban. Hídkészítés egyszerű fadarabokból  mérés  a híd teherviselése Védelem a környező hatások ellen  mérés  lakókomfort fokmérői Ételek hőkezelése, őrlése  mérés  ételek íze, emészthetősége Elvárások: kritikus és mérhető tulajdonságok