Gyártás és gyártórendszerek tervezése

Átírás

1 Tantárgyi dosszié Gyártás és gyártórendszerek tervezése GEGTT300-B GEGTT300-BL

2 Tájékoztató A Gyártás és gyártórendszerek tervezése (GEGTT300-B) című tárgyhoz Szak: BSc Szintű Logisztikai Mérnök Szak Évfolyam, tankör: III. évfolyam (5. félév), 3BS Kreditpont: 5 Előadó: Dr. Felhő Csaba, egyetemi docens Gyakorlatvezetők: Dr. Felhő Csaba, egyetemi docens Időtartam: szeptember 09. december 13. Heti 2 óra előadás és 2 óra gyakorlat Előadási és gyakorlati órák ütemterve 1. hét Ea..: Rendszertechnikai alapfogalmak. A technológia rendszerszemlélete. A technológia-tervezési feladatok algoritmizálhatósága. Gy: Egyéni feladatok kiadása. 2. hét Ea.: Optimálási feladatok. A heurisztikus és egzakt optimálási módszerek viszonya. A technológiai tervezés elméletének néhány alaptétele. Gy.: Műveleti sorrendterv készítés. 3. hét Ea.: Gyártórendszerek fogalma, osztályozása, alkalmazásának feltételei. Gyártórendszerek belső hierarchiája. Rugalmas gyártórendszerek. A gyártás és gyártórendszerek tervezésének általános modellje. Gy. A GLEDA rendszer bemutatása. A GTIPROG rendszer bemutatása. 4. hét Ea.: Általános gyártási modell, a termelés főfolyamata. A gyártás műszaki előkészítésének részterületei. Terhelés-kapacitás számítása, átfutási idők meghatározása, optimális gépelrendezés. Gy.: A Siemens NX rendszer bemutatása: modellezés. 5. hét Ea.: Gyártási fő- és segédfolyamatok összehangolása.. Gy.: A Siemens NX rendszer bemutatása: szerelés, kényszerek alkalmazása. 6. hét Ea.: Az alkatrészek geometriai modellezése, a geometriai modellezés fő strukturális elemei. Szabad formájú görbék és felületek. Test- és felületmodellezés. A gyártmánymodell jelentősége, nemzetközi szabványosításának helyzete. Gy.: A Siemens NX rendszer bemutatása: szabványos alkatrészrajz készítése. 7. hét Ea.: Tipus- és csoporttechnológiák., munkadarabok technológiai osztályozása. Technológiai tervezés típustechnológia alapján. Gy.: A FactoryCAD gyártervező szoftver ismertetése. 8. hét Ea.: Az alkatrészgyártás technológiai folyamatának modellezése. Megmunkálási folyamat = állapotváltozási folyamat. Az állapotváltozás fő elemei és azok kapcsolatai. Gy.: Gyártórendszer szimulációs szoftverek: Plant Simulation, Process Flow 9. hét Ea.: A technológiai gráf. Technológiai változatok képzése és közülük az optimális kiválasztása. Gy.: Megmunkálás tervezése az NX rendszerben (CAM modul ismertetése). 10. hét Ea.: A forgácsolt alkatrészek ATTR-ének struktúrája. A műveleti sorrendtervezés, a művelet- és műveletelem-tervezés szintjei, a modulokra bontás elvi alapjai.

3 Gy.: 2 EF megoldása az NX CAM moduljában. 11. hét Ea.: Termelésirányítás. Termelési program-, mennyiségi-, időpont- és kapacitástervezés. Termelésirányítás és a technológiai tervezés szintjei, a szintek kapcsolatai. Gy.: Rapid Prototyping labor bemutató 12. hét Ea.: A számítógéppel integrált gyártás (CIM) fogalomköre. Gyártórendszerek minőségirányitása. Gy.: ZÁRTHELYI DOLGOZAT 13. hét Ea.: PÓTZÁRTHELYI DOLGOZAT Gy.: Automatizált gyártórendszer bemutató 14. hét Ea.: Optimálási lehetőségek a tervezés különböző szintjein. Gyártási fő- és segédfolyamatok összehangolása. Gy.: EF beadás, pótlások. A tantárgy félévi lezárása: aláírás és kollokvium (22 K). Az aláírás megszerzésének feltételei: aktív részvétel az előadásokon és a gyakorlatokon. Az egyéni feladat eredményes megoldása. Eredményes zárthelyi dolgozat. Háromnál több hiányzás esetén eredményes beszámoló a tantárgy anyagából. Az a hallgató, aki egy előadáson és egy gyakorlaton sem jelenik meg, attól végérvényesen megtagadja a Tanszék az aláírást. Irodalom 1. Dudás I. Cser I.: Gépgyártástechnológia IV. Gyártás és gyártórendszerek tervezése, Miskolci Egyetemi Kiadó, Dudás I.: Gépgyártástechnológia II. 12. fejezet, A technológiai folyamatok tervezésének alapjai, Miskolci Egyetemi Kiadó. Miskolc, p Sági György Mátyási Gyula: Számítógéppel támogatott technológiák. CNC,CAD/CAM, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Tóth Tibor: Tervezési elvek, modellek és módszerek a számítógéppel integrált gyártásban, Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, Horváth M.- Markos S.: Gépgyártástechnológia, Műegyetemi Kiadó, Budapest, Szegh Imre: Gyártástervezés, Műegyetemi Kiadó, Budapest, Segédletek a gyakorlati foglalkozásokhoz: a.) A kapacitás, terhelés és átfutási idő számítása. Miskolc, b.) Munkahely kialakításának tervezése, optimális gépelrendezés, anyagmozgatási technológiák, Miskolc, 1992 c.) Szerelő üzemek tervezése. Miskolc, d.) Gyártás és gyártórendszerek tervezése mintafeladat. Miskolc, Miskolc, szeptember 02. Dr. Felhő Csaba egyetemi docens

4 Tájékoztató a Gyártás és gyártórendszerek tervezése című tárgy oktatásához Neptun kód: GEGTT300-BL Levelező tagozat Szak: Logisztikai mérnök alapszak (BSc) Előadó: Dr. Felhő Csaba egyetemi docens Időtartam: szeptember december 13. Előadási órák ütemterve 1. ea Gyártórendszerek fogalma, osztályozása, alkalmazásának feltételei. Gyártórendszerek belső hierarchiája. Rugalmas gyártórendszerek. A gyártás és gyártórendszerek tervezésének általános modellje. 2. ea Általános gyártási modell, a termelés főfolyamata. A gyártás műszaki előkészítésének részterületei. Terhelés-kapacitás számítása, átfutási idők meghatározása, optimális gépelrendezés. Terhelés-kapacitás számítása, átfutási idők meghatározása, optimális gépelrendezés. Gyártási szűkkeresztmetszet feloldásának módjai. Gyártási fő- és segédfolyamatok összehangolása. 3. ea Az alkatrészek geometriai modellezése, a geometriai modellezés fő strukturális elemei. Szabad formájú görbék és felületek. Test- és felületmodellezés. A gyártmánymodell jelentősége, nemzetközi szabványosításának helyzete. Tipus- és csoporttechnológiák, munkadarabok technológiai osztályozása. Technológiai tervezés típustechnológia alapján. 4. ea A számítógéppel integrált gyártás (CIM) fogalomköre. Termelési program-, mennyiségi-, időpont- és kapacitástervezés. Termelésirányítás és a technológiai tervezés szintjei, a szintek kapcsolatai. Gyártórendszerek minőségirányitása. ZH dolgozat megírása. A tantárgy félévi lezárásának módja: aláírás és kollokvium. A félévi aláírás megszerzésének feltételei: Az előadásokon való aktív részvétel. Az órák látogatásának teljes hiánya végleges aláírás megtagadást von maga után. Félévközi zárthelyi legalább elégséges szintű megírása A vizsga: szóbeli, 30 perc felkészülési idővel. A vizsgán a tantárgy teljes anyagának a gyakorlati alkalmazáshoz szükséges elsajátításáról kell számot adnia a vizsgázónak. A vizsga értékelése ötfokozatú. Irodalom 1. Dudás I. Cser I.: Gépgyártástechnológia IV. Gyártás és gyártórendszerek tervezése, Miskolci Egyetemi Kiadó, Dudás I.: Gépgyártástechnológia II. 12. fejezet, A technológiai folyamatok tervezésének alapjai, Miskolci Egyetemi Kiadó. Miskolc, p Mátyási Gyula Sági György: Számítógéppel támogatott technológiák. CNC,CAD/CAM, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Tóth Tibor: Tervezési elvek, modellek és módszerek a számítógéppel integrált gyártásban, Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, Horváth M.- Markos S.: Gépgyártástechnológia, Műegyetemi Kiadó, Budapest, Miskolc, szeptember 02. Dr. Felhő Csaba egyetemi docens

5 VIZSGA ÉS ZÁRTHELYI KÉRDÉSEK Gyártás és gyártórendszerek tervezése (GEGTT300-B) című tárgyból BSc Szintű Logisztikai Mérnök Szak 1. Gyártó és szerelő típusú gépipari vállalat modellezése. Anyag, adat- és értékáramok. 2. A gépgyártástechnológiai tervezés fő területei és szintjei, helye az iparvállalt irányítási rendszerében. Optimálás. 3. Gyártórendszerek fő jellemzői (fogalma, osztályozása, alkalmazásának feltételei). 4. Rugalmas gyártórendszerek 5. A gyártervezés alapjai 6. Általános gyártási modell, a termelés fő folyamata 7. Terhelés-kapacitás számítása, átfutási idők meghatározása, optimális gépelrendezés 8. A gyártástervezés fogalomköre, fő feladatai (12 pont) 9. A munkahely célszerű kialakításának kérdései 10. Gyártási szűk keresztmetszet feloldásának módjai 11. Alkatrészek geometriai modellezése, a geometriai modellezés fő strukturális elemei 12. Számítógépes termelésirányítás (TIR, PPS) rendeltetése, alapfeladatai. Termelési program-, mennyiségi, időpont- és kapacitástervezés. 13. Termelésirányítás és a technológiai tervezés szintjei, a szintek kapcsolatai. Személyzet tervezése. PPS, mint a gyártás szabályozója. 14. A számítógéppel segített gyártás (CAM) technológiai kérdései 15. A számítógéppel integrált gyártás (CIM) 16. A CIM rendszerek struktúrája, információs modellje, megvalósításának keretei 17. A gyártórendszerek minőségirányítása (CAQ). Automatizált technológiai tervező rendszerek (ATTR) 18. Az automatizált technológiai tervezőrendszerek (ATTR-ek) fő jellemzői, néhány tulajdonsága: modularitás, rugalmasság, kompatibilitás, adaptálhatóság 19. Típus és csoporttechnológiai folyamatok tervezésének fő elemei és módszerei, munkadarabok technológiai osztályozása 20. Optimálási lehetőségek a technológiai tervezés különböző szintjein 21. Nagysebességű forgácsolás 22. Bonyolult felületek megmunkálásának technológiai kérdései 23. Csavarfelületek előállítása intelligens, holonikus gyártórendszerekben Miskolc, november 14. Dr. Felhő Csaba egyetemi docens

6 Ellenőrző kérdések Gyártás és gyártórendszerek tervezése (GEGTT300-BL, GEGTT124BL), Gyártási folyamatok és rendszerek (GEGTT130-BL) c. tárgyakból 1. Gyártástervezési alapfogalmak ismertetése példákkal: gyártmány, szerkezeti egység, főcsoport, alcsoport, alkatrész. 2. Gyártó és szerelő típusú gépipari vállalat modellje. 3. A gyártási folyamat ismertetése, részei, technológiai folyamat, gyártási rendszer. 4. A gyártás műszaki előkészítése, a gyártástervezés jellegzetes struktúrája és kapcsolatai. 5. A technológiai tervezés hierarchiája és feladatai, művelet-csoport, művelet, műveletelemcsoport, műveletelem, fogás, mozdulat. 6. A technológiai tervezés egyes szintjein megoldandó feladatok. 7. Ismertesse a gyártás és gyártórendszer tervezésének általános modelljét, a T1-T12 pontok megnevezését! 8. Ismertesse a gyártási kapacitás, átbocsátó képesség fogalmát, a termelőképesség szintjeit! Adja meg gyártási kapacitás számításának menetét, a kapacitásnorma, a naptári időalap, a hasznos időalap számításával együtt! Ismertesse az átbocsátóképesség számítását az átbocsátóképesség-norma alapján! Terhelési diagram megszerkesztése. 9. Átlagos tömegszerűségi együttható számításának menete, ez alapján a gyártás jellegének valamint a gyártásszervezés típusának a meghatározása. 10. Ismertesse az alábbi fogalmakat: bő keresztmetszet, szűk keresztmetszet, alapvető keresztmetszet. Gyártórendszer együttes kapacitásának a számítása. Kapacitásszámítás vezértípusban kapacitásszámítás választékarány szerint. A gyártási szűk keresztmetszetek feloldásának lehetőségei. 11. Gyártóberendezések kiválasztása, gazdaságos gép megválasztása. 12. Az anyag elméleti útjának a megtervezése, anyagáram mátrix megszerkesztésének a menete. Gépek és berendezések elrendezésének a megtervezése. 13. Ütközések megállapítása többgépes kiszolgálás esetén, ütközési diagram megszerkesztése. 14. Ismertesse az anyagmozgatási terv megszerkesztésének a menetét. 15. A gyártási folyamat lefektetése, a teljes gyártási folyamat összefoglaló dokumentálása. 16. A gyártási idő, az átfutási idő számítása. A technológiai ciklusidő meghatározása különböző alkatrész-továbbítási módok esetén. 17. Hagyományos gyártási formák ismertetése. 18. Integrált gyártási formák, azok elemei: FMU, FMC, FMS, FMI, IGFA. 19. Gyártórendszerek összehasonlítása termelékenység, rugalmasság, az alkatrészféleségek száma és a darabszám alapján. Rugalmas gyártórendszerek alrendszerei és azok főbb feladatai. 20. Rugalmas gyártórendszerek: a megmunkáló alrendszer és elemei. 21. Rugalmas gyártórendszerek: az anyagmozgatási alrendszer és elemei. 22. Rugalmas gyártórendszerek: a forgácskezelő alrendszer és elemei. 23. Manipulátorok fogalma, csoportosítása különböző szempontok szerint. 24. Ipari robotok fogalma, jellemzői, általános szerkezeti kialakítása, csoportosítása. 25. Ipari robotok felépítésének rendszerezése az első három csukló fajtája szerint. 26. Robotok mozgásterei, megfogók. 27. Robotok programozási módszerei. 28. Robotok alkalmazása anyagmozgatásra, és technológiai műveletekre.

7 29. Ismertesse a számítógéppel integrált gyártás (CIM) lényegét, főbb területeit. 30. Ismertesse a LEAN gyártás főbb jellegzetességeit, a főbb veszteségeket és lehetséges megoldásukat a LEAN módszertan segítségével! 31. Mutassa be a Toyota Gyártási Rendszer (TPS) főbb alapelveit! 32. Adja meg a Muda, Mura, Muri szavak jelentését, ismertesse a 7+1 Muda-t! 33. Az érték meghatározásának a lényege, a tevékenységek osztályozása az értékteremtés alapján. Mi a genchi genbutsu? 34. Az értékáram meghatározása, veszteségek felismerése. 35. Az 5 miért módszer lényege, egyszerű példával. 36. Az értékáram elemzés lényege, menete, jelen- és jövőállapot térképek. 37. Az áramlás megvalósítása: Just-in-time, egydarabos áramlás, ütemidő. 38. Ismertesse a heijunka lényegét! 39. Ismertesse a gyors szerszámcsere (SMED) és a Jidoka lényegét! 40. Mutassa be a Jidoka lehetséges eszközeit! 41. Ismertesse a húzó gyártás kialakításának a lényegét, főbb eltéréseit a hagyományos gyártástól! 42. Szupermarketek lényege, eltérései a hagyományos raktározástól. 43. A Kanban jelentése, formái. 44. A gyártás tökéletesítésének a fontossága, stabil és szabványosított folyamatok lényege. 45. Ismertesse a kaizen tevékenységet, mint a gyártás tökéletesítésének egyik lehetséges eszközét! Mit jelentenek továbbá a Kairyo illetve Kaikaku kifejezések? 46. Ismertesse az 5S (6S) módszer lényegét, elemeit! 47. Röviden mutassa be a Lean-nek megfelelő vállalati kultúra és gondolkodásmód kialakításának a fontosságát, a Kaizen filozófia lényegét, a munkatársi, beszállítói és társadalmi kapcsolatok kezelésének Lean-szerinti alapelveit! 48. Röviden ismertesse a Lean szerinti jó döntéshozatal alapelveit! 49. A termelésirányítás feladatai, szintjei, döntési adatai, elsődleges szükséglet, gyártási rendelések, sorozatnagyság. Rajzolja fel a számítógéppel segített gyártás fő területeit és információs kapcsolatait! 50. Adja meg a PPS rendszerek rendeltetését a vevői rendelések nyilvántartásától a gyártásirányításig! 51. Igények a PPS-el szemben, célsokszög. 52. A PPS alapadatai. 53. Termelési program tervezése, összetétele. 54. Gyártási rendelések fajtái, tipikus adatai. 55. A mennyiségi tervezés feladatai, egy szerkezeti elem idealizált készletalakulása. 56. Időpont- és kapacitástervezés, átfutás ütemezés: előre- és visszafelé ütemezés, kombinált határidő kiszámítás. 57. Kapacitásütemezés, sorrendtervezés, rendelkezésre állás vizsgálata, finomütemezés. 58. Munkaerő (személyzet) tervezése. 59. A műhelyirányítás feladatai, a decentralizált és a centralizált műhelyirányítás jellemzői, a központi műhelyirányítás előnyei és hátrányai. Miskolc, október 24. Dr. Felhő Csaba tárgyfelelős

8 Gyártás és gyártórendszerek tervezése Tervezési mintafeladat Készítette: X.Y hallgató neptun kód

9

10 Ábrás Műveleti Sorrendterv:

11

12

13

14

15

16 Geometriai modell:

17 Szimuláció:

18

19

20 NC program: ============================================================ Information listing created by : Hallgato Date : :40:48 Current work part : D:\NX Data\X.Y\filename.prt Node name : 6a10 ============================================================ % N0010 G94 G90 G20 N0020 G50 X0.0 Z0.0 :0030 T01 H00 M06 N0040 G97 S0 M03 N0050 G94 G00 X Z N0060 X54.2 Z2.75 N0070 G92 S0 N0080 G96 M03 N0090 G95 G01 X53. F.004 N0100 X-1.2 N0110 X-2.4 F1. N0120 G94 G00 Z5.75 N0130 X54.2 N0140 Z.5 N0150 G95 G01 X53. F.004 N0160 X-1.2 N0170 X-2.4 F1. N0180 G94 G00 X Z N0190 G97 S0 M03 N0200 X Z4.7 N0210 G92 S0 N0220 G96 M03

21 N0230 G95 G01 Z3.5 F.004 N0240 Z-49.5 N0250 X50. N0260 X Z F1. N0270 G94 G00 Z4.7 N0280 X N0290 G95 G01 Z3.5 F.004 N0300 Z-49.5 N0310 X N0320 X Z F1. N0330 G94 G00 Z4.7 N0340 X N0350 G95 G01 Z3.5 F.004 N0360 Z-49.5 N0370 X N0380 X Z F1. N0390 G94 G00 Z4.7 N0400 X35.35 N0410 G95 G01 Z3.5 F.004 N0420 Z-49.5 N0430 X N0440 X Z F1. N0450 G94 G00 Z4.7 N0460 X N0470 G95 G01 Z3.5 F.004 N0480 Z-49.5 N0490 X35.35 N0500 X Z F1. N0510 G94 G00 Z4.7 N0520 X28.025

22 N0530 G95 G01 Z3.5 F.004 N0540 Z-49.5 N0550 X N0560 X Z F1. N0570 G94 G00 Z4.7 N0580 X N0590 G95 G01 Z3.5 F.004 N0600 Z-49.5 N0610 X N0620 X Z F1. N0630 G94 G00 Z4.7 N0640 X20.7 N0650 G95 G01 Z3.5 F.004 N0660 Z-49.5 N0670 X N0680 X Z F1. N0690 G94 G00 Z N0700 X N0710 G95 G01 X18.2 Z.5 F.004 N0720 Z-39.5 N0730 X20.7 N0740 X Z F1. N0750 G94 G00 X Z N0760 G50 X0.0 Z0.0 :0770 T02 H00 M06 N0780 G97 S0 M03 N0790 G94 X Z N0800 X-2.4 Z1.6 N0810 G95 G02 X-.8 Z0.0 I1.6 K0.0 F.004 N0820 G92 S0

23 N0830 G96 M03 N0840 G01 X16.45 N0850 G03 X17.5 Z-1.05 I0.0 K-1.05 N0860 G01 Z-40. N0870 X18.95 N0880 G03 X20. Z N0890 G01 Z-50. N0900 X N0910 G02 X Z-48.4 K1.6 F1. N0920 G94 G00 X Z N0930 M02 %

24 Név:... Dátum: Neptun kód:... Zárthelyi dolgozat Érdemjegy: Gyártás és gyártórendszerek tervezése (GEGTT300-BL, GEGTT124BL), Gyártási folyamatok és rendszerek (GEGTT130-BL) c. tárgyakból B csoport /10 /10 /10 /10 /10 /10 /10 /10 /80 Kérdések: 1. A technológiai tervezés hierarchiája és feladatai, művelet-csoport, művelet, műveletelem-csoport, műveletelem, fogás, mozdulat. (10p) 2. Átlagos tömegszerűségi együttható számításának menete, ez alapján a gyártás jellegének valamint a gyártásszervezés típusának a meghatározása. (10p) 3. Ismertesse a gyártási kapacitás, átbocsátó képesség fogalmát, a termelőképesség szintjeit! Adja meg gyártási kapacitás számításának menetét, a kapacitásnorma, a naptári időalap, a hasznos időalap számításával együtt! Ismertesse az átbocsátóképesség számítását az átbocsátóképesség-norma alapján! Terhelési diagram megszerkesztése. (10p) 4. Gyártórendszerek összehasonlítása termelékenység, rugalmasság, az alkatrészféleségek száma és a darabszám alapján. Rugalmas gyártórendszerek alrendszerei és azok főbb feladatai. (10p) 5. Ismertesse a számítógéppel integrált gyártás (CIM) lényegét, főbb területeit. (10p) 6. Ismertesse az 5S (6S) módszer lényegét, elemeit! (10p) 7. Adja meg a PPS rendszerek rendeltetését a vevői rendelések nyilvántartásától a gyártásirányításig! (10p) 8. A műhelyirányítás feladatai, a decentralizált és a centralizált műhelyirányítás jellemzői, a központi műhelyirányítás előnyei és hátrányai. Kidolgozás: (10p)

25

26

27

28

29

30