Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska vlastností KKS/DFX Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. / g_DFX/ Plzeň, 2016 Katedra konstruování strojů Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.6

Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska vlastností KKS/DFX Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. / g_DFX/ Plzeň, 2016 Katedra konstruování strojů Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.6

Poznatky DfX&PoX pro Product-Design (P-D) reflektované vlastnosti TS Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM DŮLEŽITÉ POTŘEBNÉ K INFORMACI PRO ÚPLNOST 4.6 Design for X (DfX) a Prediction of X (PoX) a Prediction of X (PoX) 04 - k ost. technickým systémům (TS) a k technologiím (Tg) a k technologiím (Tg) (k operátoru TS vč. jeho TS AREnv ve všech LC etapách TS LS s výj. provozu !)

ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TS LC pro: (k operátoru TS vč. jejich aktivního a reaktivního okolíTS AREnv ve všech LC etapách s výj. prov. etapy!) Optimalizace potřeby a nároků na ostatní TS Kompatibilitu s potřebnými/spolupracujícími TS... ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY v podstatě se jedná o optimalizaci nezbytných interakcí sledovaného TS s ostatními TS ve všech jeho životních etapách (s výjimkou provozní etapy, řešené samostatně)... OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY co nejmenší potřeba ostatních technických prostředků max. využívání normalizovaných tech. prostředků max. využívání existujících tech. prostředků optimální přizpůsobení existujícím tech. prostředkům (nejen mechanicky, ale i elektricky, …)... POTŘEBNÉ DfX & PoX k ost. TS & Tg 4 

PROCESNÍ PODPORA konstrukční směrnice katalogy normalizovaných a dostupných technických prostředků a technologoií CA a IT PODPORA informační systémy Vzhledem ke specifičnosti a rozsahu jsou uvedené obecné poznatky zpracovány v samostatných dílčích podkapitolách pro:  Předvýrobní etapy  Výrobu  Distribuci  Provoz (viz vyčleněné poznatky PoX&DfX k provozním funkcím/účinkům a k provozuschopnosti – týkají se jen provozní etapy LC!)  Likvidaci POTŘEBNÉ DfX & PoX k ost. TS & Tg 5 

04.1 Poznatky DfX & PoX k ost. TS & Tg. v předvýrobních etapách DfX & PoX k ost. TS & Tg 6 

ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TS LC pro: (k operátoru TS vč. jejich aktivního a reaktivního okolíTS AREnv v předvýrobních etapách)  DOSTUPNÉ TS & Tg Kompatibilita s dostupnými TS & Tg...  VYVOLANÉ TS & Tg Optimální nároky na nové TS & Tg... z hledisek: plánování (dalších typů TS) konstruování technologického připravení výroby a dalších etap životního cyklu TS organizačního připravení výroby a dalších etap životního cyklu TS … POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg v předvýrobních etapách 7 

POZNATKY DfX&PoX ke vhodnosti TS(s) pro: (k operátoru TS vč. aktivního a reaktivního okolí TS AREnv v předvýrobních LC etapách Vhodnost pro plánování (dalších typů TS) Vhodnost pro zkonstruování Vhodnost pro technologické připravení výroby a dalších etap životního cyklu TS Vhodnost pro organizační připravení výroby a dalších etap životního cyklu TS … ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY Cílem je jednoduché, rychlé a nenákladné naplánování, návrh a technologická a organizační příprava výroby i dalších etap životního cyklu TS požadované kvality v daných podmínkách Stále větší význam z hlediska zvyšování kvality TS, zkracování doby a snižování výrobních nákladů, a tím zvyšování konkurenceschopnosti. POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg v předvýrobních etapách 8 

ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TS(s) pro: (k operátoru TS vč. jejich aktivního a reaktivního okolíTS AREnv v předvýrobních etapách)  DOSTUPNÉ TS & Tg Kompatibilita s dostupnými TS & Tg...  VYVOLANÉ TS & Tg Optimální nároky na nové TS & Tg... z hledisek: plánování (dalších typů TS) konstruování technologického připravení výroby a dalších etap životního cyklu TS organizačního připravení výroby a dalších etap životního cyklu TS … POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg v předvýrobních etapách 9 

OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti: VHODNOST PRO PLÁNOVÁNÍ A KONSTRUOVÁNÍ: stavebnicovost, modularita,... využití standardizace a nakupování dílů využití dědičnosti jednoduché tvary, rovnoběžné a kolmé plochy, soustředné otvory... VHODNOST PRO TECHNOLOGICKOU PŘÍPRAVU VÝROBY: jako u plánování a konstruování, a dále: využití technologicky již připravených dílů minimální tvarová, materiálová a technologická rozmanitost … VHODNOST PRO ORGANIZAČNÍ PŘÍPRAVU VÝROBY: jako u technologické přípravy výroby a dále: minimalizace druhů polotovarů orientace na zavedené subdodavatele min. počty, druhy a rozměry částí TS optimální využití druhů a počtů dostupných výrobních zařízení … POTŘEBNÉ PoX & DfX k TS & Tg v předvýrobních etapách 10 

04.2 Podtřída DfX & PoX k vlastnostem TS k ost. TS & Tg. při výrobě vč. montáže DfX & PoX k ost. TS & Tg 11 

ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TS LC pro:  DOSTUPNÉ TS & Tg Kompatibilita s dostupnými TS & Tg...  VYVOLANÉ TS & Tg Optimální nároky na nové TS & Tg... z hledisek: vyrobení dílů montáže kontrol a testování kvality výroby … POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při výrobě 12 

ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY Cílem je jednoduchá, rychlá a nenákladná výroba požadované kvality TS v daných podmínkách Stále větší význam z hlediska zvyšování kvality TS, zkracování doby a snižování výrobních nákladů, a tím zvyšování konkurenceschopnosti. OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti:  VHODNOST PRO VYROBENÍ: jako u předvýrobních etap a dále: optimální volba elementárních konstrukčních vlastností pro zvolený způsob výroby...  VHODNOST PRO MONTÁŽ: stavební struktura co nejjednodušší a umožňující optimalizovaný postup montáže standardizace rozměrů, tolerancí, … symetrie prvků, pokud je nutná asymetrie, tak co nejvýraznější zajištění opakovatelnosti polohy integrální konstrukce (odstranění montáže)... POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při výrobě 13 

OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti:  VHODNOST PRO VYROBENÍ: jako u předvýrobních etap a dále: optimální volba elementárních konstrukčních vlastností pro zvolený způsob výroby...  VHODNOST PRO MĚŘENÍ A TESTOVÁNÍ: snímací místa zabudovaná čidla...  NENÁROČNOST NA KVALITU VÝROBY: statická určitost min. závislost funkcí a montáže na tolerancích POTŘEBNÉ 04.2 DfX & PoX k TS & Tg při výrobě 14 

PROCESNÍ PODPORA podnikové směrnice konstrukční směrnice spolupráce s technology (simultaneous engineering) schvalování návrhů odlitků, výkovků, tepelného zpracování součástí, ozubených kol příslušnými specialisty zvyšování počtu vyráběných kusů … CA A IT PODPORA informační systém, CAD & znalostní systémy … POTŘEBNÉ 04.2 DfX & PoX k TS & Tg při výrobě 15 

04.3 Poznatky DfX & PoX k ost. TS & Tg. při distribuci DfX & PoX k ost. TS & Tg 16 

ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TS LC pro: (k operátoru TS vč. jejich aktivního a reaktivního okolíTS AREnv při distribuci)  DOSTUPNÉ TS & Tg Kompatibilita s dostupnými TS & Tg...  VYVOLANÉ TS & Tg Optimální nároky na nové TS & Tg... z hledisek: konzervace a balení skladování dopravy instalace a uvedení do provozu POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při distribuci 17 

ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY Třída vlastností potřebná pro fázi existence TS mezi vyrobením a provozováním Cílem jednoduchá, bezpečná a nenákladná distribuce … OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti:  VHODNOST PRO KONZERVACI A BALENÍ: jednoduché tvary a malé rozměry optimalizace mezi kvalitou TS a kvalitou konzervace a obalu optimalizace mezi případnými škodami TS a cenou konzervace a obalu …  VHODNOST PRO SKLADOVÁNÍ: jednoduché či vhodné tvary (stohování) malé rozměry a hmotnost odolnost proti teplotě, vlhku, mrazu, korozi, nárazu, … konzervace, nátěry... POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při distribuci 18 

OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti:  VHODNOST PRO MANIPULACI A TRANSPORT: jednoduché či vhodné tvary limitované rozměry a hmotnost vhodné úchyty, závěsy, … odolnost proti teplotě, vlhku, mrazu, korozi, nárazu, vibracím...  VHODNOST PRO INSTALACI: minimum speciální techniky minimum montáže samonosnost standardizace přívodů energie... POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při distribuci 19 

PROCESNÍ PODPORA konstrukční směrnice spolupráce se specialisty návody k instalaci, školení … CA A IT PODPORA informační systémy geometrické simulace … POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při distribuci 20 

04.4 Poznatky DfX & PoX k ost. TS & Tg. při likvidaci DfX & PoX k ost. TS & Tg 21 

ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TS LC pro: (k operátoru TS vč. jejich aktivního a reaktivního okolí TS AREnv při likvidaci)  DOSTUPNÉ TS & Tg Kompatibilita s dostupnými TS & Tg...  VYVOLANÉ TS & Tg Optimální nároky na nové TS & Tg... z hledisek: odinstalování demontáže separace recyklace úplné likvidace dlouhodobého uskladnění POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při likvidaci 22 

ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY Orientace na závěrečnou fázi existence TS Likvidace nesmí být nákladná, ani škodit lidem a přírodě … OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti: jednoduchá, snadno rozebíratelná stavební struktura TS nepoužívat integrální neseparovatelné struktury z různých druhů materiálu např.: pneumatiky, přístrojové desky, počítačové moduly, … používat jednoduše oddělitelné a recyklovatelné materiály nepoužívat toxické ani jinak nebezpečné materiály … POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při likvidaci 23 

PROCESNÍ PODPORA konstrukční směrnice spolupráce se specialisty návody k likvidaci, školení … CA A IT PODPORA informační systémy … POTŘEBNÉ DfX & PoX k TS & Tg při likvidaci 24 

[Eder&Hosnedl 2008] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Design Engineering, A Manual for Enhanced Creativity. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2008, 588 s., ISBN [Eder&Hosnedl 2010] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Introduction to Design Engineering: Systematic Creativity and Management. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2010, 432 s., ISBN: [Hosnedl 2014] Hosnedl, S.: Systémové navrhování technických produktů. 2. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, s. ISBN (elektronická verze). [Hubka 1995] Hubka, V.: Konstrukční nauka, z “Engineering Design” (Zürich: Heurista, 1992) přel. Hosnedl, S. 2. přeprac. a dopl. vyd. Zürich: Heurista, s. ISBN [Hubka&Eder 1988] Hubka, V., Eder, W.E: Theory of Technical Systems. Berlin Heidelberg: Springer - Verlag, 1988, (2. vyd. něm. 1984) ISBN [Hubka&Eder 1996] Hubka,V., Eder, W.E.: Design Science. London, Springer,1996, ISBN Poznámka: - Případná další speciální, zde neuvedená literatura – viz [Hosnedl 2012] POTŘEBNÉ LITERATURA Interdisciplinární poznatky pro konstruování strojních částí technických systémů 25 

Děkuji Vám za pozornost Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/ „Inovace výuky podpořená praxí“.