Katedra konstruování strojů Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska vlastností KKS/DFX Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.3 Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. http://portal.zcu.cz/wps/portal/ http://home.zcu.cz/~hosnedl/... g_DFX/ Plzeň, 2016

01 - k provozním funkcím/účinkům TS Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM PRO ÚPLNOST K INFORMACI POTŘEBNÉ B I. Poznatky DfX&PoX pro Product-Design (P-D) reflektované vlastnosti TS DŮLEŽITÉ 4.3 Design for X (DfX) a Prediction of X (PoX) 01 - k provozním funkcím/účinkům TS (k operátoru  TS a Tg vč. jeho MgS AREnv v LC etapě Provozu TSLC ) 14.03.2015 3

01 DfX & PoX k provozním funkcím/účinkům TS POTŘEBNÉ ÚČEL A CÍLE Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TSLC pro: požad. FUNKCE/ÚČINKY: Jako OPERÁTORU (příp. jeho části) pro požadované TRANSFORMAČNÍ FUNKCE při provozu např. pro požad. : • sílu na čelistech, • dráhu&rychlost pohybu/přemístění držáku nástrojů, apod. Pro požadovaný TRANSFORMOVANÝ OPERAND (vlivem transformačních funkcí TS) při provozu • velikost (rozměry, hmotnost, … ) obrobku (přemisťovaného objektu, …), Pro požadovaný TRANSFORMAČNÍ PROCES (vlivem jeho transformačních funkcí ) při provozu • držení (upnutí) obrobku, • nastavení polohy obráběných ploch, • osvětlení ,   14.03.2015 4  4

01 DfX & PoX k provozním funkcím/účinkům TS POTŘEBNÉ Poznatky PoX&DfX ke vhodnosti TSLC pro:  b) požad. PARAMETRY (hodnoty parametrů) FUNKCÍ/ÚČINKŮ TS: např.: Výkon Točivý moment, síla Rychlost, otáčky a jejich smysl Únosnost (při zvolené/předepsané bezpečnosti, spolehlivosti, životnosti apod.) Pracovní přesnost a tuhost Vlastní frekvence a tvary kmitu Tvary a rozměry pracovního/užitečného prostoru apod. Poznámka: HLAVNÍ FUNKCE/ÚČINKY: - Pracovní (transformace operandu) funkce/účinky ASISTUJÍCÍ FUNKCE /ÚČINKY: - Pomocné (transformace materiálu) funkce/ účinky - Poháněcí (transformace energie) funkce/ účinky - Řídící,regulační a automatické (transformace informací) funkce/ účinky - Nosné a spojovací (transformace polohy) funkce/ účinky 14.03.2015 5  5

01 DfX & PoX k provozním funkcím/účinkům TS POTŘEBNÉ   ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY (1) ad a) FUNKCE/ÚČINKY: Je to základní třída vlastností TS. Hlavní (pracovní) funkce/účinky vyplývají z komplexnosti cíle/úkolu TS, nejlépe však z provozního Transformačního procesu (TrfP), příp. i celého Transformačního systému (TrfS) . Asistující funkce/účinky jsou potřebné pro optimální realizaci hlavních funkcí / účinků. Proto je nejprve nutné vymezit komplexnost cíle TS (TrfS/TrfS), která je limitována technickými poznatky a výrobními náklady. Konkrétní požadavky na jednotlivé funkce/účinky vyplynou z analýzy „černé skříňky“ TS nejlépe však z provozního TrfP/TrfS. Někdy zákazník požaduje místo funkcí/účinků přímo speciální konstrukční struktury (např. přídavná zařízení), znamená to však zúžení možností konstrukčních řešení 14.03.2015 6  6

01 DfX & PoX k provozním funkcím/účinkům TS POTŘEBNÉ ZÁKLADNÍ TEORETICKÉ POZNATKY (2) ad b) PARAMETRY (hodnoty parametrů) FUNKCÍ/ÚČINKŮ: Jedny z prvých hodnot vlastností posuzovaných zákazníkem, důležitá je však konkurenceschopnost TS. Rozdíl priorit parametrů podle druhu i typu TS např.: automobil x jeřáb, osobní automobil x nákladní automobil Zvyšování parametrů funkcí je ovlivněno technickým poznáním a výrobními náklady např.: vývoj výkonu spalovacího motoru Parametry každé funkce lze obecně ovlivňovat různými způsoby např.: rychlost automobilu výkonem motoru, pasivními odpory, aerodynamikou Velikost hodnot funkcí často předepsána číselnými (geometrickými) řadami Konkrétní požadavky na parametry funkcí vyplývají z analýzy provozního Transformačního systému z hledisek TS při uvaž. mezních stavů např.: vlivem nedokonalosti materiálů, manipulace, Transformačního procesu, příp. i havárií, včetně přírodních apod. 14.03.2015 7  7

01 DfX & PoX k provozním funkcím/účinkům TS POTŘEBNÉ OBECNÉ METODICKÉ PRINCIPY pro důležité vlastnosti: ad a) FUNKCE/ÚČINKY: Neomezovat se pouze na tradiční způsoby realizace funkcí/účinků. Nevymýšlet však vymyšlené (konstrukční katalogy realizace funkcí/účinků pro dané rozsahy parametrů apod.. Dbát na kompatibilitu zvolených nositelů funkcí/účinků (tj. orgánů) …   ad b) PARAMETRY (tj. hodnoty indikátorů) FUNKCÍ/ÚČINKŮ: Neřešit maximalisticky, ale optimálně Rezervy ve využití netradičních řešení, materiálů, komponentů… Nepodceňovat parametry asistujících a doplňkových funkcí ! 14.03.2015 8  8

01 DfX & PoX k provozním funkcím/účinkům TS POTŘEBNÉ CA a IT PODPORA ad a) FUNKCE/ÚČINKY: informační systémy, výpočetní a geometrické syntézy a simulace … ad b) PARAMETRY (hodnoty indikátorů) FUNKCÍ/ÚČINKŮ: výpočtové optimalizační syntézy, analýzy & simulace 14.03.2015 9  9

Interdisciplinární poznatky pro konstruování strojních částí technických systémů POTŘEBNÉ LITERATURA [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 978-1-4200-4765-3 [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: 978-0-415-55557-9 [Hosnedl 2014] Hosnedl, S.: Systémové navrhování technických produktů. 2. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2014. 208 s. ISBN 978-80-261-0125-3 (elektronická verze). [Hubka 1995] Hubka, V.: Konstrukční nauka, z “Engineering Design” (Zürich: Heurista, 1992) přel. Hosnedl, S. 2. přeprac. a dopl. vyd. Zürich: Heurista, 1995. 118 s. ISBN 80-90 1135-0-8. [Hubka&Eder 1988] Hubka, V., Eder, W.E: Theory of Technical Systems. Berlin Heidelberg: Springer - Verlag, 1988, (2. vyd. něm. 1984) ISBN 3-540-17451-6 [Hubka&Eder 1996] Hubka,V., Eder, W.E.: Design Science. London, Springer,1996, ISBN 3-540-19997-7 Poznámka: - Případná další speciální, zde neuvedená literatura – viz [Hosnedl 2012] 14.03.2015 10  10

č. CZ.1.07/2.2.00/28.0206 „Inovace výuky podpořená praxí“. Děkuji Vám za pozornost Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/28.0206 „Inovace výuky podpořená praxí“. 11