Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Anyagtudományi és Gyártástechnológiai Intézet
2011.02.24.
Mi a modell? A valóság objektumainak leírására szolgáló eszköz. A modell kiemeli az objektum lényeges tulajdonságait, így téve lehetıvé annak kezelhetıségét.
Termelési folyamatok II. A gyártástervezés modelljei
Absztrakció
Dr. Mikó Balázs
[email protected]
1 objektum – több modell
2
Modellek funkciói
Szimuláció
• Lehetıvé teszik a szimuláció végrehajtását.
Szimuláció egy rendszer viselkedésének, bizonyos jellemzıinek „leutánzása”.
• Optimalizáció biztosítása (paraméterek hatása a mőködésre). • Vizualizálás, együttmőködés.
A szimuláció szerepe • információ győjtés a tervezési alternatívák értékeléséhez, • a termék környezetre kifejtett hatásának vizsgálata, • a termék viselkedése a használat során (elhasználódás, meghibásodás), • a termék és a felhasználó közötti kölcsönhatás vizsgálata.
3
Modell A szimuláció végrehajtható: • prototípuson, • modellen.
Modell imitált objektum, az eredeti objektum reprezentálása, azzal nem mindenben egyenértékő.
4
Modellek A szerkezeti modellek a tárgy minıségi struktúrájának a láthatóvá tételén alapszik. Az ikonos modellek a tárgy eredeti tulajdonságait a modell azonos tulajdonságaival reprezentálja. Az ikonos modellek mindig anyagi modellek.
Felépítés szerint: • anyagi (fizikai) vagy • szimbolikus modell,
Az analóg modellekben az eredeti valamely tulajdonságát a modell egy másik tulajdonsága reprezentálja.
A mőködési elv szerint: • szerkezeti modell, • ikonos modell, • analóg modell, • matematikai modell, • vegyes.
A matematikai modellek matematikai összefüggések segítségével elıállított szimbolikus modellek. 5
6
1
2011.02.24.
Termékmodell
Modelltípusok
• Arányos modell: leírja a külsı formát és annak legfontosabb
A termékmodell fogalmába minden olyan információ beletartozik, mely a termékfejlesztés során keletkezik.
arányait.
• Ergonómiai
modell: fontos információkat közöl az üzemeltetésrıl és használatról és az esetleges részfunkciókról. • Stílus modell: sorozatgyártásba kerülı termék külsı megjelenését mutatja meg. • Funkcionális modell: lehetıvé teszi a számított vagy empirikus módon meghatározott jellemzık megfelelıségérıl való megbizonyosodást és bizonyos funkciók korai tesztelését. • Prototípus: sorozatban gyártott termékkel teljes mértékben megegyezı példány, minden termékfunkciót és valamennyi termék jellemzıt tartalmaz. • Termékpéldány: sorozatban gyártott termék.
A modellekkel szemben támasztott követelmények jelentısen különböznek a termékfejlesztés egyes szakaszaiban. PDM – Product Data Management – Termék adat kezelés
7
8
Modellek Munkadarab Szerszám Szerszámgép Gyártórendszer Gyártási folyamat
9
Munkadarab modellezés
10
Mőszaki rajz
Szóbeli közlés Szöveges leírás Szabadkézi rajz Mőszaki rajz Számítógépes modell Technológiai kód Egyéb
11
12
2
2011.02.24.
Mőszaki rajz
Mőszaki rajz információ tartalma Alak Anyag Méretek, tőrések Felületi minıség Hıkezelés Felület kezelés Egyéb elıírások
13
14
Számítógépes modell
3D rajz
2D drótváz 2.5D hasáb 2.5D forgástest 3D drótváz 3D felület 3D test
Toyota ASME Y14.41-2003 15
16
Technológiai kód Típustechnológia Csoporttechnológia Eset-alapú tervezés
Mechanikai modell Mechanikai modell
Esztergált munkadarab megmunkálás közben
L l
125054004873 215541025879 158745462040
F A
B
L
Eredı deformáció
Hierarchikus kódolás: a jel értelmezése függ az elızı jel értelmezésétıl. Rövid kód, pontos információ.
l F
A
Lánc kódolás: a jelek értelmezése fix. Hosszú kód.
B f(l) 1
f(l)
f(l) 2
Hibrid kódolás: hierarchikus kódszegmensek láncolata. 17
18
3
2011.02.24.
Végeselem modell
Szerszám modell
Végeselem modellek
Funkcionális modell Topológiai modell Geometriai modell Matematikai modell
19
Szerszám modell
20
Szerszám modell
Funkcionális modell
Topológiai modell
21
Szerszám modell
22
Szerszám modell
Geometriai modell
Matematikai modellek
F
Mechanikai modell Pl.: eszterga szerszám
L
Taylor-féle éltartam összefüggés
T = CT ⋅ v ZT ⋅ a X T ⋅ f YT Élgeometria
23
24
4
2011.02.24.
Szerszám modell
Szerszámgép modell Funkcionális modell Topológiai modell Mechanikai modell Geometriai modell
25
Szerszámgép modell
26
Szerszámgép modell
Funkcionális modell Mire alkalmas a szerszámgép? • Megmunkálási típus (gépalkalmassági mártix) • Szerszámméretek • Munkatér méret • Pontosság
Topológiai modell a
d
b
e
c
f
A szerszámgép felépítése Kinematikai modell 27
Szerszámgép modell
28
Gyártórendszer modellje
Geometriai modell
Funkcionális modell Topológiai modell Geometriai modell
29
30
5
2011.02.24.
Gyártórendszer modell
Gyártási folyamat modellje Számos folyamatmodellezési technika lépezik. Cél a folyamat lépéseinek, azok sorrendjének, bemenı és kimenı paramétereinek, vezérlı paramétereinek egyértelmő leírása.
31
32
A technológiai elıtervezés SADT diagrammja
Folyamat modellezés SADT – Structured Analysis Design Technique
Tervezési megbízás Konstrukciós dokumentáció Gyártórendszer adatai
Vezérlı adat
Bemenı adat
SADT tevékenység doboz
Technológiai elıtervezés Konstrukciós módosítási javaslatok Elıgyártmány típus és fıbb méretek Gyártási koncepció Gyártórendszer Becsült idı adatok Becsült költség adatok
Kimenı adat Folyamattervezı
Mechanizmus (modell)
33
Idı- és költség adatok Vázlatos technológiai terv
Konstrukciós dok.
Elemzési megbízás
A konstrukció technológiai bírálata (P11)
Konstrukciós módosítási javaslatok
Tervezési megbízás Konstrukciós módosítási javaslatok Elemzési megbízás
Gyártórendszer adatai Folyamattervezı
Elıgyártmányválasztás (P12)
34
Elemzési megbízás Termék konstrukciós dokumentáció
Konstrukciós módosítási javaslatok
Szerelhetıségi elemzés
Elemzési megbízás Elıgyártmány típusa és méretei
Elıgyártmány típusa és méretei Elemzési megbízás
Folyamattervezı
Vázlatos technológiai tervezés (P13)
Tervezési megbízás
Vázlatos Technológiai terv
Gyártórendszer adatai
Tervezési megbízás
Idı- és költségbecslés (P14)
Folyamattervezı Becsült idı- és költségadatok (P14) Elemzési megbízás (P13, P14)
Vázlatos technológiai terv
Folyamattervezı
Vázlatos technológiai terv (P13)
Idı- és költség adatok
Gyárthatósági elemzés
Konstrukciós módosítási javaslatok
Becsült idı- és költség adatok
Folyamattervezı Folyamattervezı
35
36
6
2011.02.24.
Elemzési / Tervezési megbízás
Tervezési megbízás
Konstrukciós dokumentáció Becsült idı- és költségadatok (P14)
Elemzési megbízás (P14)
Elıgyártmány típus meghatározása
Az elıgyártmány típusa
Folyamattervezı
Gyártórendszer adatok
Alkatrész mőhelyrajz
Gyártórendszer datok Vázlatos technológiai terv (P13)
Elıgyártmány mőhelyrajza
Tervezési megbízás (P12)
Elıgyártmánygyártás vtt.
Vázlatos technológiai terv
Vázlatos technológiai terv
Tervezési megbízás (P12)
Folyamattervezı
Alkatrészgyártás vtt.
Vázlatos technológiai terv
Vázlatos technológiai terv
Elemzési megbízás (P13)
Ráhagyások meghatározása
Ráhagyások mérete Tervezési irányelvek
Folyamattervezı Gyártmány összeállítási rajza
Vázlatos technológiai terv
Szerelés vtt.
Folyamattervezı (vtt. - vázlatos technológiai tervezés)
37
Folyamattervezı
38
Elemzési megbízás
Tervezési megbízás (P13) Konstrukciós dokumentáció
Idıbecslés
Becsült idı adatok
Vázlatos technológiai tervek (P13) Folyamattervezı
Tervezési megbízás (P13)
Költségbecslés
Becsült költség adatok
Folyamattervezı
39
7
