Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska.

Prezentace na téma: "Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska."— Transkript prezentace:

1 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. http://portal.zcu.cz/wps/portal / http://home.zcu.cz/~hosnedl/http://home.zcu.cz/~hosnedl/... g_DFX/ Plzeň, 2016 Katedra konstruování strojů Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.6

2 Navrhování a hodnocení technického produktu z hlediska vlastností KKS/DFX Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. http://portal.zcu.cz/wps/portal / http://home.zcu.cz/~hosnedl/http://home.zcu.cz/~hosnedl/... g_DFX/ Plzeň, 2016 Katedra konstruování strojů Podklady k přednášce – Kapitola 4, část 4.6

3 3 14.03.2015 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 !) z hledisek montáže (bude ještě jazykově a graficky upraveno) Příloha 1 Zdroj: [Andreasen 1988] ANDREASEN, M. M., KÄHLER, S., LUND, T.: Design for Assembly. Berlin/Heidelberg: IFS Publ. and Springer-Verlag, 1988, ISBN 3-540-18929-7 [Andreasen 2000] Andreasen, M. M., Hein, L.: Integrated Product Development. Berlin/Heidelberg: IFS Publ. and Springer-Verlag, 1987, ISBN 3-540-16679-3, 2. vyd. Kopenhagen, TU Denmark, 2000

4 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě 4  26.03.2013 Design for Assembly - DfA Design for Assembly - DfA [Andreasen 1988] ANDREASEN, M. M., KÄHLER, S., LUND, T.: Design for Assembly. Berlin/Heidelberg: IFS Publ. and Springer-Verlag, 1988, ISBN 3-540-18929-7 © S. Hosnedl B. Poznatky PoX&DfX pro Product-Design (P-D) vlastnosti TS

5 1.1. Racionalizace montáže 1.11.1 Konstrukční racionalizace 1.21.2 Výrobně orientovaná racionalizace 2.2. Kdy lze „konstruování z hlediska montáže“ využít? 2.12.1 Varianty realizační strategie 3.3. Co je optimálním výsledkem? 4.4. Tři oblasti uplatnění 5  26.03.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

6 zlepšení efektivity montáže - tj. zvýšení produktivity s ohledem na pracovní sílu a investiční zdroje.  zlepšení jakosti produktu - tj. zvýšení hodnoty produktu z pohledu kupujícího s ohledem na cenu produktu.  zlepšení ziskovosti montážního systému- tj. zlepšení využití vybavení.  Racionalizace montáže může být použita v mnoha oblastech, nejen v procesu výroby, ale také podle rozhodnutí konstruktéra může téměř kompletně určit montáž ve fázi konstrukčního návrhu. Zde je uveden klíč k úplné racionalizaci. Na racionalizace je proto třeba pohlížet jako na celek, jinými slovy jako na optimalizaci celého produktu a výrobního systému. Následující Odstavec 3 se zabývá některými z mnoha faktorů, které jsou součástí této komplexní optimalizace. Důraz musí být kladen na následující čtyři hlavní cíle: 1. Racionalizace montáže (A): zlepšení pracovního prostředí v rámci montážního systému.  6  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

7 Výrobní systémy jsou normálně konzervativní, tzn. neflexibilní: - změny produktu nebo systému způsobují předvídatelné a nepředvídatelné problémy, a proto bychom se jim měli vyhnout. Na reorganizaci výroby by se nemělo nahlížet jako na definitivní: - ale měla by být propojena v celkové racionalizaci použitím čtyř výše zmíněných cílů. 1. Racionalizace montáže (B) : 7  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

8 Konstruktér určuje konstrukční strukturu produktu, tj. součásti konstrukce a způsob, kterým jsou tyto součásti spojeny (montáž) jako doplnění k rozhodujícímu návrhu součástí. Toto běžně vede k poměrně přesnému výrobnímu procesu a podobně přesnému procesu montáže. Jestliže konstruktér navrhne alternativní výrobní a konstrukční strukturu, počet a typ procesů a montáže se změní; jestliže navrhne jinou součást, stále budou muset být použity další procesy a montážní metody, viz následující. Nejzásadnější při vylepšení konstrukce je výběr a návrh možností produktu, díky kterým může být určitá montáž odstraněna nebo výrazně zjednodušena, jinými slovy: Montáž může být racionalizována především takovou změnou produktu, kdy se stane zbytečnou nebo alespoň snadněji proveditelnou. 1.1 Konstrukční racionalizace 8  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

9 Montážní proces: Levá konzola umístěna Levý šroub smontován Osa smontována do levé konzoly Rameno přimontováno Levý pojistný kroužek smontován Levá konzola připojena k ramenu P. pojist kroužek smontován P. šroub vložen P. konzola vyrovnána P. šroub utažen Alternativa 1: 9  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

10 Montážní proces: Umístění upínky Montáž levého šroubu Montáž ramena Umístění upínky Montáž levého těsnění Montáž pravého šroubu Montáž pravého těsnění Alternativa 2: 10  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

11 Předpokládejme výchozí bod ve výrobním aparátu, zejména v montážním systému, pak jsou příležitosti pro racionalizaci ve využití optimálního montážního systému. Při navrhování produktu konstruktér rozhoduje, který typ montážního systému je vhodný vedle určení, jak bude systém fungovat pomocí specifikace kvality součásti. Zároveň s těmito úkoly rozhodne o základech montážní mechanizace a automatizace, které určují produkty, které mohou být montovány pomocí daného montážního vybavení. Toto blíže vyšetříme. Na produkt nemůže být nahlíženo samostatně, pokud mluvíme o problematice montáže. Produkt je rozdělen do několika variant; určité podsystémy produktu se mohou objevit v jiných produktech a určité součásti mohou být použity v různých podsystémech nebo mohou být vyráběny kvůli technologickým podobnostem s dalšími součástmi. Tedy, technika konstruování pro snazší montáž – DfA může být nazývána procesem dosažení aplikace jednotlivého produktu do dobře strukturovaného produktu, stavebního prvku a programu součásti– platformy. 1.2 Výrobně orientovaná racionalizace 11  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

12 Odpověď zní ne „vždy". Konstruktér se běžně zaměří v první řadě na získání funkčního produktu v mezích daných ekonomických omezení. Čas je luxus; následkem toho je, že nejdůležitější aktivita v konečné fázi konstrukčního návrhu je dostat detailní produkt, aby mohl být ve výrobě co nejdříve, jinými slovy dokončení výkresu. Úvahy o montáži se snadno stanou druhořadou částí rozsáhlého hektického procesu konstrukčního návrhu - důsledkem je neoptimální produkt z pohledu montáže. 2 Kdy lze konstruování z hlediska montáže využít? 12  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

13 2.1 Varianty realizační strategie (A) : Hotový prodávaný produkt je „pozvednut“ z hlediska kvality prostřednictvím mimořádného úsilí zaměřeného na montáž, třebaže se budeme snažit výhodně zavést zkušenosti načerpané z dřívějšího úsilí. Proto jsou stupně volnosti při konstruování v montážním úsilí omezeně použitelné. Jak bychom měli vidět v dalších kapitolách, tvorba takovýchto stupňů volnosti hraje důležitou roli při dosažení dobrých výsledků montáže. Alternativní – lepší, ale zřídka užívaný – způsob činnosti je přidat větší význam zvažování montáže v počáteční fázi konstrukčního návrhu, aby byla konečná konstrukční struktura produktu vhodná pro optimální montážní proces. Takový proces bude vyžadovat souběžný vývoj produktu a výrobního systému, se zvláštním důrazem na montážní systém, za vzniku tak zvaného „integrovaného vývoje produktu". Zatímco by mělo být možné počítat s montáží během běžného konstrukčního navrhování, tento úkol je extrémně komplexní a vyžaduje buď aby si konstruktér mimořádně uvědomoval problémy montáže, nebo aby měl konstrukční tým členy s konkrétními znalostmi této oblasti. 13  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

14 Konstruování z hlediska montáže vyžaduje odborné znalosti z oblastí: Spojovací metody a procesy  Souvislosti mezi stavební/konstrukční strukturou produktu a montážním procesem  Souvislosti mezi stavební/konstrukční strukturou produktu a typem & kvalitou montážních systémů  2.1 Varianty realizační strategie (B) : 14  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

15 3 Optimální výsledek (A) : Můžeme se potýkat s problémem, že zákazník není připraven platit za montáž. Montáž je pouze způsob dosažení celistvosti produktu, nepřispívá prodejní kvalitě. Z tohoto úhlu pohledu je zřejmé, že kritéria nezbytná pro optimální montáž (tj. nízké náklady na výrobu a montáž) se musí přizpůsobit přípustným nejvyšším nákladům. Tato žádoucí kritéria by neměla nepříznivě ovlivnit další vlastnosti produktu jako průmyslovou vyspělost, design, životnost, funkčnost, atd. Důkladná racionalizace montáže, která začíná ve změnách konstrukčního návrhu může mít mnohem větší důsledky, zvláště rozsáhlou hodnotu pro firmu, jak je naznačeno dále. Uvedené body mohou být považovány za zásadní kritéria při rozhodování montážní technologie a ukazují, že se kritéria velmi liší: Finanční kritéria  Organizační kritéria  Technologická kritéria  Personální kritéria  15  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

16 Přehled pozitivních aspektů mechaniza- ce & automatizace, které mohou hrát roli při firemním hodno- cení realizace jejich projektu. 3 Optimální výsledek (B) : 16  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

17 3 Optimální výsledek (C) : To ukazuje, že montážní systém je částí nebo je těsně spojen s výrobním systémem, organizací firmy, ekonomickým managementem a personálem, včetně individuální lidské obsluhy/montéra. Konstruktérovým úkolem je vybrat, upřesnit a vyvinout montážní metody (expressed in the product's constructional structure), které podporují zlepšení následujících nadřazených kritérií: Vysoká produktivita  Vysoká ziskovost  Stálá vysoká kvalita produktu  Dobré pracovní prostředí  Za tato zlepšení je přirozeně především zodpovědný produktový manažer, který navrhuje a vyvíjí montážní vybavení, zatímco produktový konstruktér rozhoduje o základní proveditelnosti a technické úrovni racionalizace montáže. 17  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

18 Konstruktivní aplikace s ohledem na racionalizaci montáže může být použita ve třech oblastech nebo na třech úrovních: 4 Tři oblasti uplatnění DfA Produkt (konstrukční struktura, montážní celky)  Součásti  Sortiment produktu  Taková aplikace, ať už se jedná čistě o přepracování produktu nebo o nový konstrukční návrh, může nastat v následujících krocích: Aplikace principů konstruování pro snazší montáž - DfA, zejména eliminace a druhotně principy vylepšení. ● Vytvoření konstrukčních stupňů volnosti tak, aby mohly být vytvořeny alternativy obsahující dobré, na montáž orientované charakteristiky. ● 18  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě - Design for Assembly - DfA - Design for Assembly - DfA

19   TRVALE VYSOKÁ KVALITA PRODUKTU   VYSOKÁ PRODUKTIVITA   VYSOKÁ ZISKOVOST   KVALITNÍ PRACOVNÍ PROSTŘEDÍ 19  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA - Kritéria optimální montáže

20 Optimální stavební struktura produktu z hled. montáže Spolehlivý montážní systém Stejnorodost komponent Spolehlivá montáž TRVALE VYSOKÁ KVALITA PRODUKTU Stejnorodost montážních skupin/celků Montáž s minimem chyb Vhodnost pro spolehlivé kontroly Vhodnost pro spolehlivé odstranění vad Vysoké požadavky na kvalitu Třídění Kvalitní montážní zařízení Motivace pracovníků Sortiment produktů vhodný pro montáž Struktura produktu vhodná pro montáž Konstrukce komponent vhodná pro montáž 20  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – Kritéria optimální montáže

21 Spolehlivost obsluhy Velká kapacita Krátký montážní čas Vysoká využitelnost VYSOKÁ PRODUKTIVITA Flexibilita zařízení/vybavení Rovnoměrnost struktury produktu Rovnoměrnost komponent Souběžná montáž Jednoduchá, rychlá montáž Motivující úkoly Nenáročnost na pracovní úsilí Málo pracovníků Málo krátkých rušivých zastavení Kombinované operace Mechanické zařízení Velké série mezi přechody na nový druh Minimální nebo žádná montáž Flexibilita k variabilitě komponent Malá variabilnost komponent Vysoká spolehlivost systému Velké vyrovnávací prostory („buffery“) 21  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – Kritéria optimální montáže

22 VYSOKÁ PRODUKTIVITA Velké serie ve shodném zařízení Velké výrobní dávky Malé náklady na přestavení VYSOKÁ ZISKOVOST Malé požadavky na náklady Málo variant Přestavitelné zařízení Opakovaně využitelné zařízení Bez montáže Automatizované standardní zařízení Automatizované speciální zařízení Bez mechanizovaného zařízení Ruční montáž Mechanizované zařízení Automatizované standardní zařízení Automatizované speciální zařízení Flexibilní zařízení Adaptivní zařízení 22  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – Kritéria optimální montáže

23 KVALITNÍ PRACOVNÍ PROSTŘEDÍ Minimalizace chyb „lidského faktoru“ FAKTORY VYSOKÉ PRODUKTIVITY Automatizace Faktory spolehlivosti obsluhy Motivující úkoly Nenáročnost na pracovní úsilí Málo pracovníků Vyloučení nebezpečných montážních operací 23  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – Kritéria optimální montáže 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – Kritéria optimální montáže

24 1.21.2 Automatická montáž vyžaduje podstatné zvýšení kvality 1.31.3 Montáž je (také) problém managementu 1.41.4 Konstruování z hledisek mechanizované montáže 1.51.5 Konstruování z hledisek automatické montáže 1.61.6 Konstruování z hledisek pružné automatické montáže 1.71.7 Mechanizovaná montáž má mnoho dobrých vlastností 1.81.8 Eliminuj montáž 1.91.9 Konstruuj pro standardní zařízení 1.101.10 Konstruuj pro speciální zařízení 1.111.11 Vyhýbej se variantám 1.121.12 Dociluj stejnorodost variant v montáži 1.131.13 Automatizace může přinést zlepšení pracovního prostředí 1.141.14 Vyhýbej se nebezpečným montážním operacím 1.11.1 Montáž vyžaduje řízení kvality 24  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

25 1.1 Montáž vyžaduje řízení kvality Soustružený dřevěný kotouč je přilepen na láhev na obrázku, do kterého je upnuta sklenice vína vyrobená z bronzu. Touha zavést automatizaci musela být odložena, kvůli velké nepravidelnosti dřevěných kotoučů, nedostatku, který nemá efekt při manuální montáži. 25  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

26 Telefon na mince firmy GNT Automatic jsou vytvořeny z montážních celků, které mohou být montovány paralelně a kontrolovány z hlediska kvality jednotlivě před konečnou fází montáže. 26  30.11.2013 [Andreasen 1988] 1.1 Montáž vyžaduje řízení kvality 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

27 1.2 Automatická montáž vyžaduje podstatné zvýšení kvality Šířka tolerancí pro různé způsoby montáže. Povšimněme si, že automatická montáž vyžaduje úzké tolerance. 27  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

28 Funkční tolerance ± 0.2 Tolerance kvůli montážnímu vybavení ± 0.1 Tento plastový prstenec používaný v EKG elektrodách vyžaduje jen volné tolerance, aby fungoval dle požadavků pro elektrodu. Ale užší tolerance na prstenec jsou požadovány s ohledem na montážní vybavení, konkrétně podávací a manipulující zařízení. 28  30.11.2013 [Andreasen 1988] 1.2 Automatická montáž vyžaduje podstatné zvýšení kvality 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

29 1.3 Montáž je (také) problém managementu Transformace směrem k racionálnější montáži, ať už mechanizované, poloautomatické nebo plně automatické montáži je aktivitou, která může být optimálně dosažená pouze prostřednictvím uceleného úsilí, tj. úsilí v oblastech plánování produktu, designu, kontroly kvality, přípravy a výroby. 29  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

30 1.4 Konstruování z hlediska mechanizované montáže Dvě platinová vlákna jsou svařena v automatu (Fa. Micro­technik), testuje se pevnost spojení a vlákna jsou položena do ohnuté křemenné tuby (24 spojů/min). Bylo by téměř nemožné vyrobit tento produkt v jednotné kvalitě bez mechanizace. 30  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

31 Dvě varianty EKG elektrod. Varianta B je navržena pro automatickou montáž. (Design elektrody a výrobního aparátu: IPU for S&W). 1.5 Konstruování z hlediska automatické montáže 31  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

32 Silnoproudý spínač ve čtyřech variantách (LK-NES). Tyto 4 jsou montovány ve stejném automatickém montážním stroji. 1.6 Konstruování z hlediska pružné automatické montáže 32  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

33 1.6 Design for flexible automatic assembly Indicator instruments for cars can be cited as a large example of a product which is designed for flexible automatic assembly. These are produced by Nippondenso Co. Ltd., Japan, up to 400,000-500,000 per month and in roughly 150 variants. The instruments, which all function according to the same principle are used as fuel gauges, temperature gauges and oil pressure gauges in various car models. By designing for flexible automatic assembly it was possible to standardise the individual components so that all variants could be assembled automatically. Each component-type is now produced in the form of maximum 4 variants, as opposed to 20 before standardisation. It is mathematically possible to produce 288 different indicator instruments using the selected component design, in practice, however, only about 150 are used. The assembly system for these instruments is constructed in the form of a series of individual stations with buffer stores (conveyor belt catering for max. 40 units) between each station. 33  30.11.2013 [Andreasen 1988]

34 Měřící přístroje do automobilů mohou být uvedeny jako příklad produktu, který je navržen pro pružnou automatickou montáž. Jsou vyráběny firmou Nippondenso Co. Ltd. v Japonsku, až 400 000-500 000 za měsíc a ve zhruba 150 variantách. Přístroje, které fungují na stejném principu se používají jako měřiče spotřeby paliva, teploměry a měřidla tlaku oleje v různých modelech aut. Díky návrhu pro flexibilní automatickou montáž bylo možné standardizovat jednotlivé součásti tak, že všechny varianty mohly být smontovány automaticky. Každý typ součásti se nyní vyrábí maximálně ve 4 variantách, naproti 20 před standardizací. Matematicky je možné vyrobit 288 různých měřících přístrojů použitím vybraných součástí, avšak v praxi se používá jen 150. Montážní systém pro tyto přístroje je navržen formou řady jednotlivých stanovišť se skladem (dopravníkový pás zásobující pro max. 40 jednotek) mezi každým stanovištěm. 34  30.11.2013 [Andreasen 1988] 1.6 Konstruování z hlediska pružné automatické montáže 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

35 35  30.11.2013 [Andreasen 1988] 1.6 Konstruování z hlediska pružné automatické montáže 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

36 Ruční montáž piána (Yamaha). Takovou montážní operaci by bylo pravděpodobně nemožné automatizovat. 1.7 Mechanizovaná montáž má mnoho dobrých vlastností 36  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

37 1.8 Eliminuj montáž Tento rám motoru v blízkosti elektroměru firmy LK-NES je sestaven z děrovaných a ohnutých kovových plátů, které jsou svařeny a nakonec povrchově ošetřeny (vlevo). V alternativním návrhu jsou funkční povrchy získány použitím tlakového lisování zinkové slitiny (vpravo). 37  30.11.2013 [Andreasen 1988]

38 1.9 Konstruuj pro standardní zařízení Automat pro montáž potenciometrů zkonstruovaný ze standardních elektrických a pneumatických komponent firmy Microtechnik. Zobrazené komponenty jsou smontovány za 2.3 sekundy. 38  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

39 1.10 Konstruuj pro speciální zařízení V dnešní době, kdy požadavky na funkce standardních zařízení stále rostou, mizí jasná hranice mezi standardním a speciálním zařízením. Tento disk pro diodové ladění se odlévá jako celistvý ocelový pás, až potom se ohýbá, aby se mohla zapojit soukolí. 39  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

40 1.11 Vyhýbej se variantám Vztah mezi sortimentem produktů a strukturou montáže. 40  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

41 1.12 Dociluj stejnorodost montážních variant Tyto tvarovky pro vzduchové hadice jsou typickým příkladem principu 1.12. Bylo dosaženo montáže dvou variant (pro průměry hadic 3mm a 4mm) na stejném montážním vybavení bez úprav. Toto je výsledek vybraného návrhu. (Festo Pneumatics). 41  30.11.2013 [Andreasen 1988] 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

42 GNT Automatics telefon na mince je kompletován na černé spodní části, která obsahuje všechny funkční jednotky. Zákaznické varianty ve formě barvy a textu hrají roli při montáži horní části. 42  30.11.2013 [Andreasen 1988] 1.12 Dociluj stejnorodost montážních variant 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

43 Tato rodina zvířátek od firmy Lego je montována na stejném montážním vybavení. Části těla jsou jednotné, ale liší se podle barev. Hlavy se nasazují manuálně v montážním upínacím přípravku zatímco zbytek montáže je plně automatizován. 43  30.11.2013 [Andreasen 1988] 1.12 Dociluj stejnorodost montážních variant 4.2 Podtřída PoX & DfX 4.2 Podtřída PoX & DfX k ost. TS & Tg. při výrobě DfA – OBECNÉ PRINCIPY

44 [Eder&Hosnedl 2008] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Design Engineering, A Manual for Enhanced Creativity. CRC Press, Taylor & Franciss Group, Boca Raton, Florida USA 2008, 600 s., ISBN 978-1-4200- 4765-3 [Hosnedl 2012] Hosnedl, S.: Systémové navrhování technických produktů. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2012. 208 s. ISBN 978-80-261-0125-3 (elektronická verze). [Hosnedl&al 2012] Hosnedl, S., Dvořák J. a Kopecký M.: Konstrukční a designérský návrh nemocničního lůžka pro intenzivní péči Case study. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2012. 60 s. ISBN 978-80-261-0135-2 (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 [ČSN-EN-ISO-9001 (2009) 2010] ČSN EN ISO 9001 (idt ISO 9000:2008 - Czech version of the European Standard EN ISO 9000:2008): Systémy managementu kvality – Požadavky (Quality management systems – Requirements). Praha: Český normalizační institut (2009), 2010 POTŘEBNÉ LITERATURA 44  Poznámka: - Případná další speciální zde neuvedená literatura – viz [Hosnedl 2012] 14.05.2014 04.2.1 DfX & PoX k ost. TS & Tg z hledisek montáže © S. Hosnedl

45 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“.