Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady ke konstrukčním projektům Plzeň, 2013 Příloha 1e 1.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady ke konstrukčním projektům Plzeň, 2013 Příloha 1e 1."— Transkript prezentace:

1 Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady ke konstrukčním projektům Plzeň, 2013 Příloha 1e 1

2 KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané editovatelné obrázky z Case Study v MS Power Point Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklad ke konstrukčním projektům KKS/ZKM SYSTÉMOVÉ NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ 2

3 Provozní transformační proces (TrfP) - návrh technologie Časový plán řešení konstrukčního úkolu OBSAH Základní informace © S. Hosnedl Provozní transformační proces (TrfP) - černá skříňka Provozní transformační proces (TrfP) - úplný návrh Morfologická matice se záznamem navržených orgánů 3 Základní grafické symboly Funkční struktura TS Morfologická matice s návrhem kombinací orgánů Hierarchický funkční strom TS Hodnocení variant / alternativ navrž. orgánových struktur TS Diagram konstr. konkurenceschopnosti variant / alternativ navržených orgánových struktur TS

4 ZÁKLADNÍ GRAFICKÉ SYMBOLY - Operátor (příp. i Operand): „soudržný“ ucelený quazistatický objekt (příp. subjekt) např.: = Technický Systém (TS) = Informační Systém (IS) - Účinek (Operátoru): schopnost M, E, I výstupů Operátoru způsobit požadovanou trvalou transformaci operandu - Proces: soubor vzájemně souvisejících nebo vzájemně působících činností, který přeměňuje objekt/operand z jeho vstupního stavu na výstupní vlivem účinků subjektu/operátorů - Vstup/VýstuP (Procesu, Objektu/Subkektu): M, E, I, příp. L ve vstupním/výstupním stavu - Funkce (obecně): transformační schopnost operátoru nebo jeho prvku vyjadřovaná infinitivem) např.: = aktivní: otáčet, chladit, spojit = pasivní: otáčení/spojení umožnit - Funkce receptoru/efektoru TS: (schopnost subjektu/operátoru na jeho vstupech a výstupech) např.: = převzetí hnací energie od obsluhy / ze zdroje umožnit = požadované M, E, I účinky vyvodit © S. Hosnedl 4 

5 Obr. : Časový plán řešení konstrukčního projektu TS – příklad pro týmově řešený projekt (červeně je naznačena spolupráce průmyslových designerů) Rok: čas 2013 Měsíc: hod záříříjenlistopadprosinec Zadání 2 Analýza problému 10 Požadavkový list 15 Provozní transformační proces 15 Funkční struktura 10 Orgánová struktura 10 Hrubá stavební struktura 10 Úplná stavební struktura 15 Zlepšování 20 Závěrečné hodnocení 10 Dokumentování 15 Odevzdání 2 CELKEM134 5  © S. Hosnedl K VYJASNĚNÍ A ROZPRACOVÁNÍ ÚKOLU KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

6 6  © S. Hosnedl Obr. - část 1: Provozní transformační proces (TrfP) - černá skříňka Účinky obsluhy Účinky polohovadla Účinky akt.&reakt. prostředí Účinky ostatních operátorů struska, zbytky elektrod, hluk, kouř, světlo Zpětné vazby Polotovar volný před svařením Svařenec volný po svaření K NÁVRHU FUNKČNÍ STRUKTURY TS KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

7 Obr. - část 2: Provozní transformační proces (TrfP) - návrh technologie (ve složitějších případech je nutné popsat technologický princip a postup podrobněji) K NÁVRHU FUNKČNÍ STRUKTURY TS Spojení polotovaru svařence s polohovadlem a nastavení požadované prostorové polohy. a orientace budoucího svaru naklápěním okolo vodorovné osy, otáčením okolo svislé osy a výškovým nastavením „spojovacího místa polohovadla se svařencem“. Účinky obsluhy Účinky polohovadla Účinky akt.&reakt. prostředí Účinky ostatních operátorů struska, zbytky elektrod, hluk, kouř, světlo Zpětné vazby Polotovar volný před svařením Svařenec volný po svaření 7  © S. Hosnedl KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

8 Obr. - část 3 : Provozní transformační proces (TrfP) – úplný návrh (ve spodní části je zakreslen též servisní TrfP - bez zobrazení účinků příslušných operátorů) Připravení polohovadla k provozu Odstavení polohovadla z provozu Průběžné udržování a opravování polohovadla při provozu Polohovadlo po údržbě Polohovadlo před údržbou Energie E Řídící inf. I Přisunutí a upnutí polotovaru k polohovadlu Uvolnění a sejmutí svařence z polohovadla Naklopení, natočení a nastav. výšky polohovadla a držení nastavené polohy Držení polohovadla v nastavené poloze při svařování Dodání energie pro přisunutí a upnutí Dodání energie pro uvolnění a sejmutí Dodání energie pro nastavení a držení Dodání energie pro držení při svařování Řízení (ovládání) přisunutí a upnutí polotovaru svařence Řízení (ovládání) uvolnění a sejmutí svařence Řízení (ovládání) nastavení a držení polohovadla Řízení (ovládání) držení polohov. při svařování 1. Fáze přípravy 2. Fáze provádění 3. Fáze ukončení 2a. Nastavení a držení 2b. Držení při svař ování Dodání pomoc. materiálu pro přisunutí a upnutí (zde nepožadováno) Dodání pomoc. materiálu pro nastavení. a držení (zde nepožadováno) Dodání pomoc. materiálu pro držení při svař. (zde nepožadováno) Dodání pomoc. materiálu pro uvolnění a sejmutí (zde nepožadováno) Pomocné materiály M Nežádoucí vstupy M, E, I Prostor Sp Hranice řešených TrfP Účinky polohovadla Účinky ostatních operátorů Účinky obsluhy Účinky akt.& reakt. porstředí Spojení TrfP s okol. systémem a prostorové propojení operací/dílčích procesů TrfP/TP struska, zbytky elektrod, hluk, kouř, světlo Polotovar volný před svařením Svařenec volný po svaření 8  © S. Hosnedl K NÁVRHU FUNKČNÍ STRUKTURY TS KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

9 Obr.: Hierarchický funkční strom TS 9  © S. Hosnedl Ustavení polotovaru svařence do požadované polohy UMOŽNIT a v nastavené poloze DRŽET HLAVNÍ FUNKCE: ASISTUJÍCÍ FUNKCE: Funkce 1 je uvažována jako složená z dílčích funkcí 1A a 1B : Upínací PLOCHU VYTVOŘIT 1A PŘIPEVNĚNÍ polotovarů svařence UMOŽNIT 1B Sp DÍLY POLOHOVADLA vzájemně PROPOJIT Σ i PLOHOVADLO s okolním prostředím SPOJIT 5 + SPOJENÍ s polotovarem UMOŽNIT 1 POLOHOVADLO vnitřně a s okol.prostř. SPOJIT 5 &.Σi Otáčivý POHYB UMOŽNIT 2 + ŘÍZENÍ (ovládání) otáčivého pohybu UMOŽNIT STAV otáčivého pohybu INDIKOVAT ENERGIGI CLOVĚKA pro otáčïvý pohyb PŘEVZÍT I I E I E E I ENERGIGI pro otáč. pohyb PŘENÉST a TRANSF NASTAVENÍ otáčivého pohybu JISTIT 2.3 Sp Naklápivý POHYB UMOŽNIT 3 + ŘÍZENÍ (ovládání) naklápivého pohybu UMOŽNIT STAV naklápivého pohybu INDIKOVAT ENERGIGI CLOVĚKA pro nakláp. pohyb PŘEVZÍT I I E I E E I ENERGIGI pro nakláp. pohyb PŘENÉST a TRANSF NASTAVENÍ naklápivého pohybu JISTIT 3.3 Sp Vertikální POHYB UMOŽNIT 4 + ŘÍZENÍ (ovládání) vertikálního pohybu UMOŽNIT STAV vertikálního pohybu INDIKOVAT ENERGIGI CLOVĚKA pro vertik. pohyb PŘEVZÍT I I E I E E I ENERGIGI pro vertik. pohyb PŘENÉST a TRANSF NASTAVENÍ vertikálního pohybu JISTIT 4.3 Sp + Řešení asistujících funkcí není požadováno KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word K NÁVRHU FUNKČNÍ STRUKTURY TS

10 Poznámky: - Stanovené funkce lze seskupovat, příp. i dále členit tak, jak je pro další řešení TS optimální - Funkce 5 není dále samostatně řešena HLAVNÍ/TRANSFORMAČNÍ FUNKCE TS vč. asistujících funkcí 1 vč SPOJENÍ s polotov. svařence UMOŽNIT 2 vč Otáčivý POHYB UMOŽNIT 3 vč Naklápivý POHYB UMOŽNIT 4 vč Vertikální POHYB UMOŽNIT 5 vč. Σ i POLOHOVADLO vnitřně PROPOJIT a s okol. prostředím SPOJIT Obr.: Funkční struktura TS 10  © S. Hosnedl K NÁVRHU FUNKČNÍ STRUKTURY TS KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

11 Obr.: Morfologická matice se záznamem navržených orgánů ke stanoveným funkcím Funkce Funkční principy a odpovídající orgány SPOJENÍ s polotovarem svařence UMOŽNIT spojení tvarem šroubový, závit. spoj. klín pneumaticky hydraulicky magneticky 2 Otáčivý POHYB UMOŽNIT kluzné uložení valivé uložení otočně naklápěcí uložení 3 Naklápivý POHYB UMOŽNIT válcová plocha kulová plocha naklápěcí čep závěs shora 4 Vertikální POHYB UMOŽNIT přimé vedení šroub a matice zvedací mechanismus kluzné pouzdro NASTAVENÍ poloh JISTIT přímo čep a otvory rohatkový mechanismus závit ve vedení šroub, šr.s podlož. klín, brzd.špalík Ruční POHON UMOŽNIT přímo čelní soukolí pastorek a hřeben šroubové soukolí šroub a šroub.kolo pás, lano, řetěz páka, exc., vačka ŘÍZENÍ (ovládání) pohybů UMOŽNIT přímo poh. mech. pomocí jišt.mech. (rohatky,ap STAVY pohybů INDIKOVAT rysky na stupnici ukazatel a stupnice optickyelectronickynarážky bez indikace třením mechanicky třením tvarem s mechanickým převodem otočné uložení mechanicky 11  © S. Hosnedl K NÁVRHU ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

12 Obr.: Morfologická matice s návrhem kombinací orgánů pro návrhy variant / alternativ Orgánových struktur TS ABCD Funkce Funkční principy a odpovídající orgány SPOJENÍ s polotovarem svařence UMOŽNIT spojení tvarem šroubový, závit. spoj. klín pneumaticky hydraulicky magneticky 2 Otáčivý POHYB UMOŽNIT kluzné uložení valivé uložení otočně naklápěcí uložení 3 Naklápivý POHYB UMOŽNIT válcová plocha kulová plocha naklápěcí čep závěs shora 4 Vertikální POHYB UMOŽNIT přimé vedení šroub a matice zvedací mechanismus kluzné pouzdro NASTAVENÍ poloh JISTIT přímo čep a otvory rohatkový mechanismus závit ve vedení šroub, šr.s podlož. klín, brzd.špalík Ruční POHON UMOŽNIT přímo čelní soukolí pastorek a hřeben šroubové soukolí šroub a šroub.kolo pás, lano, řetěz páka, exc., vačka ŘÍZENÍ (ovládání) pohybů UMOŽNIT přímo poh. mech. pomocí jišt.mech. (rohatky,ap STAVY pohybů INDIKOVAT rysky na stupnici ukazatel a stupnice optickyelectronickynarážky bez indikace třením mechanicky třením tvarem s mechanickým převodem otočné uložení mechanicky 12  © S. Hosnedl K NÁVRHU ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

13 Obr. 14: Varianty / alternativy Orgánových struktur TS - příklad: polohovadlo pro svařování (bez detailů) 13  © S. Hosnedl Metodické poznatky ke konstrukčnímu procesu Case Study DŮLEŽITÉ 3. NÁVRH ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS a b c d

14 Obr.: Hodnocení variant / alternativ navržených orgánových struktur TS (stupnice: 0 (min.) až 4 b. (max.) ) Obr.: Diagram vzájemné konstrukční konkurenceschopnosti variant / alternativ navržených orgánových struktur TS Varianta / alternativa: abcd ideál Otáčivý pohyb Naklápivý pohyb Vertikální pohyb Celk.hodnocení Celk.norm.hodn. 0,250,33 0,421 Výrobní náklady Celk.hodnocení Celk.norm.hodn. 0,500,75 1,001 Výsledné pořadí: 42, Kriteria kvality Q Kriteria nákladů C 1,0 0,8 0,6 0,4 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Hodnocení kvality Q Hodnocení výrobních / dodacích nákladů C d b, c ideál a x 14  © S. Hosnedl K NÁVRHU ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word

15 [Hosnedl 2009] HOSNEDL, S.: Polohovadlo pro svařování. Power Point prezentace. Plzeň: ZČU FST KKS, 2009, aktualizace  KONSTRUKČNÍ NÁVRH POLOHOVADLA PRO SVAŘOVÁNÍ Vybrané obrázky z Case Study v MS Word LITERATURA


Stáhnout ppt "Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady ke konstrukčním projektům Plzeň, 2013 Příloha 1e 1."

Podobné prezentace


Reklamy Google