Termelési folyamatok tervezése 2. előadás Papp Tibor egyetemi tanársegéd

1. Termelési folyamatok tervezése2. előadásPapp Tibor egyetemi tanársegéd Nyugat-magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézet Ipari Termék és Formatervező Szak Faipari Mérnöki Szak

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

3. 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.

4. 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.

5. 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)

6. Ismétlődő folyamatok szabályozása Forrás: BMK RKK DTI

7. Projektfolyamatok szabályozása Forrás: BMK RKK DTI

8. Ismétlődő és projektfolyamat összehasonlítása Projekt feladat: ipari terméktervezés, modellezés, prototípus 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

9. A technológiai (termelési) folyamat

10. 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:

11. 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?)

12. 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.

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

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

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

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

17. 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)

18. A gyártási- technológiai folyamat általános modellje Alapjeltervek, 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

19. 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)

20. 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).

21. 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

22. A gyártási folyamat értelmezése egy példán keresztül Gyártási folyamat 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

23. 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

24. Termelési-, technológiai folyamatok felbontása – Technológiai művelet A 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

25. Termelési-, technológiai folyamatok felbontása – Technológiai lépcső A 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

26. A technológiai lépcső Művelet Műveletelem

27. 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.

28. A technológiai-, gyártási folyamat Művelet Technológiai lépcsők Műveletelem Műveletelem

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

30. 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!