Industrijska proizvodnja

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.

Proizvodnja predstavlja osnovno područje ljudske djelatnosti. Postoji veliki broj definicija proizvodnje prilagođenih različitim oblastima proizvodnje. Neke od prihvatljivih definicija su:

  • Proizvodnja predstavlja svrsishodnu djelatnost usmjerenu na dobijanje upotrebnih vrijednosti i prisvajanje prirodnih resursa za ljudske potrebe što znači da predstavlja opšti uslov za razmjenu materije između čovjeka i prirode odnosno vječiti prirodni uslov za život ljudi pa je stoga jednako svojstvena svim oblicima ljudskog društva.
  • Proizvodnja predstavlja usmjerenu aktivnost koja ima za cilj dobijanje proizvoda korisnih za društvo čija struktura varira u širokim granicama kako po vrsti tako i po kvalitetu i količini.

Proizvodni sistem[uredi | uredi izvor]

Sistemi koji služe za ostvarivanje ciljeva proizvodnje nazivaju se proizvodni sistemi. To je skup različitih elemenata uvezanih tako da kao cjelina mogu dati bolji rezultat proizvodnje nego što bi ih dali njegovi dijelovi samostalno.Teško je napraviti granicu bilo kojeg proizvodnog sistema jer je, u principu, svaki sistem sastavljen od podsistema ali je istovremeno i dio nekog većeg sistema. Proizvodni sistem obuhvata skup tehnoloških sistema i drugih tehničkih, informacionih i energetskih struktura koji na određen način obezbjeđuju izvršavanje postavljenih ciljeva proizvodnog procesa.
Prproc.png

Uslovljenost razvoja proizvodnih sistema[uredi | uredi izvor]

Unutar proizvodnog sistema vrši se transformacija ulaznih veličina u nizu postupaka promjene stanja u izlazne veličine projektovanog kvaliteta i vrijednosti. Elementi koji didrektno utiču na razvoj proizvodnih sistema su:

  • sposobnost predviđanja događaja
  • brzina usvajanja novih tehnoloških rješenja
  • kvalitet postupaka promjene stanja elemenata sistema
  • kvalitet organizacije sistema
  • kvalitet upravljanja postupcima promjene stanja
  • efikasnost i kvalitet funkcija sistemske podrške (logistike)

Klasifikacija proizvodnih sistema[uredi | uredi izvor]

Obzirom na različite kriterije klasifikacije postoje i različite vrste proizvodnih sistema:

  1. Statički - dinamički proizvodni sistemi. Statički sistem podrazumijeva stalnost (konstantnost) vrijednosti svih njegovih elemenata i veza unutar sistema i tokom vremena, dok dinamički podrazumijeva određene promjene u elementima vezama i vremenu.
  2. Deterministički - stohastički prizvodni sistemi. Deterministički (unaprijed zadan) sistem je takav sistem koji se može proračunati, unaprijed definisati svi elementi i relacije unutar sistena i vremena kao i njegovo ponašanje u budućnosti, dok se stohastički sistemi ponašaju različito tokom vremena i realizacije te se ne mogu proračunati nego samo prognozirati. (kao vremenska prognoza..)
  3. Otvoreni - zatvoreni proizvodni sistemi. Ova podjela se uspostavlja prema postojanju veza sistema sa okolinom i da li se vrši razmjena materijala, informacija i energije.
  4. Složenost proizvodnog sistema podrazumijeva broj elemenata njihove veze i interakciju između elemenata sistema pa se u ovoj klasifikaciji sistemi dijele na: jednostavne, složene i vrlo složene proizvodne sisteme.

U principu, najveći broj (gotovo svi) proizvodnih sistema je u opštem smislu dinamičan, orijentisan prema cilju, stohastičan, otvoren i kompleksan.

Proizvodni proces[uredi | uredi izvor]

predstavlja ukupan proces rada proizvodnog sistema što znači da podrazumijeva sve aktivnosti tokom pretvorbe ulaznih vrijednosti (inputa) u projektovane izlazne veličine (outpute) proizvodnog sistema na putu stvaranja nove vrijednosti. Proizvodni proces vrši se na tehnološkim i obradnim sistemima. Može se podijeliti na:

  • proizvodnju sirovina
  • proizvodnju dijelova i
  • montažu

Programiranje proizvodnje[uredi | uredi izvor]

Podrazumijeva kvalitetnu pripremu proizvodnje i predstavlja jedan od važnijih faktora koji utiču na uspješnost poslovanja proizvodnog preduzeća. Zadatak je da predvidi i riješi probleme svakog radnog mjesta a može se podijeliti na:

  • Tehničku pripremu i
  • Operativnu pripremu

Tehnička priprema[uredi | uredi izvor]

podrazumijeva konstrukcionu i tehnološku pripremu.

Konstrukciona priprema[uredi | uredi izvor]

se bavi oblikovanjem proizvoda. Primjer: na osnovu podataka o nekom elementu koji će biti ugrađen u sklop konstruktor vrši proračun dimenzija elemenata (zupčanici, osovine, vratila..) izvršiti odabir vrste materijala, izraditi konstrukconi crtež, izvršiti standardizaciju i tipizaciju elemenata i sklopova u cjelini te vrlo često uraditi prototip na kojem će se izvršiti ispitivanja. Cilj konstrukcione pripreme je da se ispita tehnička i funkcionalna ispravnost proizvoda.

Tehnološka priprema[uredi | uredi izvor]

Razrađena konstrukciona dokumentacija je podloga za tehnološku pripremu. Na osnovu ove dokumentacije vrši se dalja razrada, određuje se tačno svaka pozicija i svako radno mjesto šta će raditi, vrši se normiranje vremena, izbor radnika, mašina, alata, pribora, sirovina ili gotovih poluproizvoda kako bi se što efikasnije ( jeftinije i kvalitetnije) proizveo proizvod koji će biti konkurentan na tržištu.

Operativna priprema[uredi | uredi izvor]

Operativna priprema procesa proizvodnje se bavi planiranjem aktivnosti u pripremi i proizvodnji kako bi se izvršio predviđeni plan proizvodnje (realizacija). Planira i lansira pripremu i nabavku sirovina, materijala i halata za određeni plan proizvodnje, priprema potrebnu dokumantaciju, otklanja zastoje i čekanja u proizvodnji, prati i evidentira izvršenje operativnih planova proizvodnje.

Tipovi proizvodnje[uredi | uredi izvor]

U organizacijskom smislu a prema veličini i vrsti asortimana proizvodnja se dijeli na tri osnovna tipa:

  • pojedinačna proizvodnja
  • serijska proizvodnja
  • masovna proizvodnja

U industrijskoj proizvodnji treba, gdje god je to moguće, raditi na što većoj seriji istih proizvoda. Pojedinačna proizvodnja podrazumijeva mali broj komada uz minimalnu tehnološku pripremu, serijska proizvodnja podrazumijeva proizvodnju većeg broja komada iste vrste a tehnološka razrada je detaljnija. Masovna proizvodnja podrazumijeva veoma uzak asortiman proizvoda koji se radi duže vremenske periode a tehnološka priprema ide do najsitnijih detalja. Svaki zastoj ili korekcija tokom proizvodnje znatno utiče na cijenu proizvodnja pa samim tim i na cijenu gotovog proizvoda.

Podjela proizvodnih tehnologija[uredi | uredi izvor]

Prema standardu DIN 8580 (Deutsches Institut für Normung - Njemački institut za standarde) izvršena je podjela u šest osnovnih kategorija obzirom na:

  • stvaranje oblika
  • promjenu oblika
  • promjenu osobina materijala

i to su:

  1. Primarno oblikovanje: postupci kojima se dobijaju čvrsti oblici iz materijala proizvoljnih oblika, obuhvaćeni su svi postupci livenja.
  2. Deformisanje: postupci plastične obrade bez promjene mase obratka. Uključeni su postupci: presovanje, provlačenje, izvlačenje, savijanja..
  3. Razdvajanje je postupak gdje se vrši redukcija mase i zapremine polaznog komada a obuhvata postupke obrade sa skidanjem strugotine ( glodanje, rendisanje, rezanje, bušenje, brušenje..) ali i sječenje (smicanjem), probijanje..
  4. Spajanje je postupak gdje se dva ili više elemenata trajno vežu u novu cjelinu: zavarivanje, tvrdo lemljenje, lijepljenje..
  5. Površinska zaštita je tehnološki postupak koji spada u finalnu proizvodnju i ima za cilj zaštitu od korozije, estetski izgled.. ovdje se podrazumijevaju: lakiranje, emajliranje, cinkovanje, galvanizacija..
  6. Izmjena osobina materijala je postupak kojim se materijalu ne mijenja oblik nego struktura s ciljem dobijanja boljih fizičko-hemijskih osobina a obuhvata: kaljenje, žerenje, otpuštanje, normalizaciju, cijanizaciju, cementaciju, sinterovanje..

Nekonvencionalni tehnološki procesi[uredi | uredi izvor]

Nekonvencionalna priprema kao i sama proizvodnja podrazumijevaju primjenu računarstva u planiranju, projektovanju i obradi budućeg proizvoda. Ovdej se najčešće govori o:

  • CAD ( Coputer Aided Design )- kompjuterski potpomognuti dizajn
  • CAPP (Computer Aided Planing and Processing)- kompjuterski potpomognuto planiranje i projektovanje
  • CAM ( Computer Aided Manufacturing )- kompjuterski potpomognuta proizvodnja

Integracija sva tri elementa koja uključuje NC i CNC obradne sisteme i Fleksibilne Proizvodne Sisteme nastaje zaokružen postupak koji se naziva CIM. Programiranje rada NC i CNC sistema može se vršiti na tri načina:

  • Ručno
  • poluautomatsko i
  • automatsko programiranje

Ručno programiranje[uredi | uredi izvor]

Ručno programiranje podrazumijeva ručno pisanje koda (rečenica) prema dimenzijama obratka prenesenih sa radioničkog crteža ili CAD projekta. Svaka linija koda počinje rednim brojem rečenice (npr: N110) zatim slijede riječi koje definišu operaciju ili podešavanja mašine (npr: G00 X2000 Z200 ; znači da mašina u brzom hodu treba dovesti vrh alata u tačku čije su koordinate X=2000 i Z= 200) i kraj rečenice LF.

primjer programa: crtež obratka za kojeg se vrši programiranje
N10        F.1     T1
Postavke radne brzine i alata
N20        G96     S200    M04
Postavke brzine i smjera okretanja glavnog vretena
N30        G00     X-21.5  Z110
Dovođenje vrha alata u početnu tačku
 N40       G01     X0
Čeono struganje
N50     G00     X-20 
N60     G01             Z0  
N70     G00     X-21  
N80                     Z110  
N90             X-18.5 
N100    G01             Z65 
N110    G00     X-19 
N120                    Z110 
N130            X-17 
N140    G01             Z65 
N150    G00     X-18 
N160                    Z110 
Uzdužno struganje
N170            X-15.5 
N180    G01             Z65 
N190    G00     X-16 
N200                    Z110 
N210            X-14 
N220    G01             Z65.1 
N230    G00     X-15 
N240                    Z110 
N250            X-12.5 
N260    G01             Z65.6 
N270    G00     X-13 
N280                    Z110 
N290            X-11 
N300    G01             Z67 
N310    G00     X-12 
N320                    Z110 
N330            X-10 
N340    G01             Z70 
Obrada zaobljenja (stepenasto) proračun tačaka koordinata do kojih dolazi vrh noža
N350       G03     X-15    Z65     R5
"popravak zaobljenja"
N370    G00             Z0
N380            X-18.5
N390    G01             Z44.7
N400    G00     X-19
N410                    Z0
N420            X-17
N430    G01             Z44
N440    G00     X-18
N450                    Z0
N460            X-15.5
N470    G01             Z42.5
N480    G00     X-16
N490                    Z0
N500            X-15
N510    G01             Z40
Struganje drugog zaobljenja (stepenasto) Zaobljenje2.png
N520       G02     X-20    Z45     R5
"popravljanje" 2. zaobljenja
N530       G00     X-21.5  Z11
Vraćanje alata u početnu tačku
N540                               M02
kraj programa

Kod ručnog programiranja moguće je koristiti bilo koji editor teksta a prenos se vrši sa crteža (ručno računanje pozicijai koordinata) ili kopiranjem koordinata sa neke od CAD aplikacija (npr: autocad) Program se potom unosi ili direktno na konzolu obradne mašine ili u drugi program na računaru koji ima podršku (posjeduje CL datoteku i interfejs) za NC - CNC obradnu mašinu.

Poluautomatsko programiranje[uredi | uredi izvor]

Ova vrsta podrazumijeva (integraciju) CAD sistema direktno u sam tok pripreme. Kada nacrtate predmet (date geometriju budućeg predmeta i početne parametre pripremka) softver će prema unesenim elementima(dubina rezanja, vrste noževa, brzine glavnog i pomoćnih vretena, vrste mašine..) kreirati program za datu mašinu. Dobar primjer programa za poluautomatsku obradu je CIMCO. Može se primijeniti za glodanje, bušenje, struganje i elektroeroziju. Struktura poluautomatskog programiranja

Automatsko programiranje[uredi | uredi izvor]

Ovo programiranje predstavlja viši nivo izrade programa. Započet je 1952 godine na Institutu za tehnologiju U Masačusetsu (MIT) pod nazivom APT (Automatic Programmed Tool) a do danas je urađeno oko 150 varijanti ovog programa (APT 1952, ADAPT, MINIAPT, TELEAPT, APTAC, APTIC, EXAPT, GTL, ELAN.. Automatsko programiranje se odvija kroz četiri osnovna koraka:

  1. Prilagođavanje i oblikovanje ulaznih informacija
  2. Obrada informacija na računaru pomoću odgovarajućeg programa
  3. Prilagođavanje obrađenih informacija određenom tipu upravljačkog sistema pomoću postprocesora
  4. Prikaz izlaznih informacija u obliku odgovarajućeg nosača informacija za programera, tehnologa i operatora. Programi koji se koriste za automatsko programiranje su veoma zahtjevni tako da se proizvođači odlučuju samo za jedan koji će koristiti u svojim pripremama npr: APT, EXAPT, CADDS4X,CDM300, EUKLID, BRAVO, I-DEAS, CATIA..