Embed Size (px)
Citation preview
Octombrie
1
Investeşte în oameni! Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritară 2: Corelarea învăţării pe tot parcursul vieţii cu piaţa muncii Domeniul major de intervenţie 2.1: Tranziţia de la şcoală la viaţa activă
Titlul proiectului: Sprijinirea tranziţiei de la educaţia inginerească la
economia competitivă prin inginerie concurentă
Numărul de identificare al contractului: POSDRU/22/2.1/G/29349
Beneficiar: Universitatea din Oradea Tipul proiectului: Local Clasificarea domeniilor: Urban Locaţia proiectului: România
2
Obiectivele orizontale ale POSDRU:
Egalitate de şanse
Dezvoltarea durabilă
Inovaţie şi TIC
Abordare interregională
Durata proiectului: 1.09.2009-28.02.2011
3
1. INGINERIA CONCURENTĂ- O ŞANSĂ PENTRU VIITORII INGINERI
Organizaţiile industriale moderne sunt nevoite
să-şi modifice strategia de dezvoltare şi de lansare pe
piaţă a produselor noi, reducând ciclurile de timp şi
crescând gradul de satisfacere a nevoilor
beneficiarilor prin îmbunătăţirea continuă a calităţii
produselor.
Intreprinderile care au realizat aceste obiective
au reuşit să câştige pieţele şi să-şi crească în mod
considerabil profiturile, iar produsele realizate prin
această strategie răspund mai bine cerinţelor de
calitate ale beneficiarilor.
Ingineria clasică recurge, de cele mai multe ori,
la metoda iterativă, de la service la proiectare, apoi
din nou la producţie şi în continuare la marketing şi
service. Activităţile sunt axate pe reproiectarea sau
readucerea parametrilor produsului în domeniul dorit.
4
În concepţia ingineriei convergente, în
dezvoltarea produsului sunt implicate toate
departamentele unei societăţi, lucrul efectiv în echipă
depinzând de distribuţia sarcinilor şi scopurilor între
toate departamentele.
Impedimentul cel mai mare în promovarea
principiilor ingineriei convergente îl constituie
separarea funcţiilor unei organizaţii în departamente/
servicii independente, puţin dispuse la cooperare şi
obişnuite să intervină secvenţial în procesul de
realizare a produselor, ceea ce implică cicluri de
reluare a proiectării şi prin urmare consum inutil de
timp şi costuri ridicate. Din păcate, repetarea ciclurilor
de proiectare conduce întodeauna la înrăutăţirea
performanţelor tehnice, a indicatorilor de calitate şi de
fiabilitate.
Cheia ingineriei convergente este lucrul în
echipă multifuncţională, în care specialiştii din toate
departamentele funcţionale conlucrează în condiţii de
parteneriat la proiectarea unui produs bun de la
5
început, anticipând problemele în scopul eliminării
apariţiei lor, evitând întârzierile în aducerea
produsului pe piaţă şi apariţia căderilor costisitoare.
Caracteristicile de bază ale realizării unui
produs prin ingineria convergentă sunt:
a) Convergenţa proiectării, fabricaţiei şi întreţinerii
unui produs;
b) Stabilirea unei echipe de proiectare inginereşti
multidisciplinare;
c) Optimizarea caracteristicilor sistemelor şi
proceselor, pentru a crea un proiect robust, eficient şi
la un cost redus;
d) Simularea pe computer (prototip "soft") înaintea
testării fizice a prototipului;
e) Experimente de laborator pentru a confirma
predicţiile asupra proceselor şi sistemelor.
Avantajele majore ale utilizării tehnicilor
ingineriei convergente rezultă din aplicarea
următoarelor principii:
6
1) Demararea tuturor sarcinilor cât mai devreme
posibil;
2) Utilizarea tuturor informaţiilor relevante cât mai
devreme posibil;
3) Puternic angajament de participare la decizii şi la
utilizarea întregii munci anterioare relevante;
4) Înţelegeri funcţionale adunate din toate informaţiile
relevante;
5) Participarea fiecărei persoane în definirea
obiectivelor muncii sale;
6) Responsabilitate în cadrul echipei;
7) Realizarea consensului în cadrul echipei;
8) Utilizarea de către echipa multifuncţională a unui
vizibil proces convergent.
Experienţa de până în prezent a arătat că cele
mai mari succese s-au obţinut atunci când eforturile
ingineriei convergente au combinat ingineria şi
proiectarea asistată de calculator, proiectarea pentru
producţie şi asamblare, respectiv producţia integrată
7
pe calculator. În acest sens se impun premize vitale
ca:
• documentarea asupra capabilităţilor şi
constrângerilor din procesul de producţie curentă,
realizată prin analiză de structură şi prin diagrame ale
fluxului datelor;
• revederea noilor subansamble şi a ansamblurilor
pentru a asigura productibilitatea, servisabilitatea,
testabilitatea şi reparabilitatea;
• dezvoltarea unei reţele integrate de calculatoare
pentru a transmite reprezentările obţinute prin
proiectarea asistată de calculator la echipamentele
de producţie;
• dezvoltarea, ori de câte ori este posibil, a unor
instrumente software care să conducă la construcţia
tuturor prototipurilor;
• înregistrarea oricăror discrepanţe între instrucţiunile
de fabricaţie şi asamblare, a încălcărilor
constrângerilor de producţie şi ale proceselor, a
8
căderii componentelor şi subansamblurilor. Feedbak-
ul fabricaţiei trebuie să fie furnizat prompt
departamentului de proiectare, împreună cu noile
prototipuri şi sugestiile de schimbări în proiect.
În cadrul acestui ghid, se prezintă recomandări
pentru aplicarea următoarelor activităţi în cadrul
ingineriei concurente: a) proiectarea asistată de
calculator; b) proiectarea pentru fiabilitate şi
mentenabilitate; c) proiectarea pentru producţie şi
asamblare; d) asigurarea calităţii.
9
2. PROIECTAREA ASISTATĂ DE CALCULATOR
Pentru proiectarea produselor se pot folosi
metodele avansate de simulare şi pachetele CAD
pentru modelare geometrică, analiză structurală,
analiză dinamică, analiză termică, analiza preciziei
proiectării.
Aceste pachete pot crea un proiect specific sau
un exemplu a unei clase de repere, dacă sunt date
specificaţiile de intrare. Informaţiile definesc modelul
produsului şi pot fi utilizate pentru a genera ieşiri ale
proiectului.
Parametrii utilizaţi pentru definirea unor entităţi
sau unei clase de entităţi sunt: intrările, atributele şi
reperele.
1) Intrările
Aceşti parametrii definesc o listă cu
specificaţiile de proiectare pentru subreperele
ansamblului. Comportarea reperului proiectat este
determinată de specificaţiile de proiectare, astfel încât
10
diferite specificaţii de intrare vor crea o entitate
diferită pentru aceeaşi clasă de obiecte.
2) Atributele
Aceşti parametrii descriu dimensiunea fizică a
obiectului. Unele atribute sunt reguli sau constrângeri
inginereşti, în timp ce altele sunt valori constante
pentru o clasă de obiecte.
3) Reperele
Aceşti parametrii definesc subansamblele unui
obiect, stabilând structura produsului sau ansamblului
şi posibilitatea de poziţionare şi orientare a
componentelor obiectului. Orientarea obiectelor se
realizează prin definirea unui sistem de coordonate
local. Dacă un obiect este un subansamblu al unui alt
obiect, orientarea şi poziţionarea sa sunt raportate
la coordonatele globale ale sistemului sau la
rădăcina din arbore. Orientarea şi poziţia unui obiect
depind de orientarea şi poziţia părintelui său, în
structura arborescentă.
11
Utilizatorul poate să construiască o producţie
flexibilă, încorporând atât cunoştinţele care determină
reprezentarea geometrică a modelului, cât şi
posibilitatea de a automatiza sarcinile inginereşti care
se repetă.
Un obiect este definit de două componente:
informaţii geometrice şi informaţii negeometrice.
Informaţiile geometrice conţin informaţii care definesc
geometria unui obiect, existând posibilitatea de a
defini relaţii care se stabilesc între obiecte sau între
entităţile unui obiect. Informaţiile negeometrice
exprimă proprietăţile materialelor, cum ar fi:
densitate, vâscozitate, limită de curgere,
conductivitate termică, căldură specifică, etc.
Un sistem avansat de proiectare automatizează
procesul de desenare, realizând mai multe iteraţii
până la obţinerea desenului. Reducerea semnificativă
a ciclului de desenare, permite, printr-o analiză
corespunzătoare, o optimizare a proiectării
produsului.
12
Automatizarea muncii inginereşti, poate fi
utilizată în diferite situaţii, cum ar fi :
1) Automatizarea desenelor care se repetă
În proiectare apar situaţii care necesită
utilizarea în mod repetat a conţinutului unui desen,
astfel încât o mare parte din timpul proiectanţilor este
dedicat reanalizării şi reevaluării desenelor. În multe
cazuri, noile produse sunt modificări ale produselor
existente, proiectate din componente similare.
Un sistem avansat de proiectare automatizează
tehnicile inginereşti pentru entităţi similare, prin
includerea lor în regulile modelului produsului. Într-o
situaţie de proiectare complexă, obiectele pot fi
compuse din mai multe entităţi, care la rândul lor pot
fi alcătuite din alte entităţi.
2) Centralizarea şi standardizarea cunoştinţelor
referitoare la desen
Un sistem avansat de proiectare permite
construcţia primitivelor de proiectare. Primitivele de
13
proiectare sunt obiecte care utilizează modelul
produsului curent.
Modelul conţine: descrierile regurilor complexe
de proiectare, relaţiile, standardele inginereşti,
metode, planificarea proceselor, costuri, performanţe
specificate utilizate în proiect şi producerea
obiectului. Utilizarea unor astfel de primitive
încurajează standardizarea componentelor proiectului
şi integrarea componentelor standardizate pentru a
stabili ansambluri standardizate, care îmbunătăţesc
fabricaţia.
3) Integrarea metodelor de analiză
În timpul procesului de proiectare, proiectanţi
utilizează diferite programe software, fiecare program
necesită un format de intrări specific. În funcţie de
complexitatea acestor programe, formatul de intrare
poate fi dificil şi/sau necesită un timp mare pentru a fi
produs.
De facilităţile oferite de formatul de intrare
depinde în mare măsură productivitatea proiectantului
14
în cursul unei sesiuni. Sistemul avansat de proiectare
permite generarea automată a formatelor de intrare
specifice acestor programe, pornind de la
specificaţiile de proiectare.
4) Lucrul în echipă multidisciplinară
În proiectarea unui produs sunt implicate mai
multe departamente inginereşti, fiecare departament
reprezintă un grup separat, care independent şi/sau
secvenţial reevaluează proiectarea produsului. Într-un
sistem avansat de proiectare, parametrii de
proiectare şi constrângerile pentru toate
departamentele inginereşti fac parte dintr-un singur
model.
Dacă într-un departament ingineresc este luat
în considerare un proiect alternativ, schimbările sunt
verificate automat faţă de regulile şi constrângerile
tuturor departamentelor, având un mare impact
asupra modului în care sunt desfăşurate activităţile
unei societăţi.
15
5) Reducerea costurilor
Rapoartele de proiectare şi de fabricaţie, cum
sunt listele de materiale, sunt obţinute manual. În
momentul realizării unor schimbări, sunt necesare să
fie generate noi rapoarte, astfel încât apar costuri de
producţie inutile.
Un sistem avansat de proiectare,
automatizează generarea unor astfel de rapoarte,
reducându-se timpul de apariţie pe piaţă a produsului
şi scăzând costurile de producţie.
În continuare se prezintă rezultate ale proiectării
asistate de calculator, obţinute de beneficiari în cadrul
activităţilor desfăşurate în firma de exerciţiu pentru
Inginerie Concurentă.
16
Fig. 1. Proiect 3D piesa C_02_01_ANSAMBLU.0.06
Fig.2. Proiect 2D piesa C_02_01_ANSAMBLU.0.06
17
Fig. 3. Proiect 3D piesa C_02_01_ANSAMBLU.0.10
Fig.4. Proiect 2D piesa C_02_01_ANSAMBLU.0.10
18
Fig.5. Proiect 3D piesa A_02_01_ANSAMBLU.0.12
Fig.6. Proiect 2D piesa A_02_01_ANSAMBLU.0.12
19
3. PROIECTAREA PENTRU FIABILITATE ŞI MENTENABILITATE
Cercetãrile din domeniul fiabilitãţii au fost
dezvoltate iniţial pentru elementele şi sistemele
electronice, datoritã costului şi importanţei acestora.
Creşterea complexităţii produselor şi echipamentelor
din domeniul mecanic, cu o participare foarte redusă
a factorului uman în manipularea lor, a pus în
evidenţă găsirea unor noi metode de asigurare a
fiabilităţii acestora. În acest context, proiectarea
asistată de calculator are un impact major asupra
modului în este asigurată, încă din faza de proiectare,
fiabilitatea produselor.
Pentru ca întregul potenţial al proiectării
asistate de calculator să fie utilizat pentru
îmbunătăţirea caracteristicilor de fabricaţie, fiabilitate
şi mentenabilitate ale produselor este cerută în primul
rând o schimbare culturală în rândul inginerilor. Toate
persoanele care influenţează caracteristicile unui
20
produs, incluzând proiectanţii şi specialiştii din
fiabilitate, trebuie să devină conectaţi "on-line" într-un
proces integrat de proiectare. Aceasta înseamnă că
specialiştii din fiabilitate trebuie să cunoască procesul
de proiectare a produselor, în timp ce inginerii
proiectanţi trebuie să realizeze legăturile dintre
caracteristicile specifice de proiectare şi
caracteristicile specifice de fiabilitate a acestora.
Dezvoltarea simultană a performanţelor
hardware şi software a computerelor, îmbunătăţirea
predicţiei comportării produselor mecanice în diverse
medii de lucru, îmbunătăţirea continuă a proceselor
conduc la creşterea rolului metodelor CAD/CAE/CAM
în proiectarea produselor.
Dezvoltarea tehnicilor CAD şi CAE crează noi
posibilităţi pentru o integrare semnificativă a
consideraţiilor de fiabilitate încă de la începutul
procesului de proiectare a produselor. Răspândirea
staţiilor şi reţelelor de calculatoare, a metodelor
avansate de simulare pe computer, oferă inginerilor
21
proiectanţi şi specialiştilor din fiabilitate posibilitatea
de a utiliza datele şi metodele de analiză în timpul
proiectării, pentru a:
a) evalua diferitele caracteristici de fiabilitate, pe
măsură ce produsele sunt create într-un mediu de
modelare CAD;
b) identifica modurile de defectare şi analiza
defectele pentru predicţia fiabilităţii prin utilizarea
simulării pe computer, înaintea fabricării şi testării
prototipului produsului;
c) simularea procesului de fabricaţie împreună cu
anticiparea efectului schimbărilor din proiectare
asupra costului si eficienţei procesului de producţie;
d) găsirea şi aplicarea unor reguli care să ajute
inginerii proiectanţi în demersurile de optimizare a
caracteristicilor de fiabilitate cu alte caracteristici de
performanţă ale produsului.
Deşi datele referitoare la produselor actuale
sunt relativ reduse, prin adaptarea metodelor de
simulare şi a pachetelor CAD existente, se poate crea
22
un mediu de lucru astfel încât acestea să devină
parte integrantă a proiectării pentru fiabilitate.
Pentru proiectarea produselor se pot folosi
metodele avansate de simulare pentru analiză
structurală, analiză dinamică, analiză termică, analiza
preciziei proiectării etc.
În prezent, unele dintre aceste metode sunt
utilizate în departamentele de proiectare, dar este
necesară adaptarea, integrarea şi aplicarea acestor
metode atât de inginerii proiectanţi, cât şi de
specialiştii din fiabilitate.
Utilizarea noilor metode CAD/CAE conduce la
îmbunătăţirea proiectării produselor, prin implicarea
specialiştilor din fiabilitate în proiectarea acestora,
ceea ce oferă:
1) utilizarea de către inginerii proiectanţi a
rezultatelor analizei pentru fiabilitate şi a
optimizării;
2) utilizarea tehnicilor de simulare de la începutul
proiectării;
23
3) creşterea capacităţilor de organizare a fluxului
de date, reducerea timpilor de feed-back şi
asigurarea reactualizării automate a bazei de date
integrate;
4) îmbunătăţirea proiectării, prin implicarea
specialiştilor din fiabilitate în procesul de
proiectare, atât direct cât şi prin implementarea
algoritmilor de proiectare pentru fiabilitate utilizaţi
de către proiectanţi;
5) îmbunătăţirea semnificativă a comunicării şi
transmisiei datelor între proiectanţi şi specialiştii
din fiabilitate.
Potenţialul imediat pentru aplicarea metodelor
CAD/CAE în proiectarea pentru fiabilitate a
produselor depinde de utilizarea:
- graficii bazate pe staţii de lucru care să permită
interacţiunea proiectării CAD cu metodele de
simulare, la costuri moderate;
24
- staţiilor de lucru puternice, dotate cu capacităţile
ultimelor generaţii de computere, la costuri
convenabile;
- reţelelor de computere dotate cu soft-uri care să
permită utilizarea integrală a staţiilor de lucru şi a
serverelor, ca şi accesul în timp scăzut la bazele de
date centrale;
- tranziţia industriei CAD spre producerea de sisteme
de proiectare asistată de calculator prin care să se
poată crea modele geometrice care să suporte
analiza şi simularea proiectării.
În vederea proiectării asistate de calculator
pentru realizarea caracteristicilor de fiabilitate ale
produselor, sistemele CAD/CAE trebuie să
îndeplinească următoarele funcţii:
a) Modelarea geometrică, prin care se defineşte
geometria elementelor componente ca suport pentru
proiectare, analiză şi planificare. Modelele geometrice
furnizează datele esenţiale pentru analiza tensiunilor,
analiza termică, analiza curgerii fluide, analiza
25
cinematică şi dinamică, analiza preciziei proiectării
etc.
b) Simularea dinamică, furnizează o metodă de
simulare pe computer pentru a putea prevedea
performanţele dinamice, încărcările şi solicitările care
acţionează asupra elementelor componete ale
produselor. Interfeţele cu fişierele geoemetrice CAD
permit generarea datelor modelului produselor,
simularea solicitărilor şi a mediului de lucru şi
prezentarea pe display prin animaţie a funcţionării
acestora.
Utilizând interfeţele cu modulele structurale de
analiză cu element finit se realizează determinarea şi
evoluţia în timp a solicitărilor şi tensiunilor, precum şi
predicţia defectărilor elementelor componente şi a
durabilităţii acestora. Metodele de simulare dinamică
permit simularea pe calculator a produselor. Folosind
simularea interactivă în timp real şi animaţia grafică
se poate crea un "prototip virtual ".
26
Luând în considerare importanţa încărcărilor şi
solicitărilor în predicţia fiabilităţii produselor, metodele
de simulare dinamică devin indispensabile în
identificarea problemelor de fiabilitate cât mai
devreme în faza de proiectare şi corectarea
deficienţelor înainte de fabricare şi testare. În acest
fel se pot realiza numeroase simulări şi se poate
observa exacticitatea predicţiei performanţelor
dinamice.
c) Analiza structurală
Prin utilizarea geometriei structurale, a datelor
de material şi încărcărilor sunt determinate
tensiunile, deplasările sau factorii structurali de
performanţă. Aceste rezultate permit predicţia
modurilor de defectare a elementelor componente ale
produselor şi furnizează datele necesare predicţiei
fiabilităţii.
Analiza comportării elementelor produselor
poate fi realizată prin programe de analiză cu element
finit. Grafica bazată pe post procesare, care este
27
disponibilă cu codul de element finit ca părţi ale
programelor CAD şi CAE, permite crearea modelelor
structurale de element finit, care sunt utilizate pentru
realizarea analizei structurale.
d) Tensiunile dinamice şi predicţia fiabilităţii
Sunt folosite modelele de analiză structurală cu
element finit pentru proiectarea elementelor
componente ale produselor. Utilizând codurile
analizei structurale cu element finit în sistemele
software integrate (care includ şi dinamica acestora),
se poate realiza o predicţie mai corectă a încărcărilor
şi solicitărilor din elementele componente. Corelând
aceste analize cu ratele de defectare ale elementelor
şi datele fundamentale referitoare la defectările
materialelor acestora, se realizează o predicţie a
fiabilităţii produselor pe măsură ce este realizată sau
modificată proiectarea.
Desenele create cu sistemele CAD sunt extrase
şi importate în modelele structurale pentru crearea
modelelor de element finit. Aceste modele sunt
28
importate apoi într-un program de analiză cu element
finit pentru a crea matricile de material şi de rigiditate,
distribuţia solicitărilor din material, modurile de
deformare şi coeficienţii de corecţie ai tensiunilor.
Setul de date rezultat este utilizat de programul
de simulare dinamică a produselor, rezultând
încărcările componentelor, care sunt combinate cu
coeficienţii de corecţie, pentru a crea solicitările şi
tensiunile în zonele critice ale elementelor
componente.
Aceste date sunt utilizate în cadrul programelor
pentru predicţia uzurii componentelor, prin care se
estimează defectările din secţiunile critice. În
continuare, se realizează predicţia durabilităţii,
estimându-se durabilitatea şi ratele de defectare ale
elementelor componente. Aceste informaţii, împreună
cu datele rezultate din simularea dinamică sunt
utilizate pentru analiza efectelor modurilor de
defectare şi în final pentru estimarea fiabilităţii
produselor.
29
e) Analiza defectărilor este folosită pentru definirea
defectărilor elementelor componente, predicţia
defectărilor şi performanţelor produselor. Modelele
dinamice şi structurale ale produselor, precum şi
simularea pot fi luate în considerare pentru a estima
efectele defectărilor, pentru predicţia performanţelor
şi a modificărilor încărcărilor elementelor componente
datorită defectărilor.
Analiza defectărilor este disponibilă în
momentul de faţă, dar nu este integrată în mod
obişnuit în sistemele CAD actuale. Utilizarea analizei
defectărilor necesită implementarea pe staţiile de
lucru a unei modelări care să permită definirea
defectărilor, modificările datorate acestora, definirea
mediului de lucru în care se va analiza defectarea şi
stocarea datelor rezultate într-o formă care să poată fi
utilizată în analiza efectelor modurilor de defectare.
f) Analiza preciziei proiectării, este o metodă prin
care se urmăreşte influenţa variaţiilor caracteristicilor
de proiectare asupra performanţelor produselor.
30
Analizei preciziei proiectării este disponibilă în unele
programe de analiză cu element finit.
Utilizând această metodă, se pot identifica
caracteristicile de proiectare care trebuie modificate
pentru a îmbunătăţi performanţele produselor.
Costurile suplimentare pentru integrarea programelor
de analiză a proiectării sunt estimate la 10 % din
costul de bază al analizei structurale. Integrând
metodele de simulare cu metodele de analiză a
preciziei structurale, se vor putea anticipa
problemele, înainte de realizarea fizică şi testarea
produselor.
g) Factorul uman, prin analiza căruia se urmăreşte
îmbunătăţirea activităţilor de mentenanţă şi sevice,
utilizând un model geometric uman pentru a simula
aceste activităţi. Aceste modele permit conlucrarea
specialiştilor din domeniului factorului uman cu
inginerii proiectanţi pe parcursul întregului ciclu de
proiectare a produselor. În acest fel, se poate
proiecta o interfaţă optimă între operator şi maşină,
31
pentru îmbunătăţirea accesibilităţii, respectiv
capacităţii factorului uman de a îndeplini funcţiile
cerute şi a consideraţiilor de mentenanţă.
h) Analiza mediului de lucru urmăreşte modificarea
fiabilităţii şi performanţelor produselor, datorită
variaţiilor mediului de lucru (temperaturii, umidităţii,
vibraţiilor etc.).
În prezent, există metode de analiză a variaţiilor
din mediul de lucru, dar acestea sunt utilizate după
analiza preciziei proiectării. Integrarea acestor
programe cu metodele de optimizare a proiectării va
conduce la îmbunătăţirea proiectării produselor şi la
reducerea costurilor.
Trecerea de la ingineria serială la ingineria
convergentă, în care caracteristicile de fiabilitate ale
produselor sunt introduse încă de la începutul
proiectării, necesită dezvoltări în următoarele
domenii:
a) anumite funcţii de proiectare utilizate pentru a
îmbunătăţi fiabilitatea produselor trebuie definte
32
independent de metodologia de proiectare sau de
instrumentele care sunt disponibile pentru proiectanţi;
b) metodele de proiectare trebuie să evolueze către o
abordare de sinteză a proiectării, prin care
caracteristicile de fiabilitate şi mentenanţă sunt
introduse încă din timpul proiectării;
c) îmbinarea funcţiilor de proiectare cu evoluţia
metodelor de proiectare conduce la dezvoltarea
instrumentelor CAE, în sensul proiectării pentru
fiabilitate a produselor. Pentru a realiza această
dezvoltare, este necesară îmbunătăţirea metodelor
de proiectare pe calculator, prin integrarea într-un
sistem CAE, bazat pe un mediu de proiectare
interdisciplinar, a caracteristicilor ingineriei
convergente.
În continuare se prezintă rezultate ale analizei
cu element finit, obţinute de beneficiarii proiectului în
cadrul activităţilor desfăşurate în firma de exerciţiu
pentru Inginerie Concurentă.
33
Fig. 7. Analiza cu element finit a arborelui proiectat
34
4. PROIECTAREA PENTRU FABRICAŢIE ŞI ASAMBLARE A PRODUSELOR
Specialiştii consideră că atunci când un produs
părăseşte compartimentul de proiectare sunt stabilite
aproximativ 70% din totalul cheltuielilor pentru
realizarea acelui produs. Prin urmare, în cursul fazei
de proiectare se determină unele costuri de bază,
care vor putea fi modificate ulterior numai cu mare
dificultate. Reducerea acestor costuri va implica un
consum exagerat de timp şi efort.
Pentru diminuarea sau evitarea unor astfel de
situaţii, se recomandă utilizarea următoarelor indicaţii
de proiectare pentru fabricaţie şi asamblare:
1) Proiectare modulară
Utilizarea proiectării modulare oferă o serie de
avantaje:
• produse care pot fi configurate uşor şi familii de
produse care pot fi create sau derivate dintr-un
35
proiect iniţial, prin utilizarea tehnologiilor
parametrizate;
• noile familii pot fi realizate prin încorporarea
modulelor existente sau a altor noi;
• costurile proceselor de proiectare şi fabricare pot fi
reduse;
• unele module pot fi realizate în cadrul societăţii,
altele pot fi realizate în cadrul altor societăţi.
Deoarece produsul este modular, acestă decizie
poate fi luată devreme în timpul concepţiei,
reducând costul concepţiei;
• modificările pot fi realizate mai uşor şi la un cost
mai mic, deoarece părţile modulare pot fi
schimbate independent;
• pentru fiecare modul al produsului, testarea poate
fi realizată înaintea operaţiei de asamblare,
problemele fiind identificate mai uşor;
• dezasamblarea şi mentenanţa produselor sunt mai
uşoare şi mai puţin costisitoare.
36
Pentru realizarea proiectării modulare a
produselor trebuie respectate următoarele reguli:
• crearea unor variante funcţionale diferite pornind
de la acelaşi modul;
• separarea cerinţelor funcţionale şi/sau soluţiilor
care se modifică mai repede decât restul
componentelor;
• stocarea modulelor proiectate şi testate
corespunzător într-o bază de date a modelului
solid, pentru a putea fi uşor accesată de ceilalţi
membrii ai echipei de inginerie convergentă;
• evitarea folosirii unor componente costisitoare,
care sunt dificil de testat şi reparat;
• separarea tehnologiilor care se modifică rapid;
• flexibilitate cât mai mare a fabricării produselor,
care să uşureze implementarea schimbărilor din
proiectare.
37
2) Proiectarea pentru un număr minim de elemente
componente
În urma unei analize atente a proiectării, se
identifică componentele care ar putea fi combinate,
comasate sau chiar eliminate. O reducere cu 30% a
numărului de repere reprezintă, de obicei, o reducere
în aceeaşi măsură a numărului de desene, a
furnizorilor externi, precum şi a operaţiilor
administrative, de documentare comercială, etc.
Reducerea numărului de elemente componente
se va face pornind de la următoarele criterii:
a) mişcare relativă faţă de alte piese;
b) material diferit al componentei faţă de celelalte
componente;
c) mentenabilitate.
Rezultatele încercărilor de reducere a
numărului de componente conduc, în mod obişnuit, la
repere tot mai complexe. Proiectanţii trebuie să fie
atenţi la integrarea noilor componente, deoarece
38
reducerea timpului de asamblare poate afecta invers
proporţional costul componentelor fabricate.
3) Utilizarea reperelor standardizate
Unul dintre principiile proiectării pentru
fabricaţie şi asamblare a produselor este stabilirea
unui procent cât mai ridicat de elemente
standardizate. Reperele standardizate nu înseamnă
repere învechite, ci repere a căror tehnologie este
bine stabilită, ceea ce conduce la o defectare mult
mai mică a acestora. Una dintre problemele majore
care apar în utilizarea reperelor standardizate este
lipsa de informaţii a proiectanţilor în ceea ce priveşte
existenţa unor repere având funcţii identice sau
similare, în baza de date a societăţii.
Conceptele tehnologiei de grup ajută inginerii
proiectanţi să urmărească numărul de repere
standardizate utilizate. Deşi tehnologiile de grup sunt
mai scumpe, ratele de recuperare a tehnologiilor de
grup fac ca investiţia să fie rentabilă, având în vedere
reducerea costurilor totale ale concepţiei.
39
4) Utilizarea reperelor simetrice
Reperele simetrice pot fi manevrate, orientate,
poziţionate şi modificate mai uşor. Prin urmare, se
recomandă folosirea pieselor simetrice când este
posibil sau modificarea constructivă a acestora astfel
încât ele să aibă una sau două axe de simetrie.
Când simetria este greu de realizat sau când
costurile de realizare a acesteia sunt prea ridicate, se
recomandă exagerarea simetriei, pentru o mai uşoară
manevrare manuală sau automată.
5) Ajustarea erorilor prin maximizarea complianţei
Prin maximizarea complianţei se urmăreşte
adaptarea la erorile de toleranţă dimensională
aceasta trebuind proiectată pentru a evita forţele
excesive de asamblare prin:
a) specificarea unor toleranţe adecvate fiecărui reper;
b) utilizarea tehnicilor de complianţă şi a elementelor
de ghidare;
c) adaptarea la uzură mecanică.
40
Relaţia dintre toleranţele de fabricaţie şi limitele
specificaţiilor reperului trebuie să fie un scop comun
pentru toţi inginerii. Inginerii din proiectare vor trebui
să crească limitele toleranţelor la valori maxime,
pentru care funcţionarea produselor este
corespunzătoare. Inginerii din producţie vor trebui să
reducă variabilitatea procesului de fabricaţie, utilizând
controlul statistic al proceselor şi metodele Taguchi
de planificare a experimentelor .
6) Optimizarea fabricaţiei, în vederea montajului
Este preferabil a se evita procese greu
accesibile operaţiilor de control. Este recomandabil
ca toate operaţiile similare să fie comasate în acelaşi
loc de muncă, în cursul procesului de asamblare.
Este necesară separarea operaţiilor manuale
de asamblare de cele automatizate. Deşi pentru un
produs raţional conceput este indiferent dacă
asamblarea se face manual sau automatizat, în cazul
asamblării automatizate toleranţele sunt mai reduse.
41
Toate măsurile şi recomandările prezentate nu
sunt generale şi nu pot fi impuse proiectanţilor. Ele
servesc la analiza concepţiei produselor şi la
identificarea reperelor susceptibile de îmbunătăţiri.
În continuare se prezintă piese realizate de
beneficiarii proiectului în cadrul activităţilor
desfăşurate în firma de exerciţiu pentru Inginerie
Concurentă.
Fig. 8. Piesa prelucrată C_02_01_ANSAMBLU.0.06
42
Fig. 9. Piesa prelucrată C_02_01_ANSAMBLU.0.10
Fig. 10. Piesa prelucrată A_02_01_ANSAMBLU.0.12
43
5. ASIGURAREA CALITĂŢII, FIABILITĂŢII ŞI MENTENANŢEI
Precizăm că în acest ghid, calitatea este
determinată prin caracteristicile sale de conformitate,
fiabilitate şi mentenabilitate. În continuare se vor
prezenta etapele necesare asigurării calităţii
echipamentelor industriale, metodologia de lucru putând
fi extinsă uşor şi pentru alte sisteme.
Baza asigurării calităţii echipamentelor este
formată din datele şi informaţiile care apar în procesele
operative şi administrative şi care trebuie să fie
receptate, colectate, administrate şi evaluate. Numai o
manipulare sistematică a acestor informaţii permite ca
problemele apărute şi consecinţele acestora să fie
identificate, evaluate corespunzător şi să se ia măsuri
eficiente, care să înlăture problema (corectiv), respectiv
să evite reapariţia acestor problemelor sau a unora
similare la procese identice sau asemănătoare
(preventiv).
44
Succesul în implementarea calităţii depinde de
comunicarea dintre producător şi beneficiar. Această
comunicare trebuie să înceapă încă din faza de
concepţie şi să continuie pe întreaga durată de viaţă a
produsului, pentru ca problemele care apar să fie
identificate, cauzele determinate iar acţiunile de
mentenanţă implementate.
5.1. Asigurarea calităţii în faza de concepţie
In faza de concepţie, beneficiarul va trebui să
specifice cerinţele sale de calitate. Producătorul va
trebui să răspundă în ce mod va putea realiza cerinţele
de calitate ale beneficiarului. Prin urmare, în timpul
acestei faze, printr-o conlucrare între producător şi
beneficiar, sunt stabilite cerinţele de conformitate,
fiabilitate şi mentenabilitate ale echipamentului, se
realizează o proiectare preliminară şi sunt analizate
propunerile, în final fiind selectată o anumită propunere.
45
Responsabilităţile beneficiarului
1. Specificarea cerinţelor de calitate: beneficiarul va
trebui să specifice necesităţile de conformitate (de
exemplu limitele de toleranţă), de fiabilitate (de exemplu
media timpului de funcţionare până la defectare în cazul
echipamentelor nereparabile sau media timpului de
funcţionare dintre defectări în cazul celor reparabile),
precum şi pe cele de mentenabilitate (de exemplu
media timpului de înlocuire).
2. Utilizarea echipamentului: atât producătorul, cât şi
beneficiarul trebuie să cunoască modul în care va fi
folosit echipamentul şi impactul acestui mod asupra
calităţii.
3. Ciclurile de funcţionare: foarte multe componente
sunt sensibile la pornirea sau oprirea echipamentului.
Prin urmare, trebuie anticipat numărul de cicluri de
funcţionare a echipamentului.
4. Mediul de lucru în care va funcţiona echipamentul
trebuie cunoscut de către proiectanţi. Mediul de lucru va
include căldura, umiditatea, contaminările, şocurile,
46
vibraţiile etc., aceşti factori influenţând componentele
mecanice, hidraulice, pneumatice, electrice şi
electronice.
5. Monitorizarea îmbunătăţirii continue: producătorul
poate fi ajutat în proiectarea unui nou echipament de
feedback-ul furnizat de beneficiar, referitor la orice
îmbunătăţire a echipamentelor realizate de acel
beneficiar. Informaţiile vor trebui furnizate în termenii:
- tipul de echipament la care au apărut probleme;
- acţiunile corective şi îmbunătăţirile introduse;
- rezultatele îmbunătăţirilor.
6. Planificarea feedback-ului datelor de performanţă
ale echipamentului: în timpul fazelor de concepţie şi
dezvoltare, beneficiarul şi producătorul trebuind să
specifice modul în care va fi inclus în echipament
sistemul de colectare a datelor (hardware/software).
Acest sistem trebui să poată fi conectat la întregul
sistem de feedback al beneficiarului şi va trebui să
furnizeze datele relevante.
47
b) Responsabilităţile producătorului În timpul fazei de concepţie şi înainte de
semnarea contractului, beneficiarul trebuie să precizeze
cerinţele de conformitate, fiabilitate şi mentenabilitate. În
timpul prezentării propunerilor, producătorul va trebui să
detaileze modul în care vor fi realizate aceste cerinţe.
Un exemplu al activităţilor asigurare a calităţii care
trebuie realizate în faza de concepţie este prezentat în
tabelul 1. Lista activităţilor poate fi folosită atât de
producător, cât şi de beneficiar.
Tabelul 1
Activitatea Producător Beneficiar
Monitorizarea
îmbunătăţirii continue
- Fa
Analiza modului şi
efectului defectării
echipamentului
X X, Fa, Me
Analiza modurilor şi
efectelor defectărilor
-
-
48
Activitatea Producător Beneficiar
proceselor
Verificarea proiectării X X, Op, Fa, Me
Planificarea feedback-ului
datelor
X X, Fa, Me, Op
Indicatori de fiabilitate Xe Xe, Fa, Me
Analiza arborelui de
defectare
- -
Eficienţa întregului
echipament
Xe Xe, Fa, Me,
Op, Ap
Diagrama bloc a fiabilităţii X X, Fa
Desfăşurarea funcţiei de
calitate
X X
Mediu înconjurător X X
Costul ciclului de
funcţionare
Xe Xe, Fa, F
Indicatori de
mentenabilitate
Xe Xe, Fa, Me
Validare - -
49
Activitatea Producător Beneficiar
Accesibilitate - -
Codificare - -
Training pentru beneficiar - -
Strategii de reînnoire - -
Modularitate - -
Inventarul pieselor de
schimb
- -
Standardizare - -
Ergonomicitate X X
Simulare pe computer X X
Legendă:
• Fa-fabricaţie; Me- mentenanţă; Ap- aprovizionare;
Op- operator echipament; MB- managementul
beneficiarului; F- Financiar.
• X- recomandată a se utiliza în această fază; Xe-
recomandată a se estima în această fază; Xm-
recomandată a se măsura în această fază
50
5.2. Asigurarea calităţii în faza de dezvoltare şi
proiectare
Această fază este focalizată pe proiectarea
echipamentului şi verificarea capabilităţilor ca
proiectarea să realizeze cerinţele de conformitate,
fiabilitate şi mentenabilitate specificate în faza de
concepţie.
a) Responsabilităţile beneficiarului
Beneficiarul trebuie să conlucreze în strânsă
legătură cu producătorul pentru a se asigura că
cerinţele sale de conformitate, fiabilitate şi
mentenabilitate au fost înţelese complet de către
acesta, respectiv că producătorul are posibilităţile de
realizare a acestor cerinţe. De asemenea, beneficiarul
trebuie să se informeze asupra progresului realizat în
proiectare prin întâlniri periodice şi verificarea
proiectului.
51
b) Responsabilităţile producătorului
1. Toleranţele de proiectare
Conformitatea şi fiabilitatea sunt dependente de
solicitările aplicate (mecanice, electrice, termice, etc.).
Dacă analiza solicitărilor după proiectare furnizează
informaţii asupra condiţiilor de suprasolicitare, analiza
solicitărilor în faza de proiectare presupune utilizarea
cazului cel mai nefavorabil, prin care sunt furnizate
informaţii asupra toleranţelor proiectării, prin
introducerea coeficienţilor de siguranţă. Coeficientii de
siguranţă vor fi utilizaţi la nivelul componentelor după ce
a fost stabilită solicitare predominantă.
2. Analiza şi predicţia fiabilităţii
Producătorul de echipament va trebui să realizeze o
predicţie a fiabilităţii şi să verifice dacă cerinţele de
fiabilitate pot fi îndeplinite.
Predicţia fiabilităţii se poate face prin simulare sau pe
baza datelor existente ale unor echipamente similare. În
acest din urmă caz, este necesară o ajustare a
52
caracteristicilor de fiabilitate, în funcţie de complexitatea
sau de diferitele caracteristici ale echipamentelor.
3. Proiectarea caracteristicilor de mentenabilitate
Proiectarea caracteristicilor de mentenabilitate
trebuie să minimizeze acţiunile corective şi să reducă
frecvenţa celor preventive. Metode de studiu a
accesibilităţii, modularizarea, standardizarea,
interschimbabilitatea, testarea trebuie să fie utilizate de
către proiectanţi.
Prin înţelegerea modului în care beneficiarul va
întreţine echipamentul, se pot proiecta caracteristicile de
mentenabilitate astfel încât acestea să fie în
concordanţă cu suportul logistic al beneficiarului.
Printre caracteristicile de mentenabilitate care trebuie
luate în considerare în faza de proiectare se amintesc:
- identificare uşoară pentru predicţia
mentenanţei;
- timp estimat pentru realizarea acţiunilor de
mentenanţă definit de către producător;
53
- proiectarea pentru reparare cu echipamenete şi
scule standardizate;
- operaţii de mentenanţă care să fie în
concordanţă cu cunoştinţele celor care realizează
aceste operaţii şi cu inventarul pieselor de
schimb.
4. Încercări accelerate
Încercările accelerate se vor realiza îndeosebi pentru
componentele critice, impuse de către beneficiar.
Încercările accelerate vor fi conduse astfel încât să
poată fi extrapolate pentru condiţiile normale de
operare.
5. Analiza modului şi efectului defectării(FMEA) /
Analiza arborelui de defectare(FTA)
Analiza FMEA va focaliza atenţia asupra
subsistemelor şi componentelor pentru a identifica
modurile potenţiale de defectare şi a stabili impactul lor
asupra realizării corespunzătoare a performanţelor.
54
Analiza FMEA trebuie realizată cât mai devreme în
faza de proiectare, pentru a elimina modurile critice de
defectare încă din această fază, procedurile de
mentenabilitate urmând a fi definite numai pentru
modurile de defectare necritice care au mai rămas în
urma eliminării.
Aspectele legate de calitatea produsului pot fi
analizate şi prin intermediul arborelui de defectare.
Utilizarea FTA permite estimarea apariţiei evenimetelor
nedorite, astfel încât modificările să poată fi realizate
rapid şi uşor.
6. Verificarea proiectării
Este un proces sistematic în timpul căruia
producătorul şi beneficiarul revăd toate aspectele
proiectării, inclusiv caracteristicile de calitate.
Activităţile de asigurare a calităţii care trebuie
realizate în faza de dezvoltare şi proiectare sunt
prezentate în tabelul 2. Simbolurile folosite în cadrul
tabelului 2 sunt identice cu cele folosite în cazul
55
tabelului 1. Lista activităţilor poate fi folosită atât de
producător, cât şi de beneficiar.
Tabelul 2
Activitatea Producător Beneficiar
Monitorizarea îmbunătăţirii
continue - -
Analiza modului şi efectului
defectării echipamentului X X, Fa, Me
Analiza modurilor şi
efectelor defectărilor
proceselor
X X,Op, Fa,
Me
Verificarea proiectării X
X, Op, Fa,
Me
Planificarea feedback-ului
datelor X
X, Fa, Me,
Op
Indicatori de fiabilitate Xe Xe, Fa, Me
Analiza arborelui de
defectare X X
Eficienţa întregului Xe Xe, Fa,
56
echipament Me, Op
Diagrama bloc a fiabilităţii X X, Fa
Desfăşurarea funcţiei de
calitate - -
Mediu înconjurător - -
Costul ciclului de funcţionare Xe Xe, Fa, F
Indicatori de mentenabilitate Xe Xe
Validare - Fa
Accesibilitate X X
Codificare X X
Training pentru beneficiar X X, Me, Op
Strategii de reînnoire X X
Modularitate X X
Inventarul pieselor de
schimb Xe Xe, Me, Fa
Standardizare X X
Ergonomicitate X X
Simulare pe computer X X
57
5.3. Asigurarea calităţii în faza de fabricare şi instalare
În timpul fazelor de fabricare şi asamblare trebuie
să se evite degradarea caracteristicilor de calitate
proiectate, urmând a fi identificate şi controlate
variabilele proceselor de fabricare şi instalare care
afectează aceste caracteristici.
a) Responsabilităţile beneficiarului
În cadrul instalării, beneficiarul va trebui să
monitorizeze procesul de fabricaţie al echipamentului,
pentru a identifica defectele potenţiale apărute în cadrul
fabricaţiei şi asamblării.
b) Responsabilităţile producătorului
1. Componentele echipamentului
Elementele componente vor trebui alese astfel încât
să optimizeze calitatea echipamentului. Vor trebui
identificate metodele prin care se va verifica calitatea şi
integritatea acestor componente.
58
2. Analiza toleranţelor
Producătorul va trebui să se asigure că toleranţele
componentelor nu vor cauza defectarea sau uzura
prematură a echipamentului.
3. Analiza solicitărilor
Implică folosirea analizei numerice pentru a
determina relaţia dintre rezistenţa la solicitări şi
solicitările componentelor, corespunzătoare cazului
celui mai nefavorabil. Analiza solicitărilor trebuie să
valideze coeficienţii de siguranţă utilizaţi în faza de
proiectare.
4. Teste de fiabilitate
Producătorului i se pot cere teste pentru a se verifica
caracteristicile de fiabilitate solicitate. Durata testelor, în
condiţii normale de testare, va fi stabilită de comun
acord între producător şi beneficiar. În cadrul
programului se vor înregistra toate defectările şi timpii
de mentenanţă.
59
Testarea preliminară a caracteristicilor de fiabilitate
poate fi realizată de proiectant înainte de începerea
testelor de fiabilitate. În cadrul acestei analize se va
verifica dacă parametrii importanţi se află între limitele
prescrise. În cadrul acestor teste, sunt identificate şi
eliminate defectele timpurii (de rodaj).
5. Colectarea datelor de fiabilitate în timpul testelor
de fiabilitate
Aceste date furnizează un indicator asupra
caracteristicilor de fiabilitate. Deşi timpul unui test de
fiabilitate este limitat, datele obţinute printr-un astfel de
test pot fi combinate cu rezultatele testelor de validare
pentru a realiza un benchmarking de fiabilitate. Acest
benchmarking poate deveni punctul de plecare pentru
creşterea fiabilităţii prin îmbunătăţirea continuă.
6. Colectarea datelor de fiabilitate la utilizator
Datele de fiabilitate colectate la utilizator se pot folosi
pentru a se verifica dacă caracteristicile de fiabilitate nu
s-au degradat pe parcursul transportului şi instalării.
60
Aceste date se pot combina cu baza de date stabilită la
producător în timpul testelor de fiabilitate.
7. Analiza cauzelor defectelor
Producătorul este responsabil de asigurarea analizei
cauzelor defectării. Rezultatele vor fi analizate împreună
cu beneficiarul pentru a stabili împreună modul de
rezolvare a deficienţelor.
Activităţile de asigurare a calităţii care trebuie
realizate în faza de fabricare şi instalare sunt prezentate
în tabelul 3. Simbolurile folosite în cadrul tabelului 3 sunt
identice cu cele folosite în cazul tabelului 1. Lista
activităţilor poate fi folosită atât de producător, cât şi de
beneficiar.
Tabelul 3
Activitatea Producător Beneficiar
Monitorizarea îmbunătăţirii
continue - -
Analiza modului şi
efectului - -
61
defectării echipamentului
Analiza modurilor şi
efectelor defectărilor
proceselor
X
X,Op, Fa, Me
Verificarea proiectării - -
Planificarea feedback-ului
datelor
- -
Indicatori de fiabilitate - -
Analiza arborelui de
defectare
X X
Eficienţa întregului
echipament
-
Diagrama bloc a fiabilităţii - -
Desfăşurarea funcţiei de
calitate
- -
Mediu înconjurător - -
Costul ciclului de
funcţionare
-
Indicatori de - -
62
mentenabilitate
Validare X X, Fa, Me, Op
Accesibilitate - -
Codificare X X
Training pentru beneficiar X X, Me, Op
Strategii de reînnoire X X
Modularitate - -
Inventarul pieselor de
schimb
- -
Standardizare - -
Ergonomicitate - -
Simulare pe computer - -
5.4. Asigurarea calităţii în faza de utilizare şi service
Deoarece în această fază trebuie realizate
acţiunile de mentenanţă şi service, este necesar un
mecanism de colectare a datelor, aceste date urmând
63
să conducă la un proces de îmbunătăţire a calităţii
echipamentelor.
a) Responsabilităţile utilizatorului
În această fază se aşteaptă implementarea de
către utilizator a unui sistem de colectare, analiză şi
feedback eficient a datelor de calitate. Prezenţa unui
sistem eficient este o condiţie esenţială pentru acţiunile
de îmbunătăţire a calităţii echipamentelor proiectate
curent, cât şi pentru noi tipuri de echipamente.
Această sarcină se realizează cel mai bine
printr-un parteneriat cu producătorul, fiind necesară o
integrare a programelor de îmbunătăţire a calităţii ale
producătorului şi beneficiarului. După identificarea unei
probleme, sunt cerute datele de defectare pentru
analiza cauzelor defectării. Aceste date sunt esenţiale
pentru predicţia ratelor de defectare, focalizând atenţia
personalului asupra activităţilor de îmbunătăţire
continuă. Operatorii şi personalul din activităţile de
mentenanţă vor trebui să înregistreze corect timpii de
64
întrerupere. Pentru fiecare defectare, vor trebui
înregistrate modul de apariţie şi acţiunile corective.
Înregistrarea datelor se poate realiza pe un suport
electronic, ideal integrată în baza de date a fabricaţiei.
Trebuie subliniat că acţiunile corecte şi continuie de
înregistrate a defectelor, precum şi acţiunile corective
intreprinse sunt mult mai importante decât mediul pe
care se face colectarea datelor.
Integrarea tehnicilor de calitate la beneficiar
pentru îmbunătăţirea continuă necesită atenţia
managementului acestuia pentru a se asigura că:
- este realizată pregătirea personalului;
- obiectivele sunt comunicate clar;
- tehnicile de calitate sunt implementate.
b) Responsabilităţile producătorului
1. Îmbunătăţirea fiabilităţii şi mentenabilităţii
Îmbunătăţirea fiabilităţii şi mentenabilităţii este una
din cele mai bune căi pentru a reduce costurile
65
garanţiei echipamentului şi pentru îmbunătăţirea calităţii
viitoarelor produse.
Participarea producătorul la procesul de îmbunătăţire
continuă se realizează în condiţiile de operare ale
beneficiarului, prin identificarea cauzelor defectării şi
implementarea acţiunilor corective.
2. Culegerea şi analiza datelor de defectare, sistemul
de acţiuni corective
Prin utilizarea sistemelor de feedback, se poate
realiza transmiterea datelor de defectare la producător,
printr-o bază de date unitară. Această posibilitate
permite o rezolvare rapidă a problemelor, ceea ce va
duce la creşterea calităţii echipamentelor.
Activităţile de asigurare a calităţii care trebuie
realizate în faza de funcţionare şi service sunt
prezentate în tabelul 4.
Simbolurile folosite în cadrul tabelului 4 sunt
identice cu cele folosite în cazul tabelului 1. Lista
activităţilor poate fi folosită atât de producător, cât şi de
beneficiar.
66
Tabelul 4
Activitatea Producător Beneficiar
Monitorizarea îmbunătăţirii
continue
X X, Op
Analiza modului şi efectului
defectării echipamentului
-
-
Analiza modurilor şi efectelor
defectărilor proceselor
X X,Op, Fa,
Me
Verificarea proiectării - -
Planificarea feedback-ului
datelor
X X, Fa, Me
Indicatori de fiabilitate - XM, Fa, Op
Analiza arborelui de
defectare
- -
Eficienţa întregului
echipament
XM XM, Fa, Op
Diagrama bloc a fiabilităţii - -
Desfăşurarea funcţiei de
calitate
- -
67
Mediu înconjurător - -
Costul ciclului de funcţionare - -
Indicatori de mentenabilitate XM XM, Fa, Me
Validare - -
Accesibilitate - -
Codificare - -
Training pentru beneficiar X X, Fa, Op
Strategii de reînnoire - -
Modularitate - -
Inventarul pieselor de schimb XM XM, Fa, Me
Standardizare - -
Ergonomicitate - -
Simulare pe computer - -
În continuare se prezintă rezultate ale studiilor
de caz pentru asigurarea calităţii, respectiv a
fiabilităţii şi mentenabilităţii, obţinute de beneficiarii
proiectului în cadrul activităţilor desfăşurate în firma
de exerciţiu pentru Inginerie Concurentă.
68
38.5
39
39.5
40
40.5
41
1 2 3 4 5 6 7 8
Med
ie
Nr. esantion
Fisa mediei
00.20.40.60.8
11.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Dis
pers
ie
Nr.esantion
Fisa dispersiei
Fig. 11. Verificarea stabilităţii statice a piesei
C_02_01_ANSAMBLU.0.10
69
Fig.12. Sistem integrat pentru monitorizarea vibraţiilor
sculei aşchietoare utilizată la fabricarea piesei C_02_01_ANSAMBLU.0.10
a) b)
Fig. 13. Metodă bazată pe monitorizarea vibraţiilor pentru asigurarea mentenanţei sculelor aşchietoare
utilizate pentru fabricarea produsului C_02_01_ANSAMBLU.0.10 (a- sculă aşchietoare
nouă, b- sculă aşchietoare uzată)
70
a) Model software Mentenanta_Sc_Asc_
B_02_01_ANSAMBLU.0.11 bazat pe logica fuzzy
b) Inferenţa pentru modelul software
Mentenanta_Scule_Asc_ B_02_01_ANSAMBLU.0.11
Fig.14. Model software Mentenanta_Sc_Asc_ B_02_01_ANSAMBLU.0.11 bazat pe logica fuzzy
pentru asigurarea mentenanţei sculelor aschietoare utilizate la fabricarea produsului B_02_01_
ANSAMBLU.0.11
