Sisteme moderne de fabricatie
-
Upload
dorin-marian -
Category
Documents
-
view
3.215 -
download
18
description
Transcript of Sisteme moderne de fabricatie
Tema Proiectului:
SISTEME MODERNE DE
FABRICATIE
Sisteme moderne de fabricatie
2
Cuprins
1. Argument………………………………………….....……4
2. Introducere in Sisteme de Fabricatie Moderne……… .......6
3.Clasificarea sistemelor de fabricatie……………................9
4. Criterii de evaluare a utilizarii sistemelor de fabricatie......14
5. Factori şi momente cu implicaţii importante în evoluţia
controlului de calitate .............................................................19
6. Conceptul “product out” ....................................................21
7. Conceptul “market-in”........................................................22
8. Raportul între asigurarea calităţii şi controlul calităţii,
instrumente ale asigurării calităţii...........................................24
9. Bibliografie.........................................................................26
Sisteme moderne de fabricatie
3
1. Argument
MECATRONICA s-a impus mai intai in viata reala in industrie, dupa care a fost
“identificata”, definite si introdusa pentru a putea fi studiata si tratata corespunzator. Elementele
electrice si electronice au inceput sa fie incluse in sistemele mecanice din anii 1940.
Utilajele din aceasta perioada ar putea fi numite prima generatie a mecatronicii.
Se considera ca primul utilaj complet din punct de vedere al conceptului mecatronic a
fost masina unealta comandata numeric (CNC) pentru productia elicelor de elicopter, construita
la Massachusetts Institute of Technology din SUA, in 1952. Dezvoltarea informaticii la
inceputulanilor 1970 a fost marcata de aparitia microprocesorului, caracterizat printr-o inalta
fiabilitate si o flexibilitate deosebita, oferind in acelasi timp gabarit si pret scazut; toate acestea
au permis inlocuirea elementelor electronice analogice si de decizie clasice, sistemele
electronice devenind astfel mai complexe dar in acelasi timp si mai usor de utilizat.
Aceasta etapa poate fi numita a doua generatie a mecatronicii.
Mecatronica a inceput sa se dezvolte in mod dinamic in anii 1980, perioada in care era deja
proaspat definite, iar conceptul suferea permanent perfectionari.
A fost o perioada de dezvoltare in directia obtinerii elementelor integrate, menite sa asigure
pe deplin controlul utilajelor, masinilor si sistemelor complex.
Aceasta a fost inceputul celei de-a treia generatii a mecatronicii, al carui obiect de interes
sunt sistemele multifunctionale si au o constructive complexa.
Utilajele mecatronice sunt ansambluri care integreaza elemente component simple sau
complexe ce indeplinesc diferite functii, actionand in baza unor reguli impuse.
Principala lor sarcina este functionarea mecanica, deci producerea de lucru mecanic util, iar
in esenta lor este posibiltatea de a reactiona inteligent, printr-un sistem de senzori, la stimuli
exterior care actioneaza asupra utilajului luand decizii corespunzatoare pentru fiecare situatie.
Avand in vedere avantajele pe care le reprezinta utilizarea de masini si scule pneumatic fata
de cele electrice, marii producatori din diverse domenii de activitate au regandit organizarea
Sisteme moderne de fabricatie
4
fluxurilor de productie, trecand de la utilizarea de masini, unelte , scule electrice la scule pne-
-umatice.
Dintre aceste avantaje mentionam:
Independenta fata de sursele , retelele electrice, aerul comprimat putand fi obtinut si
prin utilizarea motoarelor cu ardere interna;
Generarea unei puteri mari comparativ cu volumul mic si greutatea redusa a masinii;
Durata de lucru continuu mare datorita faptului ca partea motrica a uneltelor
pneumatice nu se incalzesc in sarcina; in majoritatea cazurilor, motorul uneltei pneumatice este
o turbine ce poate functiona ore in sir fara oprire;
Durata mare de exploatare datorita riscului redus de defectare in conditii de utilizare
corecta;
Intretinere si reparatii usoare,care pot fi efectuate la nivelul atelierelor mecanice proprii
ale utilizatorilor;
Manevrabilitate sporita datorita greutatii mici si volumului redus.
Sisteme moderne de fabricatie
5
2. Introducere in sisteme de fabricatie moderne
In industriile producatoare, exista sisteme de fabricatie moderne, care conduc la obtinerea
performantelor propuse. Dintre acestea, cele mai importante sunt: sistemele de fabricatie
inteligente, sistemele holonice si cele bionice.
Am asista, in ultimii ani, la o generalizare a automatizarii proceselor de productie,
urmare fireasca a integrarii robotilor industriali in procesele de fabricatie , a aparitiei celulelor
flexibile de productie, a utilizarii robotilor autonomi cu capacitati senzoriale sporite, a inlocuirii
aproape complete a omului in anumite procese tehnologice ce necesitau efort fizic mare sau
conditii periculoase de munca si a dezvoltarii inteligentei artificiale ca permisa teoretica, dar si
asociata cu un puternic suport tehnologic.
Metodele si mijloacele de productie ale industriei mecanice sunt bulversate de prezenta
calculatoarelor, a robotilor, a automatelor programabile, a comenzilor numerice etc.
Dupa aparitia masinilor-unelte cu comanda numerica, evolutiile au fost in principal
marcate de dezvoltarea intr-un ritm accelerat al tehnicii de calcul, a centrelor de prelucrare, a
tehnologiilor de grup, a senzorilor, a tehnicilor de modelare geometrica si de procesare grafica a
Sisteme moderne de fabricatie
6
datelor, a simularii, a sistemelod CAD/CAM, a sistemelor si a tehnicilor de diagnosticare a
limbajelor de programare la inalt nivel , a inteligentei artificiale.
Un rezultat firesc in dezvoltarea tehnologica il constituie aparitia mecatronicii, o combinatie
sinergica si sistematica a mecanicii, electronicii si a informaticii, care integreaza
microprocesoarele in structurile electromecanice, acestea devenind astfel inteligente.
Mecatronica este in domeniu nou, care include: micro- si nanotehnologii, senzori, sisteme
de actionare, materiale compozite si inteligente, sisteme de conducere, interfete om-masina,
structuri evoluate de procesare, sisteme de proiectare integrata.
Prin sistem inteligent se intelege un sistem care interactioneaza cu mediul sau.
Pentru a realiza aceasta interactiune, sistemul fie ia din mediu energia necesara si o
converteste in energie mecanica si caldura disipata, fie manipuleaza informatii.
De-a lungul evolutiei tehnicilor de fabricatie, au existat masini simple, conduse de catre un
operator uman, masini programate sa se comporte intr-un anumit fel, mai avansate decat primele
si, in fine masini cu proprietati senzoriale, cu capacitate de planificare, recunoastere a formelor,
navigare, invatare ( cu disponibilitati de prelucrare avansata a informatiilor), numite sisteme
inteligente.
Acestea au posibilitatea sa isi modifice comportarea ca o adaptare la modificarile din mediul
intern si extern.
Sistemele de fabricatie inteligente, capabile sa ia decizii, se deosebesc de masinile programate
sa desfasoare operatii repetitive, capabile si ele de modificarea propriului comportament, dar pe
baza unor comenzi date de catre un operator uman. Inteligenta inglobata intr-o masina are rolul
de a imbunatatii performantele ei functionale, de a face masina mai prietenoasa cu utilizatorul si
mediul.
Aceste sisteme interactioneaza cu mediul lor prin intermediul unor intrari ( informatii,
energie, material, actiune mecanica a mediului asupra masinilor), precum si al unor iesiri
( informatii, energie , actiuni exercitate de masini asupra mediului).
Sistemele de fabricatie inteligente pot opera individual sau conectate in cadrul unor alte
sisteme. In acest caz, performantele globale ale acestor sisteme sunt superioare sumei
performantelor masinilor componente. De asemenea, masinile inteligente opereaza autonom,
Sisteme moderne de fabricatie
7
fara un control total al operatorului uman, dar cu posibilitatea de a colabora cu acesta; pot opera
in medii nestructurate, care pot fi periculoase sau lipsite de confort.
Domeniile de aplicabilitate al sistemelor inteligente sunt variate: inginerie nucleara, industrie
alimentara, tehnica aero-spatiala, constructii, transport, inginerie biomedicala, exploatare
minereu, gaz , petrol, stingere incendii, aplicatii militare , interventii subacvatice. Etc
Sisteme moderne de fabricatie
8
3. Clasificarea sistemelor de fabricatie
O masina inteligenta cuprinde urmatoarele sisteme de baza :
a. Subsistemul de perceptie, care are rolul de a colecta, stoca, procesa si distribui informatii
despre stare actual a masinii si a mediului in care opereaza;
b. Subsistemul de cunoastere, care are rolul de a evalua informatiile colectate de la
subsistemul de perceptie si de a planifica actiunile masinii;
c. Subsistemul de executie, responsabil cu desfasurarea tuturor actiunilor masinii, pe baza
instructiunilor de la cele doua subsisteme; instructiunile primate de la subsistemul de
cunoasteredetermina comportamentul planificat, iar cele de la subsistemul de perceptie
determina comportamentul reactiv.
d. Subsistemul de autointretinere, care are rolul de a mentine masina in conditii bune de
functionare. Acest subsistem asigura o monitorizare intermitenta a comportarii masinii pentru a
preveni eventualele defecte ( autointretinere preventive) sau pentru a le sesiza imediat ce apar
(autodiagnostic).
In cazurile particulare autointretinerea poate insemna chiar si autoreparare;
e. Subsistemul de conversie a energiei, care asigura cantitatea si forma de energie necesara
pentru ca toate celelalte subsisteme sa aiba o buna functionare.
Componentele fizice din structura acestor subsisteme sunt: senzorii si traductorii, actuatorii,
microprocesoarele, retelele de comunicatii, dispozitivele de intrare/iesire, efectorii finali, sirsele
de energie , etc.
Sistemele de fabricatie inteligente pot individual, de exemplu pentru controlul indicilor de
precizie ai rotilor dintate sau conectate in cadrul altor sisteme.
Sistemul de fabricatie holonic este un mod de organizare bazat pe integrarea oamenilor, a
utilajelor tehnologice si a calculatoarelor in unitati autonome si cooperante in scopul cresterii
flexibilitatii, a configurabilitatii si robustetii sistemului de perturbatii si la variatii interne si
externe.
Un sistem de fabricatie holonic (HMS – Holonic Manufacturing System) nu reprezinta o noua
tehnologie, ci, mai degraba, o incercare de imbinare si utilizare a unor tehnologii existente
Sisteme moderne de fabricatie
9
(comunicatii bazate pe calculator, reglare descentralizata, agenti inteligenti, diagnoza bazata pe
model, etc.)
Notiunea de holon a fost introdusa de Arthur Koestler si este o combinative intre cuvantul
grec “holos” ( intreg) si sufixul “on” care traduce prin particular, parte.
Holonul este un bloc autonom si cooperative al sistemelor de fabricatie , incluzand o
componenta de procesare a informatiei si o component de procesare fizica; poate asigura
transformarea, transportul, memorarea si/sau validarea informatiei sau a obiectelor fizice si
poate face parte din alt holon.
Sistemul de fabricatie holonic este format din mai multi holoni care coopereaza intre
ei pentru atingerea unui scop comun si care integreaza totalitatea activitatilor de fabricatie , de la
gestiunea comenzilor pana la proiectare, productie si marketing.
Prin cooperare intelegem procesul in care un set de entitati dezvolta si executa planuri pentru
indeplinirea unui scop prestabilit. Astfel, se pot construi sisteme complexe, care sunt eficiente in
utilizarea resurselor, rezistente la perturbatii interne si externe, adaptabile la schimbarile din
mediu.
Fiecare unitate de productie ( capacitatea de productie, resursa tehnologica ) poate fi un
holon. Comportarea holonica poate fii exprimata prin doua tendinte complementare de
autoafirmare si de integrare.
Stabilitatea holonilor rezulta din abilitatea lor de a actiona autonom, fara o asistenta continua,
de la nivel superior, in situatii neprevazute.
In general, autonomia reprezinta capacitatea unei entitati de a crea, de a controla si de a
executa propriul plan, conform unei strategii elaborate de tip mediu si mare.
Autonomia holonilor se refera la: controlul local si operarea masinilor, optimizarea la nivel
local , autoordonantare, auto-configurare, autodiagnoza, autoinvatare, autoreparare etc.
Structura sistemelor holonice de fabricatie are la baza o erarhie functionala si unitati
autosimilare(o structura repetabila la toate nivelurile) , iar ca suport informatic, proiectarea
orientata pe obiecte.
Sisteme moderne de fabricatie
10
Un exemplu de sistem de fabricatie holonic il reprezinta cel conceput in Anglia , pentru
telefoanele celulare, si contine noua holoni: client , manager contabil , produs, de supraveghere ,
fabricatie , linie , reparatie , resursa , subansamblu.
Sistemele de fabricatie bionice au fost produse in Japonia si au functii care imita
comportarea organismelor biologice ca: autoorganizarea , autorecuperarea si autodezvoltarea.
Prin sisteme de fabricatie bionice se urmareste realizarea unor sisteme cu viteza mare de
raspuns, care sa se incadreze armonios in mediul natural. Aceasta se obtine, in principal, prin
sistematizarea informatiei privind produsele pe parcursul intregului ciclu de viata.
Una dintre cele mai tinere stiinte care s-au delimitat din ultimele decenii este bionica.
Stabilirea si elucidarea unor analogii dintre sistemele tehnice si cele biologice constituie o
inepuizabila sursa de inspiratie in stimularea si dezvoltarea creativitatii tehnice.
Notiunea a fost introdusa de americanul J. E. Steele, in 1960, si provine din cuplarea,
notiunilor de biologie ( termen care provine din limba greaca:”bios” – viata si “logos” -stiinta)
si electronica ,pentru a desemna cercetarile de cibernetica orientate in special spre studiul
simularii mecanice a unor functii caracteristice organismelor.
Bionica a fost definita ca stiinta care studiaza functiile organismelor vii si simularea prin
mijloace tehnice a acestor functii. Printre obiectivele cercetarii bionice actuale , o atentie
speciala este acordata studiului sistemului nervos conceput ca retea hipercomplexa de senzori,
studiile organelor senzoriale si ale organelor efectoare.
Studiul organelor efectoare si al proceselor de transmitere a comenzilor catre organele
efectoare reprezinta o parte esentiala a bionicii.
Solutiile existente in natura vie in acest domeniu sunt extreme de diverse si de ingenioase.
Cercetarile curente din domeniul acestor sisteme abordeaza probleme ca :
a. modelul de tip biologic al produsului;
b. sistemul de proiectare de tip ADN (acid dezoxiribonucleic) ;
c. functiile de prelucrare biologica a datelor etc.
Sisteme moderne de fabricatie
11
Studiul si imitarea acestor modele sunt de o inestimabila utilitate in nenumarate circumstante.
Ca exemple tipice, pot fi citate cele ale constructiei manipulatoarelor automate..
Biomecanica reprezinta o ramura a biofizicii care aplica principiile mecanicii in studierea si
explicarea unor fenomene fiziologice de la nivelul organismelor vii.
Biomecanismul este acel sistem mecanic intalnit in organismele vii, care are caracterisitici
comune cu mecanismul.
Mecanismul este un sistem mecanic in care corpurile material au componente intre care exista
legaturi mobile si care isi pot schimba pozitia relative sub actiunea fortelor,cu scopul indeplinirii
unor functii necesare(transmiterea puterii mecanice, a fortelor, a miscarilor, ghidarea corpurilor
etc.).
Printre biomecanismele care se remarca prin performante deosebite se numara
biomecanismele care realizeaza locomotia prin salt. Acestea se caracterizeaza prin deplasare
rapida, consum energetic minim,echilibrare dinamica si cuprinde componentcare realizeaza
recul electric.
Unitatile tehnologice din sistemele de fabricatie bionice obtin intrarile necesare din mediul “de
fabricatie” si realizeaza, in consecinta operatiile necesare.
Iesirea din aceste unitati se intoarce inapoi in mediul de fabricatie. Programele de reglare
include strategii ale caror efect asupra mediului este pe termen lung.
Un exemplu ar fii cel referitor la reasezarea echipamentelor tehnologice si , implicit, la
reconsiderarea fluxului tehnologic.
Unitatile tehnologice se comporta similar cu celulele, ca elemente de structura, prin faptul ca
alcatuiesc structure de control ierarhic la nivelul atelierului, al fabricii, al organizatiei etc.
In aceste structuri, fiecare nivel suporta si este suportat de nivelurile adiacente.
O directiva data la varful structurii se transmite spre baza trecand succesiv prin fiecare nivel
intermediar, materializandu-se in sarcini.
Sistemele de fabricatie bionice utilizeaza aceste elemente de paralelism in prelucrare,pentru a
evidential aplicatiile si conceptele de modelare. Astfel, fabricatia bionica va opera cu component
distributive ( masini-unelte) interconectate intr-un sistem “viu”.
Sisteme moderne de fabricatie
12
Masinile-unelte, ca si componente ale sistemelor bionice comunica intre ele in legatura cu
deciziile luate.
Procesele specifice componentelor sistemelor sunt comparate cu informatia genetica (umana).
Astfel, informatiile referitoare la procesul de prelucrare a unei piese sunt inmagazinate in produs
si apoi comunicate, in vederea luarii unei decizii privitoare la programarea prelucrarii respective.
De exeplu, o piesa virtuala care detine informatiile de prelucrare este reprezentata printr-un
element de modelare numit modelon.
Acesta comunica si coopereaza in cadrul sistemului de fabricatie cu modeloanele ce reprezinta
resursele necesare ( scule, dispozitive, tehnologii, etc.) , pentru a produce piesele fizice
prelucrate.
Similar, se poate concepe un mediu bionic de proiectare: la nivel superior, exista modelonul
de varf ( modelonul-parinte) , unde se dezvolta specificatiile activitatii de proiectare, care sunt
transmise submodeloanelor nivelurilor intermediare si modelonului baza.
Acesta executa operatiile asociate nivelului inferior, in scopul realizarii specificatiilortransmise.
Transmiterea informatiei de la modelonul superior la modeloanele de pe niveluri inferioare se
face asemanator modului in care este comunicata o informative de tip ADN.
Sisteme moderne de fabricatie
13
4. Criterii de evaluare a utilizarii sistemelor de fabricatie
De-a lungul timpului, conducerile firmelor au acordat o atentie prioritara gestionarii banilor,
materialelor , utilajelor si oamenilor. Astazi, ele au ajuns sa recunoasca importanta capital a unei
a cincea resurse : Informatia.
Utilizarea diverselor tipuri de sisteme de fabricatie in procesele de productie este insotita de
urmatoarele efecte:
- cresterea preciziei de executie si mentinerea stabilitatii acesteia in timpul desfasurarii
proceselor, facilitand optimizarea fabricatiei si obtinerea de produse inalt calitative
- cresterea gradului de automatizare si de informatizare a fabricatiei
- cresterea productivitatii muncii
- cresterea nivelului de calitate la produsele industrial fabricate
Evaluarea utilizarii sistemelor de fabricatie presupune analizarea acestora pe urmatoarele
criteria: economic, de calitate si de competitivitate
Criteriul economic
Efectele economice ale utilizarii unui sistem de fabricatie care urmareste introducerea
progresului tehnic se determina prin comparare cu rezultatele obtinute anterior aplicarii acestuia.
In acest scop, se urmareste eficienta fiecarui sistem de fabricatie, comparand costurile reale cu
cele standard, se urmareste cifra de afaceri si volumul cheltuielilor,nivelul profitului si al
investitiilor.
Realizarea unei sarcini de fabricatii implica realizarea unor transformari intr-o anumita
succesiune si anumite conditii de eficienta economica.
Sisteme moderne de fabricatie
14
Concurenta tot mai dinamica a pietei este factorul care determina producatorii sa accepte
evolutia tehnica, sa caute cel mai potrivit scenariu de fabricatie, sa prezinte un mare grad de
receptivitate la cerintele pietii, prin schimbarea si restructurarea fabricatiei ceea ce presupune
adoptarea sistemelor de productie moderne alaturi de preocuparea constanta de crestere a
calitatii produselor.Se respecta astfel cel mai important principiu de piata: a produce ceea ce este
necesar, la momentul potrivit, de calitatea cea mai buna si la costuri cat mai scazute.
Prelucrarea flexibila a facut posibila aducerea eficientei productiei de masa la nivelul
productiei de locuri a mai multor tipuri de produse.
Astfel, productia pe locuri corespunde unei economii de scop. In acelasi timp,
eficientavolumului mediu este bine compensata prin eliminarea costurilor de reorganizare a
productiei si a timpului necesar pentru trecerea de la un produs la altul.
Pentru a determina eficienta economica a utilizarii unui sistem de fabricatie se impun:
- intocmirea bugetului propriu de cheltuieli, urmarirea abaterilor de la bugetul prevazut si
cautarea cauzelor abaterilor;
- adoptarea unui plan de masuri de corectie a abaterilor si eliminarea cauzelor care le-au
determinat;
- pregatirea profesionala, motivarea si cresterea capacitatii de munca a resursei umane;
- analiza situatiei economico-financiare cu implicatii asupra marimii fondurilor alocate.
Criteriul Calitate
Calitatea este o notiune complexa, ce se refera la un proces, produs, fenomen etc.
Are un character dinamic si un grad mare de generalizare. Calitatea productiei se exprima
prin randamente, consumuri specifice , indicatori de utilizare intensiva si extensiva, grad de
mecanizare, automatizare, cibernetizare, robotizare, cheltuieli de intretinere, de protectie a
mediului, a oamenilor etc.
Conditiile de calitate corespunzatoarea fiecarui produs sau materie prima sunt prevazute in
standard, in norme interne sau in caiete de sarcini.
Sisteme moderne de fabricatie
15
In raport de natura si cu efectul pe care il au asupra procesului de utilizare, caracteristicile
calitative ale produselor de consum pot fi grupate.
Fiabilitatea este aptitudinea unui produs de a functiona fara defectari, la un moment dat sau
intr-un anumit interval de timp.
Calitatea unui produs se impune inca din faza de proiectare; aceasta este urmata de faza
de fabricatie, etapa importanta de realizare a calitatii produsului, conditionata de calitatea
materiilor prime si a celor auxiliare , de functionare a instalatiei la parametri optimi, de
conducerea instalatiei de catre un personal calificat.
Dupa executare, produsul este livrat beneficiarului, direct sau prin intermediari.
In aceasta faza, calitatea produsului este influentata de calitatea depozitarii, a
transportului si a altor activitati. Cresterea calitatii produselor implica cresterea costurilor in cele
trei faze mentionate, ceea ce efectueaza in final pretul produsului.
Flexibilitatea sistemului conduce la reducerea timpului total de prelucrare, prin miscarea
timpului de reorganizare. Totodata, introduce unele procedure a caror aplicare determina
obtinerea de produse de inalta calitate si precizie.
Se pot pune in evidenta urmatoarele orientari principale privind calitatea produselor:
- orientarea spre perfectiune;
- orientarea spre produs ( calitatea fiind ansamblul caracteristicilor de calitate ale produsului) ;
- orientarea spre procesul de productie ( produsul este de calitate cand corespunde specificatiilor
stabilite prin proiect) ;
- orientarea spre costuri ( produsul ofera anumite performante la un pret accesibil);
- orientarea spre utilizator ( corespunde cerintelor cumparatorului referitoare la protectia vietii si
a sanatatii, la protectia mediului , la aspecte tehnice placute , la conservarea energiei, la riscul
redus de exploatare a produselor, la valorificarea resurselor natural).
Sisteme moderne de fabricatie
16
Criteriul de competitivitate
Intr-un sistem de fabricatie de tip linie tehnologica, fluxurile de materiale , de materii prime,
de energie si de informatii se interconditioneaza direct, in vederea obtinerii unor semifabricate si
subansamble avand o informatie incorporata la un nivel cat mai ridicat.
Competivitatea sistemelor va fi determinata de aceasta informatie incorporata.
O solutie prin care se poate imbunatatii competivitatea consta in a face intreprinderea sa
evolueze spre conceptul de sistem integrat de productie. Acest mod de organizare industriala are
ca scop cresterea reactivitatii intreprinderii si optimizarea fabricatiei.Este un proces de
simplificare a procesului de productie, urmat de unificarea intreprinderii prin automatizare si
integrare.Simplificarea consta in suprimarea orcarei activitati inutile care nu adauga valoare
Sisteme moderne de fabricatie
17
produsului. Acesta presupune reconsiderarea fluxurilor in intreprindere, in scopul de a simplifica
metoda de gestiune a productiei si de a reduce termenele de fabricatie si timpii de schimbare a
echipamentelor, de a evolua marimea loturilor lansate in fabricatie, a productiei in curs, a
stocurilor, a costurilor indirecte de transport si magazinare, a procedurilor etc.
In toate sectoarele economice competivitatea este puternic determinata de capacitatea
producatorilor de a se adapta la schimbarile tehnologice si la viteza de obtinere a unui nou
produs.
Operatorul uman va trece in spatele terminalelor, intervenind inteligent in adaptarea robotilor
si a sistemelor flexibile, la gradul de organizare, la caracterul de productie si de planul de
fabricatie.
Daca sistemul de fabricatie este economic si de calitate, va permite obtinerea de produse
competitive pe piata, care fac fata concurentei, se innoiesc mereu si satisfac cumparatorii.
Productia in masa asigura utilizarea sistemelor de fabricatie moderne, conducand la costuri
reduse de productie, in conditiile de automatizare a produselor de productie si de folosire a
robotilor industriali.
Conceptul modern de masina-unealta presupune un cadru de baza pe care se pot grefa diverse
sisteme sau dispozitive dependente sau independente de acesta privind ctionarea si comanda.
Conducerea asistata de calculator a masinii-unelte face posibila automatizarea sistemelor de
alimentare-evacuare si selectarea variatiei optime de prelucrare ( a parametrilor tehnologici, a
schimbarii sculelor programarii manipulatoarelor atasate masinii).
Acest proces are ca scop scaderea pretului de cost, cresterea posibilitatilor de utilizare a
masinii, cresterea complexitatii pieselor prelucrate, scurtarea timpului necesar pentru producerea
unui nou produs si cresterea calitatii obtinute.
Prin urmare, flexibilitatea programului permite imbunatatirea simulata a productivitatii si a
calitatii produselor, precum si reducerea timpului total, odata cu cresterea efectiva a capacitatii
sistemului de a produce nesupravegheat.
Sisteme moderne de fabricatie
18
5. Factori şi momente cu implicaţii importante în evoluţia
controlului de calitate
momente istorice şi factori cu implicaţii importante în ceea ce priveşte calitatea:
• omul şi-a dezvoltat gustul pentru mai bun şi mai frumos din timpuri străvechi, constatând
că şlefuirea face piatra mai ascuţită şi chiar mai frumoasă;
• avându-se în vedere realizările tehnicii antice, este evident că înaintaşii noştri ştiau foarte
bine cât de importantă este calitatea.
- Renaşterea şi descoperirile geografice au făcut să se extindă comerţul pe toată planeta;
- comerţul, în sine, a implicat o exigenţă mai mare a clientului în privinţa
calităţiiproduselor (acesta începând să aibă de unde să aleagă, deci în afara
autocontrolului furnizorului a apărut controlul clientului);
• în timpul revoluţiei industriale, un rol deosebit de important în creşterea nivelului de
calitate a produselor, prin mărirea preciziei măsurătorilor şi a fabricaţiei, l-au avut cele
două realizări ale lui Henry Maudsley:
- suprafaţa (cu adevărat) plană;
- şurubul de precizie.
Suprafaţa plană a permis realizarea de bancuri de lucru şi de control mai precise, iar şurubul de
precizie a favorizat fabricaţia micrometrului.
• trecerea, la începutul secolului al XX- lea, de la producţia artizanală la producţia de serie
(cererea masivă de maşini de cusut, de armament uşor şi greu, de nave militare etc. ).
• producţia de serie mare a impus o nouă concepţie privind calitatea, iar metoda
montajului prin ajustare - specifică producţiei individuale şi chiar de serie mică nu mai
asigura ritmul necesar satisfacerii cererii de producţie tot mai mari.
Sisteme moderne de fabricatie
19
• piesele trebuiau astfel prelucrate încât montarea lor să nu mai necesite ajustarea,
putându-se asigura un ritm ridicat atât la prelucrare cât şi la montaj. (Pentru aceasta s-a
mărit precizia de prelucrare, s-au micşorat toleranţele la dimensiuni şi s-a aplicat metoda
sortării, situaţie în care muncitorii care prelucrau piesele sau le montau nu mai pierdeau
timp pentru a efectua măsurători şi a verifica unele caracteristici).
Ca urmare:
• a fost nevoie de alţi lucrători a căror misiune era să măsoare, să verifice, să controleze şi
să sorteze piesele bune de cele rele şi pe cele bune pe clase de dimensiuni.
• astfel au apărut controlorii de calitate, ale căror decizii erau esenţiale – atât pentru
asigurarea calităţii pieselor, cât şi pentru asigurarea calităţii produselor.
• Pentru ca deciziile controlorilor să nu fie influenţate de muncitorii prelucrători şi de şefii
acestora (maiştrii, şefi de ateliere şi şefi de secţie) a fost necesar să se asigure
independenţa acestora faţă de ierarhia de producţie.
• S-au format astfel compartimentele de control tehnic de calitate (CTC), cu ierarhie
separată, fapt ce a permis o specializare profundă în domeniul calităţii. În acel timp,
nivelul de calitate al produselor depindea de pregătirea şi de nivelul de exigenţă al
controlorilor, de metodologia de control şi de posibilităţile tehnice pe care le aveau.
• Controlul de calitate se făcea “a posteriorii” pe piese finite şi produse finale, având ca
obiectiv respectarea specificaţiilor prevăzute în manualele şi standardele de calitate,
considerată condiţie necesară şi suficientă pentru calitatea produselor
Sisteme moderne de fabricatie
20
6. Conceptul “product out”
• Conducerea, organizarea şi funcţionarea întreprinderii se făcea după conceptul “product-
out”. Trebuie observat că utilizatorul produselor nu era antrenat direct în procesul de
îmbunătăţire al calităţii (vezi fig. 1.1). Era perioada producerii mult şi totul bine pentru
reconstrucţia de după primul război mondial.
Sisteme moderne de fabricatie
21
7. Conceptul “market-in”
• Începând cu anii “30, odată cu criza economică mondială şi excedentul
comercial, a apărut ca necesitate obiectivă corelarea producţiei cu cerinţele
pieţei, trecându-se de la conceptul a produce pentru reconstrucţie, la a
produce pentru a se vinde. A rezultat de aici necesitatea testării
utilizatorilor, ca modalitate de îmbunătăţire a calităţii produselor şi s-a
trecut la un nou concept de producţie - conceptul “market-in”, care a
revoluţionat mecanismele de management al calităţii (fig.1.2) dar şi calitatea
produselor industriale actuale.
Sisteme moderne de fabricatie
22
• Cu timpul s-a constatat că rezultatele măsurătorilor efectuate asupra unui număr foarte
mare de piese de acelaşi fel, cu aceleaşi dimensiuni şi formă geometrică asemănătoare,
prelucrate din acelaşi material, având aceeaşi destinaţie, au caracter întâmplător, cu o
anumită distribuţie şi se prezintă ca o populaţie statistică. Aceasta a făcut ca statistica
matematică să apară ca un eficace şi nou instrument în controlul calităţii.
• Evoluţia conceptelor referitoare la calitate a fost determinată de motivaţiile şi interesele
părţilor implicate în concepţia, fabricarea, comercializarea şi utilizarea produselor.
• Prin urmare, noţiunea de calitate şi-a îmbogăţit semnificaţia şi a căpătat un sens foarte
larg în a doua jumătate a secolului XX, când apar concepte cum ar fi: controlul calităţii,
planificarea calităţii, îmbunătăţirea continuă a calităţii, prevenirea defectelor, nivel 0 de
defecte, cercurile calităţii, auditul calităţii, asigurarea calităţii, sistemul calităţii totale,
managementul calităţii totale etc.
Sisteme moderne de fabricatie
23
8. Raportul între asigurarea calităţii şi controlul calităţii,
instrumente ale asigurării calităţii
• În concepţia tradiţională, prin control se înţelege în special activitatea de verificare -
inspecţie ( de exemplu: controlul încadrării unei dimensiuni în câmpul de toleranţă,
controlul existenţei unui şurub etc.). Aptitudinea de folosire a produsului se dobândeşte
prin verificare şi triere: bun sau rău, eventual prin eliminarea elementelor
necorespunzătoare şi aplicarea unor corecturi ulterioare.
• În concepţia modernă, prin control se înţelege acţiunea coordonată de dirijare-reglare
care să ofere garanţia îndeplinirii exigenţelor privind calitatea, inspecţia finală nefiind
exclusă şi având rol de atestare (de exemplu: dirijarea procesului de obţinere a unei
dimensiuni, astfel ca ea să se încadreze sigur în câmpul de toleranţă prescris sau dirijarea
procesului de înşurubare astfel încât să se obţină o anumită forţă de strângere).
• Controlul calităţii este definit de ISO ca reprezentând tehnicile şi activităţile cu caracter
operaţional utilizate pentru îndeplinirea cerinţelor referitoare la calitate.
• În concepţia anglo-americană controlul are un sens foarte larg, şi anume cel activ, de
stăpânire, de dirijare a procesului şi nu cel pasiv de constatare a conformităţii, cu care
suntem obişnuiţi noi. Distinct faţă de aceasta este abordarea controlului de conformitate
ca ansamblul activităţilor de măsurare, examinare, încercare a uneia sau mai multor
caracteristici ale unui produs/proces/activitate, ale unui organism sau persoane în scopul
comparării rezultatelor obţinute cu cerinţele specificate şi pentru determinarea
conformităţii.
• Sensul activ - în favoarea căruia se mută centrul de greutate al activităţilor şi sistemelor
manageriale de azi, este cel de menţinere sub control, iar cel pasiv este de constatare.
Raţionalitatea constă în punerea la punct a sistemului calităţii, cu accent pe asigurarea
calităţii, iar controlul de conformitate, care nu poate fi evitat să fie cel de confirmare.
Sisteme moderne de fabricatie
24
Acest control de confirmare trebuie să fie OK-ul de care este nevoie pentru convingerea
asupra corectitudinii produselor, serviciilor sau proceselor, iar în ceea ce priveşte
raportul dintre asigurarea calităţii şi controlul calităţii trebuie să avem de a face cu o
simplitate a controlului.
• Faţă de o anumită cerinţă (fundamentată cu ceea ce se cere pe piaţă), controlul trebuie să
confirme simplu şi clar dacă un produs, o activitate umană se în cadrează sau nu în
toleranţele prestabilite. Astfel, pentru o cotă cu toleranţele sale () controlul se poate face
prin utilizarea unui calibru trece - nu trece : dacă partea calibrului care se prevede să
treacă nu trece, sau invers pentru cealaltă parte, se respinge piesa. Mai mult, este
recomandat ca însuşi sistemul tehnologic să preia în cea mai mare măsură controlul. Din
punct de vedere organizatoric, prin importanţa sa, trebuie asigurată autonomia
controlului.
• De asemenea, simplul control de conformitate, acel cunoscut CTC, nu poate să răspundă
conceptual, tehnic, organizatoric faţă de anvergura actuală a problematicii calităţii. Acel
compartiment este absolut necesar, dar este bine a nu se confunda controlul calităţii, care
este mult mai limitat, cu asigurarea calităţii.
• Aşa cum s-a mai arătat, controlul reprezintă o componentă atât a sistemelor calităţii, cât
şi a managementului calităţii totale, el este un instrument al asigurării calităţii, căci
întreaga activitate desfăşurată în întreprindere, dar şi în afara ei în relaţiile cu clienţii şi
furnizorii, are ca obiectiv asigurarea calităţii, idee redată sugestiv.
• Numai în acest fel se ajunge la calitate totală, la satisfacerea clientului şi la calitatea
afacerii, desigur folosindu-se toate instrumentele asigurării calităţii.
Inspecţii
Controlul
calităţii
Asigurarea
calităţii
Sisteme moderne de fabricatie
25
9. Bibliografie
• Abrudan I., Sisteme flexibile de fabricaţie - concepte de proiectare şi management,
Editura Dacia, Cluj - Napoca, 1996
• Catrina D. ş.a.,Maşini-unelte cu comandă numerică, Universitatea Politehnica,
» Bucureşti, 1993
• Cănănău N., ş.a., Sisteme de asigurare a calităţii, Editura Junimea, 1998
• Cănănău N., ş.a., Calitatea totală, Ed. Tehnică, Chişinău, 1998
• Cristea I., Tehnologii şi echipamente de control, Universitatea din Bacău, 1996
• Ionescu S. Sistemele calităţii pentru intreprinderile mecanice,
» Revista “Standardizarea” nr. 8/1994
• Manolache S., Proiectarea tehnologiei de control pe maşinile de măsurat în coordonate –
optimizarea orientării piesei şi a palpatorului, Lucrările sesiunii de comunicări ştiinţifice
a Universităţii “Petru Maior”, Vol. III., Maşini unelte – Echipamente, ISBN 973-8084-
10-5, Editura “Petru Maior” Tg. Mureş, 2000
• Pruteanu O., ş.a., Managementul calităţii totale, Ed. Junimea, Iaşi, 1998.
• Şoaita, D. ş.a., Maşini-unelte, Editura Universităţii “Petru Maior, Tg. Mureş 1999.
• Vodă V., Proceduri statistice tip ISO pentru analiza calităţii, INID, Bucureşti, 1999
• *** Sistem de Asigurare a Calităţii: Producţiei, Produselor şi Serviciilor,
Departamentul Industriei Construcţiilor de Maşini, OID Oficiul de Informare
Documentară pentru Industria Construcţiilor de Maşini.
• Şoaita D. Tehnici şi metode moderne de control în sistemele de fabricaţie - curs