Paweł Drożniewski KL. I C

Prezentacja na temat: "Paweł Drożniewski KL. I C"— Zapis prezentacji:

1 Paweł Drożniewski KL. I C
Proces produkcyjny Paweł Drożniewski KL. I C

2 Przemysłowy proces wytwarzania
Przemysłowym procesem wytwarzania nazywamy zespół konsekwentnie ze sobą powiązanych działań mających na celu wytworzenie wyrobu (produktu) spełniającego wymagania, które zostały określone. W początkowym etapie procesu wyróżnia się następujące etapy działań: OP – określenie potrzeb   OW – określenie wymagań techniczno-eksploatacyjnych    PP – przygotowanie produkcji    P – produkcja Wyprodukowany wyrób podlega:   D – dystrybucji   U – użytkowania   L – likwidacji W okresie powstawania i użytkowania zbiera się obserwacje i wyciąga wnioski w celu ulepszenia wyrobu bądź zracjonalizowania wykonawstwa.

3 Wymienione etapy przemysłowego procesu wytwarzania można przedstawić na schemacie w postaci łańcucha współzależnych działań

4 Opracowanie konstrukcyjne
Opracowanie konstrukcyjne, np. urządzeń elektronicznych, polega na wykonaniu dokumentacji, w skład której wchodzą jako podstawowe: schematy elektryczne oraz rysunki złożeniowe, rysunki zespołów i rysunki wykonawcze części. Ponadto zamieszcza się tam wykazy materiałów, obliczenia elektryczne a niekiedy i obliczenia kinematyczne, cieplne, wytrzymałościowe i inne. Przyjmując opracowane założenia za punkt wyjścia, można zaproponować znaczną liczbę różnorodnych rozwiązań różniących się między sobą zarówno koncepcjami rozwiązania, jak i szczegółami konstrukcji. Spośród wielu koncepcji, do realizacji zostanie wybrana tylko jedna, odznaczające się cechami, które zostaną uznane w określonych warunkach za najlepsze. Aparatura elektroniczna zbudowana jest zwykle z wielkiej liczby elementów, najczęściej różnorodnych, co sprawia specyficzne trudności konstruktorowi i technologowi.

5 Nie tylko znaczna liczba elementów, lecz również ich parametry elektryczne, zmieniające się pod wpływem otoczenia, są przyczyną trudności, z którymi należy się przy produkcji urządzeń uporać. Specjalne trudności wynikają podczas produkcji urządzeń wielkiej częstotliwości lub o bardzo dużej czułości, gdyż parametry elektryczne urządzenia zależą nie tylko od wartości parametrów elementów elektrycznych, lecz również od wzajemnego ich usytuowania, kształtu, rodzaju materiałów, stanu powierzchni części, warunkach klimatycznych i innych. Duża liczba czynników wpływająca równocześnie na właściwości elektryczne urządzeń stwarza konieczność regulacji indywidualnej i prób. Na podstawie przyjętych założeń powstaje projekt wstępny urządzenia elektronicznego. Obejmuje on kilka wariantów rozwiązań konstrukcyjnych. Projekt wstępny polega krytycznej analizie mającej na celu wybór optymalnego rozwiązania konstrukcyjnego wskazanie sposobów ograniczenia wad występujących w wybranym wariancie rozwiązania oraz uwypuklenie jego zalet. Podczas opracowania projektu wstępnego powstaje niekiedy konieczność wykonania modelu laboratoryjnego, który zwykle zestawia się z elementów i urządzeń stanowiących wyposażenie laboratorium biura konstrukcyjnego.

6 W niektórych przypadkach powstaje konieczność wykonania kompletnego modelu konstrukcyjnego w celu sprawdzenia prawidłowości założeń schematu elektrycznego i wpływu konstrukcji mechanicznej na pracę urządzenia. Zatwierdzony po analizie projekt wstępny wraz z uwagami z uwagami krytycznymi jest podstawą do opracowania projektu technicznego. Na podstawie projektu technicznego wykonuje się prototyp urządzenia, który poddaje się pomiarom i badaniom eksploatacyjnych w celu wykrycia ewentualnych usterek i wad obarczających pierwszą wersję projektu technicznego. Wyciągnięte z eksploatacji prototypu wnioski służą do poprawienia dokumentacji, którą następnie w wersji ulepszonej wykorzystuje się do wyprodukowania serii prototypowej. Projekt techniczny po dokonaniu poprawek i uzupełnień staje się projektem wykonawczym. Wyprowadzenie poprawek odbywa się w czasie rewizji I, która kończy etap projektu technicznego.

7 Tak skomplikowany tok opracowania projektu wykonawczego stosuje się w przypadku nowych i bardzo trudnych do wyprodukowania urządzeń. W innych przypadkach procedurę postępowania można uprościć. Normy państwowe i przepisy branżowe określają treści opracowań stanowiących dokumentacje konstrukcyjną, a zawierających informacje o skonstruowanym wyrobie. Informacje te są zebrane na rysunkach technicznych, w dokumentacji opisowej i w obliczeniach. W pewnych przypadkach mogą one być zakodowane na taśmie magnetycznej lub taśmie dziurkowanej. Ten sposób gromadzenia informacji może być wykorzystany do sterowani urządzeniami kreślarskimi lub nawet do bezpośredniego sterowania obrabiarki mai. Dokumentację można uznać za wystarczająco kompletną, gdy zawiera wszystkie dane do opracowania procesu technologicznego wyrobów oraz kontroli i warunków eksploatacji. Wchodzący w skład dokumentacji urządzenia elektronicznego rysunki techniczne dzieli się na rysunki mechaniczne i elektryczne. Rysunki techniczne urządzenia elektronicznego o charakterze mechanicznym wykonuje się według zasad rysunku technicznego maszynowego. Można tu wyróżnić rysunki złożeniowe i wykonawcze. Rysunki techniczne elektryczne w swej formie i treści bardziej zróżnicowane niż mechaniczne. Dotyczy to zwłaszcza stopnia uszczegółowienia.

8 Rysunek techniczny elektryczny
Z pewnym uproszczeniem można wyróżnić następujące rodzaje rysunków technicznych elektrycznych: schemat strukturalny (blokowy) schemat funkcjonalny (ideowy) schemat wykonawczy (montażowy) rysunki wiązek Schemat strukturalny(blokowy) obrazuje wzajemne powiązania między elementami urządzenia przedstawionymi symbolami za pomocą prostokątów lub innych figur geometrycznych. Schemat funkcjonalny (ideowy) zawiera szczegółowe informacje o wzajemnych połączeniach wszelkich elementów funkcjonalnych układu. Położenie elementów schematu nie jest zgodne z rozmieszczeniem w wyrobie. Przy opracowaniu schematu należy kierować się przejrzystością schematu i prostotą połączeń.

9 Schemat wykonawczy (montażowy) powstaje na podstawie schematu funkcjonalnego i przedstawia rzeczywiste rozmieszczenie elementów funkcjonalnych oraz cały układ połączeń wraz z podaniem rodzajów użytych przewodów, koszulek izolacyjnych oraz połączeń i złączy. Rysunek wiązki przewodów przedstawia zwykle w podziałce 1:1 kształt torów sygnałowych wykonywanych następnie z przewodów izolowanych łączonych ze sobą za pomocą nici i taśm izolacyjnych. Rysunek wiązki może być użyty jako wzornik do wykonywania wiązki płaskiej w czasie montażu. Do wykonywania dokumentacji używa się coraz częściej maszyn cyfrowych i różnych urządzeń pomocniczych. Szczególnie znaczenie mają tu urządzenia sterowane numerycznie. Istotną częścią opracowania konstrukcyjnego urządzeń elektronicznych jest określenie ich niezawodności eksploatacyjnej. Rozumie się przez nią „zdolność spełniania przez urządzenie elektroniczne jego funkcji w określonych warunkach i określonym czasie.” Do obliczenia niezawodności urządzeń elektronicznych posługujemy się rachunkiem prawdopodobieństwa, tj. obliczamy prawdopodobieństwo sukcesu, jeżeli znana jest pewna cecha elementów wchodzących w skład urządzenia, nazywamy intensywnością uszkodzeń λ.

10 Wyznaczeniem intensywności urządzeń elektronicznych zajmują się ośrodki badawcze zakładów produkcyjnych elementy. Wyniki tych badań są podawane do wiadomości konstruktorom urządzeń elektronicznych. Wielkość tą wyraża się w zwykle w liczbach uszkodzeń na milion eksploatowanych elementów w ciągu godziny (λ). Przykładowo intensywność uszkodzeń λ niektórych elementów elektronicznych wynosi: kondensatory papierowe 1,0; ceramiczne 0,1; elektrolityczne 2,0; połączenia lutowane 0,01; owijane 0,001; rezystory węglowe 0,5; tranzystory krzemowe 0,08. Niezawodność zależy w znacznej mierze od doboru elementów, znamionowych wartości ich parametrów podstawowych oraz dopuszczalnych odchyłek od wartości znamionowych (tolerancji). Z tego powodu elementy przeznaczone do montażu powinny być kontrolowane. Nie zapewnia to jeszcze w pełni dobrej i niezawodnej pracy elementów w okresie eksploatacji urządzeń, co wynika z wspomnianych już procesów starzenia się elementów. Praca elementów w warunkach trudniejszych sprzyja szybszemu starzeniu.

11 Opracowanie technologiczne
Dokumentacja konstrukcyjna urządzenia stanowi punkt wyjścia do opracowania technologicznego produkcji. Zakres je przygotowania zależy od produkcji. Produkcja jednostkowa nie wymaga szczegółowego opracowania dokumentacji. Zazwyczaj w takim przypadku produkcja opiera się na rysunkach wykonawczych wyrobu. Wykonawca sam ustala kolejność operacji. Do rysunku dołącza się często kartę technlogiczno-kalkulacyjną, w której podaje się kolejność czynności oraz czas przewidziany na ich wykonanie. W przypadku produkcji serii urządzeń, należy niektóre operacje opracować szczegółowo, podając dokładnie opisy czynności oraz warunki, w których należy je realizować. W przypadku wytwarzania znacznej liczby urządzeń dla skrócenia czasu wykonania opłaca się wprowadzić oprzyrządowanie pomocnicze, np. uchwyty, wzorniki, pomoce mechaniczne do transportu technologicznego, urządzenia zmechanizowane oraz urządzenia pomiarowe, kontrolne.

12 Przygotowanie organizacyjne
Głównym celem przygotowania organizacyjnego jest przygotowanie zakładu przemysłowego do podjęcia produkcji nowego wyboru i zapewnienia jej ciągłości. Do zakresu prac organizacyjnych należy opracowanie planu kooperacji (współdziałania z innymi zakładami na rzecz produkcji nowego wyrobu) i zaopatrzenia materiałowego, planu magazynowania i transportu wewnętrznego, planu rozmieszczenia maszyn i urządzeń, planu organizacji cyklu produkcyjnego i kontrolnego, planu zatrudnienia i szkolenia załogi, planu kosztów uruchomienia produkcji. Wszystkie te prace mogą być wykonane tylko wówczas, gdy istnieje dostateczna dokumentacja konstrukcyjna i technologiczna, nie znaczy to jednak, że rozpoczęcie tych prac powinno nastąpić po zakończeniu dwów pierwszych etapów. Do zrealizowania procesu technologicznego, który obejmuje odpowiednio uszeregowane procesy działań cząstkowych, procesy kontroli technicznej oraz transportu technologicznego i składowania należy przewidzieć procesy produkcyjne pomocnicze.

13 Obejmują one konserwację i remont maszyn, urządzeń i instalacji, dostawę lub wytworzenie narzędzi i przyrządów, dostarczanie energii elektrycznej, gazów technicznych, klimatyzację pomieszczeń oraz ochronę środowiska. Ponadto realizowany jest proces produkcyjny usługowy, obejmujący planowanie, ewidencję kosztów, ochronę zakładu przemysłowego, sprawy socjalne i inne. Od wzajemnych związków między procesem podstawowym, pomocniczym i usługowym zależy struktura organizacyjna zakładu przemysłowego, decydująca o sprawności produkcyjnej zakładu.

14 Proces produkcyjny Jeśli już w poprzedni, etapie procesu wytwarzania sprawdzono praktycznie możliwość wykonania wyrobu, który by spełniał narzucone mu wymagania, tj. gdy istnieje już prototyp, w następnym etapie procesu produkcyjnego należy go powielić. Zależnie od zapotrzebowania produkować się będzie dziesiątki, setki a może tysiące wyrobów. Trzeba zorganizować proces technologiczny, proces kontroli, zaopatrzenie materiałowe, ewidencję i wiele innycch. Jakkolwiek przebiegi wymienionych tu procesów mogą być z góry przewidziane, to jednak należy się liczyć z trudnościami nieprzewidywalnymi, które w początkowym okresie uruchomienia mogą utrudnić proces produkcyjny. Z tego powodu w początkowym okresie wydajność zakładu przemysłowego jest stosunkowo mała i zwiększa się w miarę nabierania przez załogę wprawy oraz w miarę usuwania usterek organizacyjnych i technologicznych.

15 Proces produkcyjny w różnych zakładach przemysłowych, a nawet w różnych działach tego samego zakładu, może być rozmaicie zorganizowany. Zależy to od wielu czynników, w tym również od stopnia specjalizacji urządzeń produkcyjnych. Im bardziej jest wyspecjalizowane stanowisko pracy, tym sprawniej i taniej można na nim wykonać zadanie produkcyjne. ednakże wyspecjalizowane stanowiska pracy mają ograniczone możliwości zmiany charakteru operacji i są stosowane, gdzie nie można je przy dużej wydajności pełni obciążyć pracą. W przeciwnym przypadku stosuje się urządzenia uniwersalne, które można dostosować do zróżnicowanych zada. Mogą być one wówczas lepiej wykorzystywane w różnorodnych pracach. Mając to na uwadze można wyróżnić następujące główne typy organizacji produkcji: produkcję masową – gdy na stanowisku pracy wykonuje się ciągle jedną operację produkcję seryjną – gdy na stanowisku pracy można łatwo przedstawić i dostosować do różnych rodzajów wyrobu produkcję jednostkową – gdy liczba produkowanych wyrobów wynosi kilka sztuk, a stawiska mają charakter uniwersalny

16 Proces technologiczny, odgrywający w procesie produkcyjnym najważniejszą rolę, może być procesem prostym lub złożonym. Proces prosty polega na obróbce jednego materiału w jednej lub kilku następujących po sobie operacji. Jeżeli jednak w skład wyrobu wchodzą produkty procesów prostych, ale powiązanie ze sobą montażem to taki proces nazywamy złożonym. Do takich procesów należą procesy produkcyjne urządzeń elektronicznych. Schemat procesu złożonego:

17 Stanowiska robocze w zakładach przemysłowym można pogrupować według kilku zasad, tworząc działy lub wydziały. Jeżeli za podstawę organizacji przyjąć podobieństwo technologiczne stanowisk roboczych wówczas powstają działy wyspecjalizowane. np. dział tokarek, dział frezarek, dział pras, dział pieców inne. Jest to zasada specjalizacji technologicznej. Zasadę przeciwstawna dostrzegamy w komórkach o specjalizacji przedmiotowej. Według tej zasady w komórce organizacyjnej są zgromadzone wszystkie lub niemal wszystkie urządzenia służące do wykonania określonego wyrobu. Jeżeli w komórce o specjalizacji przedmiotowej mogą być zrealizowane wszystkie czynności niezbędne do wykonania wyrobu, wówczas komórkę nazywamy zamkniętą. W przeciwnym wypadku, gdy do wykonania jakiejś operacji przedmiot musi opuścić komórkę, to komórkę nazywamy za przedmiotowo otwartą.

18 Najczęściej w produkcji urządzeń elektronicznych spotykamy mieszane formy produkcji, tzn. technologiczno-przedmiotowe. Wynika to z konieczności realizacji pewnych etapów produkcji na stanowiskach szczególnie wyspecjalizowanych, których nie można włączyć do działów przedmiotowych (np. monokrystalizacja półprzewodników). W nowoczesnych przemysłowych procesach realizacji istotną rolę odgrywa normalizacja. Ma ona na celu racjonalną gospodarkę, rozporządzalnymi zasobami umysłowymi oraz materialnymi zakładu w powiązaniu z ogólnym systemem gospodarki światowej i obejmuje szeroki zakres dziedzin. Normalizacji podlegają zarówno pojęcia naukowe i techniczne, jak również wymiary i kształty wytwarzanych wyrobów, ich typy oraz własności materiałów. Normami objęte są również metody wytwórcze, metody badań oraz warunki dostaw surowców i produktów. W Polsce obowiązują ustawowo: Polskie Normy (PN) normy branżowe (BN) normy zakładowe (ZN)

19 Nad prawidłowością opracowania i stosowania norm (PN) czuwa Polski Komitet Normalizacyjny (PKN). Normy branżowe ustanawia właściwy minister, a normy zakładowe dyrektor zakładu. W celu ujednolicenia norm w uprzemysłowionych krajach i powiązania ich ze światowym systemem normalizacyjnym powstało Międzynarodowe Stowarzyszenie Normalizacyjne (ISO) z siedzibą w Genewie. Obecnie prowadzone są prace nad wprowadzeniem u nas norm międzynarodowych, których podstawy są zawarte są w normie ISO 9000 i dalszych za nią związanych.

20 KONIEC !