Az alkatrészgyártás technológiai folyamatának modellezése

1. Az alkatrészgyártás technológiai folyamatának modellezése Megmunkálás során az alkatrész állapotváltozások sorozatán megy át. Egy-egy állapothoz minőségi paraméterek tartoznak. Egy valamilyen (közbenső) állapotra felírható: alakpontosság ráhagyás következő megmunkálásra i. közbenső állapot méretpontosság érdesség helyzetpontosság felületállapot (hőkezeltség, keménység)

2. Az előgyártmány (nyers) állapotból egyre finomabb közbenső állapotokon keresztül jutunk el az előírt kész állapotig: nyers állapot kész állapot Az alkatrészre és annak egyes felületpontjaira is érvényes: lehetséges (elméleti) legdurvább állapot megmunkálási igény lehetséges (elméleti) legfinomabb állapot

3. Egy adott állapot a megmunkálások egy adott sorozatával állítható elő. • megmunkálási módok sorozata akiindulásiból a Ci állapot előállításához. • egy felületcsoport többféle megmunkálási móddal előállítható (egy • furat felfúrható, süllyeszthető vagy marható stb.) • egy megmunkálási mód alkalmazható különböző típusú • felületcsoportok állapotának megváltoztatására, (marás ujjmaróval: • horony marása, lépcső és sík marása, furat marása stb.) • egy megmunkálási mód különféle gyártóberendezéseken • végrehajtható. Fúrni lehet esztergán, eszterga-központon, fúró- • maró gépen, oszlopos és radiál fúrógépen stb. • egy gyártóberendezésen többféle megmunkálási mód (fúrás, • marás stb.) hajtható végre.

4. Tehát: meghatározott kapcsolat van: • a felületcsoport állapota • a lehetséges megmunkálási módok • az alkalmazható gyártóberendezések között. • E kapcsolat táblázatos formában szemléltethető, amit ÁLLAPOTVÁLTOZÁSI fázistáblának hívunk. Ez egy-egy felületcsoport-típusra készül. • FÁZISTÁBLA = Állapotjellemzők, megmunkálási módok és gyártóberendezések összerendelése

6. Megmunkálási mód: az alkatrész előállítására irányuló gyártási • folyamat egy szakasza, melyet jellemez: • a megmunkálható felületcsoport típusa (i), • a pontosbítási fokozat: milyen állapotból milyet képes előállítani, • a felületcsoport méretkategóriája, • felületcsoportot hordozó alkatrész méretkategóriája. • Megmunkálási mód:  egy vagy több műveletelem • Pl.: külső lépcsős felületek nagyoló esztergálása • lépcső dmin, dmax, lmin, lmax • nyersdarab Demin, Demax, L/Dmin , L/Dmax • ITe , Rae , … • ITa , Raa , … nagyoló hossz- vagy keresztesztergálás

7. Az alkatrész megmunkálásakor a felületcsoportok megmunkálási elemi sorrendje a megmunkálási szakaszokba beépülve a szakaszok szerinti részekre tagozódik: • előnagyolás • nagyolás • . • . • . • befejező megmunkálás. • Az alakítási folyamatok közé beépülhetnek olyan műveletek, mint: • hőkezelés • minőség-ellenőrzés • tisztítás • stb.

8. A megmunkálási sorrend kialakításánál ökölszabályok • a bázisfelületek megmunkálása megelőzi a többi felületét, • a hordozófelület megmunkálása megelőzi a hordozottét, • nagy kiterjedésű felületek megmunkálása megelőzi a kicsikét, • durva megmunkálás megelőzi a finomat, (A teljes alkatrészre • értelmezve, azaz a simítás az alkatrész valamennyi • felületének nagyolását követi.) • Egyéb esetekben: invariáns a sorrendet tekintve.

9. A felületcsoportok állapotváltozási folyamataiból az alkatrész állapotváltozási folyamatának képzését rögzítő szabályok ugyancsak megfogalmazhatók táblázatos formában. A sorrendtervezési vezérlőtábla (TANLÓ) adott alkatrészcsaládra (pl.: forgástestek) rögzíti, hogy az egyes felületcsoport-típusok állapotváltozási folyamatainak mely részei, mely megmunkálási szakaszokban (előnagyolás, nagyolás, stb.) hajtandók végre (ha ilyen felületcsoportok egyáltalán léteznek a konkrét alkatrészen) és milyen relatív sorrendi kötöttség mellett.

10. A TANLÓ az alábbiak szerinti adatsor szekvenciális sorozata: • az adatsor sorszáma • az állapotváltozási fázistábla irányítótáblájának (a felületcsoportot és amegfelelő fázistáblát összerendelő táblának) a kódja • fázistábla kódja • a fázistáblából az adott megmunkálási szakaszhoz rendelt KEZDŐ (bemenő) • VÉGSŐ (kimenő) fázis sorszáma • a megmunkálási szakasz (előnagyolás, nagyolás,…) sorszáma • sorszám az adott megmunkálási szakaszon belül • relatív sorrendi kötöttség: az adott megmunkálási szakaszon belül az előbb elvégzendő sorok sorszámai. • . • . • .

12. Egy konkrét alkatrész esetében, ha megnézzük, hogy a TANLO egyes soraihoz tartozó felületcsoportok az alkatrészen léteznek-e, s ha igen, akkor a megmunkálási igényük szerinti fázisok mely megmunkálási szakaszokban hajtandók végre (a TANLO szerint), akkor megkapjuk az alkatrész állapotváltozási folyamatát, melyet ATTR-ben PRIMÉR SORREND-nek szokás nevezni. • A primér sorrend: • leírja az alkatrész állapotváltozási folyamatát, • besorolja a felületcsoportok állapotváltozásait (megfelelő • részekre tagolva) a megmunkálási szakaszokba, • a relatív sorrendi kötöttségek (előzési feltételek) feltüntetésével • valamennyi lehetséges sorrend-változatot tartalmazza, • a megmunkálási módokat, gyártóberendezéseket csak implicit • formában tartalmazza (a fázistáblákon keresztül), így viszont • valamennyi szóba jöhet.

13. A primér sorrendből megfelelő gépválasztási stratégiák (műveletkoncentráció, egyenletes gépterhelés, stb.) érvényesítésével képezhetők műveleti sorrendtervek, melyek már tartalmazzák: • a megmunkáláshoz szükséges gyártóberendezéseket • az egyes gépeken végrehajtandó megmunkálási feladatokat és • az azokhoz rendelt megmunkálási módokat, azaz • a műveleteket és azok végrehajtási sorrendjét, valamint a • megmunkálás fajlagos adatai alapján számított idő- és • költségadatokat.

15. Megmunkálási folyamat A megmunkálási folyamatban a fő- és segédelemek egymást váltogatják. Mindkettőnek van idő- és költségvonzata, amit optimálásnál figyelembe kell venni. Technológiai gráf: az alkatrész állapotváltozási (megmunkálási) folyamatának leírása Fő megmunkálási elemek: változtatják az alkatrész tulajdonságát. Mellékelemek (segédelemek): a főelemek végrehajtásához szükségesek (alkatrész ki- és befogás, szerszámcsere, pozícionálás, stb.)

16. Bi,…= állapotok Di,…= megmunkálási fő- és segédelemek Irányított gráf: ha egy állapotot valamilyen megmunkálási móddal már elértünk, akkor ugyanaz az állapot más megmunkálási móddal már nem érhető el. Elméleti gráf: elméleti feltételekre épül. Gond: terjedelmes, az adott gyártórendszeren nem feltétlenül megvalósítható megoldásokat alkalmaz. Valós gráf: figyelembe veszi a konkrét gyártórendszer lehetőségeit és korlátait, csak az adott gyártórendszeren megvalósítható technológiai változatokat tartalmazza.

17. Optimálási lehetőség: a gráf íveihez ( a megmunkált elemekhez) mennyiségi paraméterek (idő, költség) rendelhetők. Célfüggvény: megmunkálás idő-, vagy költségadata k: csúcsok (állapotok) száma Ki, nj: az i csúcsba futó nj-ik ív idő-, vagy költségadata (megmunkálási fő-, vagy segédelem ideje vagy költsége)

18. A technológiai tervezés során a magasabb tervezési szinttől az alacsonyabb felé haladva a technológiai gráf egyre pontosabban tükrözi az alkatrész megmunkálási folyamatát, az idő- és költségadatok is egyre pontosabbá válnak: • műveleti sorrendtervezés szintjén becsült (fajlagos adatok • alapján számított) idő-, és költségadatok, • műveletelem- tervezés szintjén, normaidők és azokra • alapozott költségadatok. • A technológiai gráf alkalmazhatósága ATTR-ekben: nem igazán sikeres. • A gráf megoldása „Utazó ügynök” problémára visszavezethető tervezési feladat.