TECHNICKÁ DOKUMENTACE

Transkript

TECHNICKÁ DOKUMENTACE
TECHNICKÁ DOKUMENTACE
Jan Petřík
2013
Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050
Modernizace didaktických metod
a inovace výuky technických předmětů.
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Obsah přednášek
1. Úvod do problematiky tvorby technické dokumentace
2. Technické zobrazování
3. Kótování
4. Přesnost rozměrů-toleranční soustava
5. Konstrukční materiály a polotovary
6. Moderní metody tvorby technické dokumentace DfX
7. Správa technické dokumentace
2
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Principy inovačního inženýrství
•
Lidská invence se znalostmi  cesta k prosperitě a úspěchu
•
Úspěch v konkurenčním boji  udržení zákazníků + získání nových
 Vyvíjení nových produktů služeb, které reagují na zákaznické potřeby i
finanční náklady
•
Lidstvo se nikdy neobešlo bez a nikdy neobejde bez trvalého hledání a
využití nových řešení a zlepšování již dosaženého a poznaného  věčný
proces
 Inženýrské disciplíny  nové formy výrobků, procesů a služeb
•
Inovační inženýrství systematická a rychlá transformace prvotní technické
myšlenky do
• Produktu
• Procesu
• Služby
3
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Definice inovace
•
Pojem Inovace byl v minulosti studován z různých
• Pohledů
• Kontextu
• Souvislosti (technologie, obchod, ekonomie, politika….)
 Existuje mnoho přístupů k inovacím
•
Za posledních cca 100 let byla inovace definována různým způsobem
•
Inovace vychází z latinského innovare vyjadřující nějaký nový
způsob/formu něčeho již existujícího
•
Současná odborná literatura označuje inovaci jako kombinaci
technologického vynálezu (ideje) a ekonomického využití
4
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Definice inovace
•
Evropská komise definuje inovaci jako
 Obnovení a prodloužení sortimentu výrobků a služeb
i příslušných trhů
 Zavedení nové metody ve výrobě či dodávce zákazníkovi
 Zavedení změny v managementu, organizaci práce, pracovních
podmínkách nebo kvalifikaci zákazníků
•
Organisation for Economic Co-operation and Development
(OECD) definuje inovaci jako implementaci technologicky nového
produktu a procesu nebo významné technologické zlepšení
produktu nebo procesu
•
Teorie inovací je relativně mladou disciplínou, která přináší celou řadu
různých pohledů na definic objektu svého zájmu
5
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Definice inovace
•
Inovace je výsledkem lidské kreativity a její základní
charakteristikou je její podnikatelské využití  inovace musí vždy
nabídnout zákazníkovi vyšší hodnotu
•
Vědecký či technický objev je inovací, zdali zvýší hodnotu
nabízených produktů nebo služeb
•
Inovace představuje proces, který začíná nápadem nebo
představou  další stupně vývoje  samotná implementace
• Inovaci je vhodné chápat jako mezioborovou
technicko-ekonomickou disciplínu
6
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Typy inovací
• Inovace výrobku
•
•
Inovace služeb
•
•
Implementace nové nebo významné metody výroby
Inovace materiálu
•
•
Uvedení nové služby na trh
Inovace procesu
•
•
Uvedení na trh – nové funkční charakteristiky, nové technologické možnosti atd.
Použití zcela nového materiálu či polotovaru
Inovace organizace
•
Nová organizační struktura, postup či model
•
Inovace dodavatelského řetězce
•
Inovace obchodu
•
Inovace marketingu
7
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Inovační proces
•
Inovační proces  kontinuální a multi-disciplinární podnikový
proces zahrnující kompetence a dovednosti uvnitř i vně podniku
orientace na transformaci prvotní inovační ideje na produkt
uplatněný na trhu
8
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Vývoj průmyslového výrobku
•
Existuje riziko špatného úsudku  špatné řešení
•
Přístupy a koncepty:
 Metoda pokus – omyl
 Metody pro kreativní řešení problémů
 Fázově orientované procedury při vývoji výrobků
 Axiomatický přístup
 Konstruování s ohledem na specifické cíle
 Stavebnicové konstrukce
 Simultánní inženýrství
 Kooperativní návrh výrobku
 Metody pro modelování výrobků a procesů
9
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Vývoj průmyslového výrobku
• Metoda pokus – omyl
 Nepřetržité a sousledné generování námětů
 T.A.Edison – 6000 variant vlákna žárovky
• Metody pro kreativní řešení problémů
 Podpora kreativních metod na generování nových myšlenek a
nové kombinace již známého
 Zejména úvodní fáze inovačního procesu
• Fázově orientované procedury při vývoji výrobků
 Separace chyb opomenutí vhodného řešení
 Strukturalizace procesu vývoje na jednotlivé fáze
• Axiomatický přístup
 Nezávislost  dodržení nezávislosti funkčních požadavků
 Informace  minimalizace objemu informací
10
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Vývoj průmyslového výrobku
• Konstruování s ohledem na specifické cíle
 Design for X  principy detailního konstruování
 Specifikace výrobku na zákaznické potřeby
Design for Manufacture (DFM) – konstruování s ohledem na výrobu
Design for Assembly (DFA) – konstruování s ohledem na montáž
Design for Disassembly (DFD) - konstruování s ohledem na demontáž
Design for Environment (DFE) - konstruování s ohledem na životní
prostředí
Design for Maintainability (DFMT) – konstruování s ohledem na snadnou
údržbu
Design for Packing (DFP) – konstruování s ohledem na snadné balení
11
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Vývoj průmyslového výrobku
• Stavebnicové konstrukce
 Modulární řešení nezávislých komponent propojených do
jednoho celku  rozložení komponent na zaměnitelné moduly
• Simultánní inženýrství
 Integrace potřebných zdrojů pro vývoj
• Kooperativní návrh výrobku
 Rozdělení úloh na začátku vývojového procesu
• Metody pro modelování výrobků a procesů
 CAX  Computer Aided Technologies
 Geometrické modelování (CAD)
 Metoda konečných prvků (CAE - FEM)
 Počítačem podporovaná výroba (CAM)
 Správa a publikování dat o produktu (PDM, PLM)
12
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Design for X
• Navazující požadavky pro detailní konstruování:
 při detailním konstruování zajistit nízké výrobní náklady
 při detailním konstruování zajistit spolehlivost dílů a jakost
výrobku
 vyřešit „konfliktní situace“ (rozpory) mezi finálními
charakteristikami a parametry součástí
 porovnávat jednotlivé konstrukční varianty pomocí měřitelných
ukazatelů (metrics)
 využívat metody systematické kreativity pro inovativní řešení
jednotlivých součástí a podskupin
•
Pro splnění uvedených požadavků musí inovační tým postupovat
systematicky (tj. opustit výraznou míru intuice a pocitu, že
„praktik“ nepotřebuje teorii a metody).
13
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Design for X
• Výrobní náklady
 jednicové náklady materiálu a proporcionální výrobní náklady,
které dohromady tvoří náklady produktu
 režijní náklady materiálu, fixní náklady nákupu, manipulace atd.
 strukturální náklady výroby, strukturální náklady řízení výroby,
přípravy práce, konstrukce a vývoje (pokud nejsou zapříčiněny
zakázkou) a náklady vedení provozu.
80 %
it
livn
t ov
s
o
žn
mo
ná
k
du
ch
o
ro
bn
í
jed
no
40 %
la
d
y
60 %
y
klad
í ná
n
b
o
výr
st
zm
ěn
vý
Náklady v produkční části životního cyklu výrobku (%)
100 %
20 %
Koncept
Konstrukce
Prototyping
Testování
Výroba
14
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Design for X
• Hlavní cíle:
















součásti lze levně vyrobit
součásti lze snadno kontrolovat
u výroby a montáže součástí je možné předcházet vadám (error proofing)
součásti lze levně nakoupit
maximální počet dílů by měl být standardizovaný
součásti by měly jít racionálně montovat
součásti by měly být bez náročně vyrobitelných tolerancí
konstrukce by měly mít minimum spojů
výrobek lze vyrobit s použitím minimálního počtu přípravků
součásti by měly umožnit přednastavení orientace
součásti by měly umožnit snadné vychystání
součásti by měly být snadno uchopitelné,
konstrukce součástí by měla umožnit snadné opravy resp. servis
preference součásti z jednoho typu materiálu,
součásti by měly být snadno demontovatelné,
součásti by měly být snadno a ekologicky recyklovatelné apod.
15
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Design for X
• Uvedené principy lze naplnit pouze při:
 agilním využívání principu simultánního inženýrství,
 při využívání forem týmové práce
 při znalosti a systematickém používání jednotlivých principů
metod DFX
Principy
simultánního
inženýrství
Využití
týmové
práce
Znalost
metod
DFX
Orientace na celý inovační proces
16
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Design for X
• Typický sled kroků při aplikaci metod DFX
Koncept inovovaného výrobku
DFA - Design for Assembly
Návrhy na zjednodušení
struktury výrobku
a optimalizaci konceptu
DFD - Design for Disassembly
DFMT - Design for Maintenance
DFP - Design for Packing ......
Volba materiálů a procesů
Návrhy ekonomicky
výhodných
materiálů a procesů
Optimální konstrukce výrobku
DFM - Design for Manufacture
Detailní konstruování
součástí orientované
na minimalizaci
výrobních nákladů
Prototyp
Výroba
17
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA
•
Design for Assembly metodologie byly vyvinuté s cílem podpořit
rozhodování konstruktérů a inovačních týmů formou poskytnutí
kvantifikované zpětné vazby o důsledcích daného konstrukčního řešení
na efektivnost montážních operací.
•
Mezi hlavní cíle metod DFA patří:
 optimalizace počtu součástí – podmínka nízké rozpracovanosti (Work in
Process, WIP), nízkých nákladů na konstruování, logistiku, nákup i kontrolu
 optimalizace počtu součástí – podmínka nízké komplexity
 redukce nákladů na montáž pomocí volby spojů a eliminace neefektivních
postupů při manipulaci a vkládání (montáži)
 podpora standardizace součástí a montážních procesů v rámci výrobkové
rodiny – maximalizace využití nástrojů a minimalizace variantnosti
 zajistit montáž ve stejném směru (vkládání) a sekvenci – eliminace duplicitních
přípravků a nástrojů (obr. 6.4)
 zajistit standardní prostředky pro vychystání (dávkování) součástí a
spojovacího materiálu
 podpora práce inovačního týmu ve smyslu principů simultánního inženýrství,
redukce počtu inženýrských návrhů („napoprvé dobře“) a zkrácení doby
uvedení na trh.
18
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA
•
Princip jednotného směru vkládání dílů při montáži
19
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA
•
Využívání metod DFA je nejefektivnější v úvodních fázích inovačního
procesu – před „zmrazením“ konstrukčního řešení
•
Koncept metod DFA plně odpovídá principům inovačního inženýrství
založeného na práci multi-disciplinárních týmů. Metody DFA můžeme
rozdělit na tři skupiny:
 první skupina využívá jako vodítek obecná pravidla efektivní montáže – tato
skupina metod nevyužívá kvantifikaci a vyžaduje subjektivní interpretaci pravidel pro
každý jednotlivý případ
 druhá skupina metod vychází z metodologie Boothroyda a Dewhursta a
využívá numerické zhodnocení dané varianty konstrukčního řešení pomocí
komplexního indexu
 třetí (nejnovější) skupina metod je založena na automatizaci celé procedury
DFA formou využití specializovaného SW nebo využití expertního systému
(optimalizace návrhu probíhá postupnými iteračními kroky, při nichž se hodnotí
kvalita návrhu).
20
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFMA
•
Metody DFMA a zohledňují i montáž automatizovanou (robotizovanou)
•
Ačkoliv mají všechny tři metody stejné výchozí DFA principy, používají
různé postupy při stanovení numerického indexu hodnotícího kvalitu
konstrukčního návrhu
•
Tyto postupy jsou v zásadě dva:
 první způsob porovnává počet součástí ve finálním navrženém výrobku
s ideálním výrobkem, který má nejmenší možný počet součástí, které jsou
optimalizovány z hlediska efektivní montáže – po takové DFA analýze je možné
návrh korigovat ve smyslu přiblížení se k ideálnímu počtu dílů a ve smyslu přiblížení
se k ideálnímu montážnímu procesu
 druhý způsob používá klasifikační systém pro porovnání předmětného
konstrukčního řešení s alternativními návrhy – klasifikace zohledňuje náklady
na montáž, úsilí při montážních operacích resp. časovou náročnost
montážních operací. Výsledné skóre vyplývá z počtu součástí a jednoduchosti
jejich montáže – nejlepším návrhem je ten, který má nejvyšší resp. nejnižší
skóre.
21
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFMA
•
Analýza jednoduchého výrobku pomocí metody DFMA
3 s * (teoreticky nejmenší možný počet dílů)
Em =
Parametr
Původní návrh
Návrh DFMA
Em
27 %
60 %
Celkový čas montáže návrhu
87,6 s
41,9 s
Počet dílů
13
8
Teoretické minimum dílů (NM)
8
8
% potřebných dílů
61 %
100 %
celkový čas montáže návrhu
22
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFMA
•
Pro dosažení optimálního počtu součástí autoři DFMA doporučují
zodpovědět sérii otázek pro každý díl:
 Vykonává analyzovaná součástka relativní pohyb k již namontovaným
součástem?
 Musí být součástka vyrobená z jiného materiálu, než jsou vyrobeny již
namontované součásti ?
 Musí být součást izolována od již namontovaných součástí ?
 Musí být součást separována od součástí již namontovaných, protože jinak
by nebylo možné provést nutné montážní či demontážní operace spojené
s dalšími separovanými součástmi ?
•
Pokud zní odpověď na všechny uvedené otázky „ne“ (skóre součásti je
„0“) , potom autoři DFMA doporučují změnit konstrukční návrh výrobku
tak, aby byla funkce předmětné součásti zajištěna jinou součástí
•
Pokud zní odpověď na jednu z otázek „ano“, potom vnímáme součástku
jako potřebnou (skóre “1“).
23
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFMA
•
Softwarová podpora DFMA
24
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA Lucas
•
Proti metodě DFMA je založena na využití „stupnic“ (vodítek) pro
hodnocení různých aspektů jednoduchosti/složitosti montáže.
•
Metoda nevyužívá nákladový pohled na návrh konstrukčního řešení.
•
V rámci metody Lucas se postupně provádějí tři dílčí analýzy:
 funkční analýza, jejímž výstupem je index efektivnosti konstrukce
 analýza manipulace se součástmi (manuální montáž) resp. vychystání
součástí (automatizovaná montáž), jejímž výstupem je index náročnosti
manipulace se součástmi resp. vychystání dílů
 montážní analýza zohledňující způsoby vkládání součástí, jejímž
výstupem je index složitosti montáže.
25
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA Lucas
•
Funkční analýza metody DFA Lucas probíhá v několika krocích:
1. rozbor funkčních nároků na výrobek
2. rozhodnutí, zda má být výrobek uvažován jako celek nebo jako série funkčních
podskupin
3. rozdělení součástí do skupin A (součásti, které zajišťují vykonání funkce a jsou
vitálními díly z hlediska výkonu – hřídel, izolace, vřeteno ) a B (součásti jejich účel
není kritický pro funkci výrobku, ale jsou nutné pro kompletaci daného návrhu –
šrouby, rozpěrná vložka, matice)
4. výpočet indexu efektivnosti konstrukce (EK) podle vzorce:
EK = (A/(A+B)) * 100 %
kde
A je počet dílů typu A a B je počet dílů typu B
5. zhodnocení indexu efektivnosti konstrukce – za prahovou hodnotu EK je pokládáno
60%.
•
Analýza manipulace s jednotlivými součástmi využívá formální vodítka, která umožňují
zhodnotit jednotlivé součásti z hlediska náročnosti na jejich hmotnost, manipulaci resp.
orientaci při montáži. Relativní náklady na manipulaci jsou určeny pomocí indexu náročnosti
manipulace (INMA) podle vzorce:
•
INMA = ∑ INMAi / počet „A-součástí“
•
Cílem inovačních týmů je dosáhnout co nejnižší hodnotu indexu INMA. Za prahovou hodnotu
INM je pokládána hodnota 2,5.
26
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA Lucas
START
A Postup umístění dílu
dílu (5)
Může být špatně
sestaven ? (1)
Samovolné
umístění
Nutné
podržet (4)
Postup upevnění
Samovolné
zajištění
Šroubování
Nýtování
Plastické
ohýbání
NE
ANO
Překonstruovat (2)
Směr postupu
B
Přímý
Shora (6)
2,0
C
Jednoduchý
1,3
4,0
4,0
Násobný proces
4,0
Souběžný proces (9)
Nepřímý (8)
Obecně (7)
0
D
1,0
0,1
Omezený přístup
a / nebo
viditelnost
1,5
1,6
E
0
Je obtížné díl vkládat ?
(10)
0,7
F
1,2
Odpor proti vložení (11)
NE
NE
AN
O
0
0,7
0
AN
O
0,7
INDEX VKLÁDÁNÍ = A + B + C + D + E + F
27
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA Lucas
Sekundární operace
*
Předem definované upevnění (12)
Nemechanické upevnění
Přidaný závit
Pozdější
mechanické
ohnutí
Pájení/sváření
Přemístění (13)
Tekutina/plyn
Plný/prázdný
Nastavení, zkoušení
,měření a ostatní (14)
Lepení
Jednoduché
4,0
4,0
6,0
5,0
1,5
5,0
1,5
Obtížné
7,5
INDEX SEKUNDÁRNÍCH OPERACÍ =
*
28
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFA
•
Konstrukce vodního čerpadla
29
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFM
•
Dodržováním principů metody DFM (Design for Manufacturing) lze
významně přispět k dosažení nízkých výrobních nákladů. Mezi tyto
principy patří:
•
Jednoduchost. Výrobek s malým počtem jednoduchých dílů s krátkou výrobní sekvencí
bude cenově výhodný. Takovýto výrobek má snadný servis. Nepoužívejte komplikované,
nepřehledné a nejasné tvary.
•
Standardní materiály a komponenty. Z hlediska výroby je vhodné používat materiály a
komponenty se širokým uplatněním a standardní polotovary s krátkými termíny dodání.
•
Standardizovaný návrh konstrukce výrobku. V případě, že se vyrábí několik druhů
(typů) výrobků a je výhodné v návrhu těchto výrobků použít pro různé typové řady
výrobků stejné komponenty, čímž lze ušetřit na nákladech na měření a testování dílů ve
výrobě.
•
Volné tolerování. Volné tolerování je v podstatě název pro netolerované rozměry. I
netolerované rozměry se však musí vyrábět v dané toleranci příslušné normy. Čím vyšší
přesnost rozměrů dílů bude předepsána na výkrese, tím vyšší bude cena ve výrobě.
Požadované rozměrové přesnosti musí odpovídat i jakost povrchu a hodnoty
geometrických tolerancí. Stupeň přesnosti rozměrové tolerance je svázán s jakostí
povrchu a geometrickými úchylkami i s cenou výrobku.
30
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFM
•
Dalšími obecnými pravidly pro vytvoření úspěšného konstrukčního
návrhu z hlediska DFM jsou:






eliminace obecných poznámek na výkrese
kótování od konkrétních hran a základen
systém kotování pro definování funkčnosti
používání nástrojů s univerzálním použitím
zajištění co nejmenšího počtu upínání výrobků ve stroji
využívání netřískových technologií jako např. lití, kování, střihání,
práškové metalurgie
 pro lití, vstřikování používat stěny se stejnou tloušťkou,
 tvarové prvky umisťovat s ohledem na možnosti dané technologie
(např. otvory nenavrhovat blízko sebe) apod.
31
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFM
•
Využití principů DFM pravidlo pro tváření plechů
R
•
R
DFM pravidlo pro bodové svařování : sdružené součásti se mohou samy
vystředit před vlastním svařováním - odpadá nutnost používání přípravků
a zvýši se produktivita
32
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFM
•
Využití principů DFM pro redukci nákladů na výrobu součásti
•
Příklady náhrady technologie obrábění technologií tváření
33
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFM
•
Využití principu DFM v případě konstrukce palivové nádrže
(původní řešení: plechová nádrž s objemem 40 l,
nové řešení: plastová nádrž s objemem 55 l)
34
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFD
•
Metoda DFD (Design for Disassembly) je zaměřená na to, aby se na konci
životního cyklu mohly díly snadno demontovat, separovat a dále
zpracovávat resp. recyklovat. DFD je proto podmnožinou metody DFE
(Design for the Environment), mezi jejíž základní požadavky na konstrukci
patří:
 zajistit snadné oddělení dílů bez jejich zničení (lze je tak repasovat,
opravit anebo dále použít)
 zajistit snadné vyčištění bez negativního vlivu čistidla na životní prostředí,
 zajistit snadnou repasi doplněním opotřebeného materiálu,
 zajistit snadné testování repasovaných dílů,
 zajistit snadnou zpětnou montáž repasovaných dílů do sestavy,
 používat v konstrukci díly, které lze snadno recyklovat,
 konstruovat tak, aby bylo možné třídění kovů do skupin zvyšující cenu
odpadu,
 zajistit snadné oddělení dílů z umělých hmot, které je možno renovovat
nebo recyklovat,
 zajistit snadné oddělení dílů z materiálů nebezpečných materiálů
35
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFD
•
Uplatnění principů DFD při konstrukci součástí
(zkrácení dráhy kontaktu vnitřního kroužku a hřídele při demontáže
ložiska, zjednodušení přístupu nástroje pro demontáž)
36
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFE
•
Metoda Design for Environment (DFE) řeší problémy spojené s dopadem
výrobku na životní prostředí a je orientována třemi základními směry:
 návrh výrobku s ohledem na ekologickou výrobu
 návrh výrobku s ohledem na ekologické balení
 návrh výrobku s ohledem na odvoz a recyklaci
•
Návrh výrobku s ohledem na ekologickou výrobu zahrnuje následující aspekty,
na něž by měl být brán ohled při konstrukci inovovaného výrobku:




ne-toxické procesy a výroby materiálů,
minimální energetickou spotřebu,
minimální vznik emisí,
minimalizaci odpadu, zbytků a vedlejších produktů.
37
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFE
•
Návrh výrobku s ohledem na ekologické balení zahrnuje následující
aspekty „správné“ konstrukce:




•
minimální spotřebu materiálu,
opětovně použitelné palety
recyklovatelný obalový materiál,
biologicky odbouratelný materiál.
Návrh výrobku s ohledem na odvoz a recyklaci zahrnuje následující:











volit opětovně využitelné, opravitelné součásti a sestavy
výběr materiálů z obnovitelných zdrojů,
minimalizace toxicity,
nepoužívat výplňový materiál do plastů jako je skelná vlákna a uhlík,
minimalizovat počet druhů materiálů, barevně rozlišit oddělitelné druhy materiálů,
identifikace materiálů k ulehčení třídění,
konstruovat díly snadno demontovatelné a oddělitelné,
zamezit použití lepidel,
omezit kontaminaci lepidly, nátěry, pokovování plastů,
snažit se použít recyklované materiály ve směsi s novým poprvé použitým materiálem,
navrhovat výrobek z hlediska minimalizace nákladů na přípravu opravy
38
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Metody DFE
•
Principy usnadňující demontáž při ekologickém zpracování výrobku po
ukončení jeho životního cyklu:
 zajistit snadný přístup k součástem a spojům
 výrobek navrhovat modulárně, moduly vyměnitelné a opravitelné,
 používat spoje a spojení usnadňující demontáž, upřednostňovat rozebíratelné spoje před
lepidly,
 minimalizovat křehké materiály a těžké kovy,
 upřednostňovat použití konektorů před přímým spojením,
 k rozebrání výrobku používat standardní nářadí.
Analýza vlivu
materiálu
NH3
H
H
Volba
materiálů
Demontáž a
recyklace
H
H
H
H
Balení
39
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Implementace DfX
Nevýrobní procesy velmi ovlivňují náklady, produktivitu a flexibilitu
výroby  vznik interních nedostatků – duplicita, zpoždění, korekce chyb...
Potenciál
racionalizace
•
Opatření na
součástkách
Opatření na
montážních
skupinách
Opatření na
produktech
Dlouhodobý
pro následné
produkty
Střednědobý
pro plánované
produkty
Krátkodobý pro
stávající produkty
40
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Workshop DfX
•
Implementace pozitivních přístupů a redukce negativních vlivů
•
Orientace na redukci nákladů i problémů v předvýrobních etapách.
•
Workshop DFX má následující postup:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
analýza funkcí výrobku
analýza struktury výrobku,
analýza spojů, součástek, materiálů
a technologií, analýza produktu
z hlediska montáže a výroby
návrh nových struktur výrobku,
generování variant struktur
návrh modulů a součástek
hodnocení a výběr řešení
Analýza situace - výroba
Analýza
Formulace cílů a podmínek
Výběr problému
(součástky - skupiny)
Workshop
Úvod do DFX
Sběr návrhů
moderátor
DFX expert
průmyslový
inženýr
kvalita konstrukce
Zpracování návrhů
Koncept
Zhodnocení návrhů
montáž
vývoj
procesy
Kombinace řešení
Vyhodnocení
Prezentace
Dokumentace
41
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Design for X
Literatura:


Mašín, I. – Inovační Inženýrství, Plánování a návrh inovovaného výrobku, Technická
Univerzita v Liberci. 2012
Mašín, I. – Ševčík, L.: Metody inovačního inženýrství. Inovace, plánování a
navrhování výrobku. Institut technologií a managementu, Liberec. 2006.
42
Technická Dokumentace
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů
Děkuji za pozornost
Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050
Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů,
který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

Podobné dokumenty

White paper společnosti Zetes

White paper společnosti Zetes Je zjevné, že tyto činnosti probíhají současně na mnoha místech a že dané informace mohou potřebovat různí lidé v různých lokacích a to různým způsobem, v závislosti na povaze problému či výstrahy....

Více

kap4

kap4 Největší uplatnění slévárenské technologie lze však spatřovat při výrobě nejrůznějších strojních součástí. Výroba odlitků je poměrně energeticky náročná týmová práce na které se podílí řada pracovn...

Více

Ergonomické checklisty - Český Focal Point pro bezpečnost a

Ergonomické checklisty - Český Focal Point pro bezpečnost a zdravotních rizik a k vhodnému nasměrování příslušných nápravných opatření k jejich omezení. Kromě orientačních checklistů, které jsou pouze vodítkem pro vyhledání jednotlivých rizikových faktorů p...

Více

Biotechnologie léčiv - farmaceuticka

Biotechnologie léčiv - farmaceuticka Procesy využívající živé organismy nebo jejich součásti k výrobě nebo modifikaci produktů; šlechtění živočichů, rostlin a mikroorganismů pro specifická použití.

Více

pokyny - Výsledky

pokyny - Výsledky - závodníci b ží s ísly, která obdrželi vedoucí oddíl ve svých obálkách p i prezentaci - závodníci finále „A“ M R b ží s ísly Gigasport (DH16-21), odb r samoobslužn na p edstartu - ostatní závodníc...

Více

Termodynamické potenciály

Termodynamické potenciály nazvali „um le vytvo ené“ matematické funkce (U, S, …). Všechny tyto veli iny jsou ale propojeny exaktními zákony (stavová rovnice, zákon zachování energie,…) a z ejm je tedy možno libovolnou stavo...

Více

Glassinfo 1_00.cdr

Glassinfo 1_00.cdr téměř všechny klasické Tiffany lampy. Celkem 44 různých modelů, které znáte také z jiných programů výroby lamp. Zvláštností nového programu jsou rozměry stínítek těchto lamp. Jejich průměr se pohyb...

Více