Sisteme Si Tehnologii de Fabricatie

MINISTERUL EDUCA IEI CERCET RII I TINERETULUI

Proiectul Phare TVET RO 2005/017-553.04.01.02.04.01.03

MEdCT CNDIPT / UIP

A U X I L I AR C U R R I C U L A RProfilul: Tehnic Nivelul: 3 Modulul: Sisteme i tehnologii de fabrica ie

Acest material a fost elaborat prin finan are Phare n proiectul de Dezvoltare institu ional a sistemului de nv mnt profesional i tehnic

Noiembrie 2008

AUTOR:

SPIRIDON DANIELA

- profesor grd. I, Grup colar Industrial Electroputere, Craiova

CONS ULT AN ASISTEN

CNDIPT:

RO U DORIN, EXPERT CNDIPT WYG INTERNATIONAL IVAN MYKYTYN, EXPERT

TEHNIC :

Profilul: TEHNIC Nivelul 3 Modulul 4: Sisteme i tehnologii de fabrica ie

2

CuprinsCuprins ............................................................................................................. Introducere ....................................................................................................... Competen e ..................................................................................................... Informa ii profesori............................................................................................ Fi a rezumat .................................................................................................... Fi a de rezumat a activit ii.............................................................................. Cuvinte cheie.................................................................................................... Glosar de termeni............................................................................................. Informa ii elevi.................................................................................................. Activit i de nv are.......................................................................................... Test de evaluare ini ial .................................................................................... Fi a de documentare 1.................................................................................... Fi a retroproiector 1.................................................................................... Activitate de nv are 1................................................................................... Fi a de documentare 2................................................................................... Fi a retroproiector 2................................................................................... Activitate de nv are 2................................................................................... Fi a de documentare 3................................................................................... Activitate de nv are 3................................................................................... Fi a de documentare 4................................................................................... Activitate de nv are 4................................................................................... Fi a de documentare 5................................................................................... Activitate de nv are 5................................................................................... Fi a de documentare 6................................................................................... Activitate de nv are 6................................................................................... Fi a de documentare 7................................................................................... Activitate de nv are 7................................................................................... Fi a de documentare 8................................................................................... Activitate de nv are 8................................................................................... Fi a de documentare 9................................................................................... Activitate de nv are 9................................................................................... Fi a de documentare 10.................................................................................. Activitate de nv are 10.................................................................................. Fi a de documentare 11.................................................................................. Activitate de nv are 11.................................................................................. Fi a de documentare 12.................................................................................. Activitate de nv are 12.................................................................................. Fi a de documentare 13.................................................................................. Activitate de nv are 13.................................................................................. Fi a de documentare 14.................................................................................. Activitate de nv are 14..................................................................................Profilul: TEHNIC Nivelul 3 Modulul 4: Sisteme i tehnologii de fabrica ie

Pag. 3 5 6 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 25 26 27 28 29 30 32 34 35 36 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 51 52 553

Fi a de documentare 15.................................................................................. Activitate de nv are 15.................................................................................. Fi a de documentare 16.................................................................................. Activitate de nv are 16.................................................................................. Fi a de documentare 17.................................................................................. Activitate de nv are 17.................................................................................. Fi a de documentare 18.................................................................................. Activitate de nv are 18.................................................................................. Fi a de documentare 19.................................................................................. Activitate de nv are 19.................................................................................. Fi a de documentare 20.................................................................................. Activitate de nv are 20.................................................................................. Fi a de documentare 21.................................................................................. Activitate de nv are 21.................................................................................. Fi a de documentare 22.................................................................................. Activitate de nv are 22.................................................................................. Fi a de documentare 23.................................................................................. Activitate de nv are 23.................................................................................. Fi a de documentare 24.................................................................................. Activitate de nv are 24.................................................................................. Fi a de documentare 25.................................................................................. Folie retroproiector 3.................................................................................. Activitate de nv are 25.................................................................................. Fi a de documentare 26.................................................................................. Activitate de nv are 26.................................................................................. Fi a de documentare 27.................................................................................. Activitate de nv are 27.................................................................................. Solu ionarea activit ilor .................................................................................. Bibliografie........................................................................................................

56 58 60 62 65 67 72 75 76 77 78 81 82 85 87 91 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 104 105 111


4

Introducere

Modulul Sisteme i tehnologii de fabrica ie se studiaz pe parcursul claselor a XII-a rut direct i a XIII - a rut progresiv de calificare, n vederea asigur rii preg tirii generale n viitorul domeniu de activitate. Modulul Sisteme i tehnologii de fabrica ie se reg se te n cadrul urm toarelor calific ri: Tehnician n instala ii electrice, Tehnician operator tehnic de calcul, Tehnician mecatronist, Tehnician de telecomunica ii, Tehnician proiectant CAD, Tehnician operator telematic , Tehnician n automatiz ri, Tehnician mecanic pentru ntre inere i repara ii, Tehnician prelucr ri mecanice, Tehnician electronist, Tehnician electrotehnist, Tehnician electomecanic, Tehnician energetician, tehnician electrician electronist auto, Tehnician tansporturi, Tehnician metrolog, Tehnician operator robo i industriali, Tehnician audio-video, Tehnician avia ie, Tehnician instala ii de bord, Tehnician prelucr ri la cald, Tehnician prelucrari pe ma ini cu comand numeric , Tehnician construc ii naval . Modulul face parte din trunchiul comun al culturii de specialitate, aria curricular Tehnologii i are alocate 47 de ore, din care: y Laborator tehnologic 31 de ore y teorie 16 ore Informa iile din acest auxiliar curricular sunt destinate elevilor i cadrelor didactice din nv mntul preuniversitar tehnic, n scopul preg tirii profesionale a elevilor i dezvolt rii capacit ilor care s le permit dobndirea unei calific ri superioare, de nivel 3 i a integr rii pe pia a muncii. Auxiliarul didactic ofer doar cteva sugestii metodologice i are drept scop orientarea activit ii profesorului i stimularea creativit ii lui n proiectarea/ desf urarea/ evaluarea activit ii didactice. Prin con inutul auxiliarului se dore te sporirea interesului elevului pentru formarea abilit ilor din domeniul tehnic prin implicarea lui interactiv n propria formare. Activit ile propuse elevilor, exerci iile i rezolv rile lor urm resc atingerea majorit ii criteriilor de performan respectnd condi iile de aplicabilitate cuprinse n Standardele de Preg tire Profesional . Auxiliarul curricular poate fi folositor n predarea modulului Sisteme i tehnologii de fabrica ie, con innd folii transparente, fi e de documentare, fi e de lucru pentru activit i practice, teste de evaluare. Sugestiile pentru activit ile cu elevii sunt n concordan cu stilurile de nv are ale acestora: vizual, auditiv i practic. Alegerea activit ilor s-a f cut innd seama de nivelul de cuno tin e al elevilor, enun urile fiind formulate ntr-un limbaj adecvat i accesibil. Activit ile propuse pot fi evaluate folosind diverse tehnici i instrumente de evaluare: probe orale, scrise, practice, observarea activit ii i comportamentului elevului consemnat n fi e de evaluare, fi e de feed-back i de progres a elevului. Rezultatele activit ilor desf urate i ale evalu rilor, colectate att de profesor ct i de elev, trebuie strnse i organizate astfel nct informa iile s poat fi reg site cu u urin . Prezentul auxiliar didactic nu acoper toate cerin ele cuprinse n Standardul de Preg tire Profesional pentru care a fost realizat. Prin urmare, el poate fi folosit n procesul instructiv i pentru evaluarea continu a elevilor. ns , pentru ob inerea Certificatului de calificare, este necesar validarea integral a competen elor din SPP, prin probe de evaluare conforme celor prev zute n standardele respective.Profilul: TEHNIC Nivelul 3 Modulul 4: Sisteme i tehnologii de fabrica ie 5

Competen ePrin parcurgerea modulului se urm re te dobndirea unor abilit i i deprinderi n alegerea i analiza sistemelor de fabrica ie, pe baza unor criterii de evaluare i analiz specificate, precum i de corelare a sistemelor de fabrica ie cu alte aspecte ale planific rii i controlului n industriile produc toare. Modulul ofer elevilor posibilitatea de adaptare la cerin ele pie ii muncii i la dinamica evolu iei tehnologice de a- i forma competen e de baz n leg tur cu modul de utilizare a sistemelor flexibile de fabrica ie n industriile produc toare. Unitatea de competen relevant pentru modul este: 15. Sisteme i tehnologii de fabrica ie - 15.1. Alege sistemul i tehnologia de fabrica ie. - 15.2. Analizeaz sisteme i tehnologii de fabrica ie. 15.3. Stabile te leg tura ntre sistemele de fabrica ie controlului. i aspectele planific rii i 1 credit

ObiectivePrin activit ile pe care le propunem, urm rim ca la sfr itul activit ilor de nv are elevii s fie capabili: O.1. S descrie mediul industrial; O.2. S explice modul de utilizare a sistemelor de fabrica ie n industriile produc toare; O.3. S evalueze sistemele i tehnologiile de fabrica ie pe baza criteriilor economice, de calitate i de competitivitate; O.4. S identifice componentele sistemelor de fabrica ie: concuren a, sincronizarea partajarea resurselor; O.5. S identifice fenomenele ce au loc ntr-un proces de fabrica ie; O.6. S aplice metodele de analiz a sistemelor de fabrica ie O.7. S identifice criteriile de analiz a sistemelor de fabrica ie; O.8. S justifice alegerea criteriilor de analiz a sistemelor de fabrica ie; O.9. S identifice procesele sistemelor de fabrica ie; O.10. S explice influen a aspectelor planific rii i contolului asupra sistemelor de fabrica ie;


6

Pentru realizarea acestor obiective vom avea n vedere urm toarele con inuturi: Mediul industrial: tipuri de produse, moduri i tipuri de produc ie, tipuri de fabrica ie. Metode de integrare sistemic a ntreprinderii: sisteme de fabrica ie inteligente, sisteme de fabrica ie holonice, sisteme de fabrica ie bionice. Criterii de evaluare a utiliz rii sistemelor de fabrica ie: economic, de calitate, de competitivitate Componente ale sistemelor de fabrica ie: concuren a, sincronizarea, partajarea resurselor, interac iuni ntre componente. Fenomene stocastice ce au loc: defectarea i repararea ma inilor, varia ia timpilor de prelucrare. Tehnici de simulare a func ion rii sistemelor flexibile de fabrica ie Criterii de analiz a sistemelor de fabrica ie: ergonomie, evaluarea riscului, rezultatul activit ii, atribu iile locului de munc , tipuri de echipamente, tehnologii de fabrica ie. Procese n sistemele de fabrica ie: prelucrarea, controlul, stocarea, manipularea, transportul, comanda, conducerea. Aspecte ale planific rii i controlului: planificarea produc iei, controlul calit ii, s n tatea i securitatea muncii, tehnologia informa iei n realizarea sistemelor de fabrica ie.


7

Informa ii pentru profesoria. Rela ia dintre competen ele modulului, obiective i activit ile de nv are Competen e Obiective Activit i de nv are Testare ini ialFD FR FD FR FD 1 1 2 2 3 A1 A2

Temeo o o o o o o o o o o o Testare ini ial Tipuri de produse; Moduri de produc ie Tipuri de produc ie; Tipuri de fabrica ie Conceptul de sistem integrat de produc ie (CIM) Structura sistemelor flexibile de fabrica ie Caracteristicile sistemelor de fabrica ie inteligente Tipuri de sisteme inteligente Sisteme de fabrica ie holonice Sisteme de fabrica ie bionice Criterii economice de evaluare a utiliz rii sistemelor de fabrica ie Criterii cantitative de evaluare a utiliz rii sistemelor de fabrica ie Criterii de evaluare a utiliz rii sistemelor de fabrica ie sub aspect calitativ i competitiv Componente ale sistemelor de fabrica ie: concuren a, sincronizarea, partajarea resurselor, interac iuni ntre componente. Sisteme i metode de organizare a repar rii utilajelor Planificarea repar rii utilajelor Tehnici de modelare a sistemelor de fabrica ie prin intermediul re elelor PETRI Ergonomie. Evaluarea riscului din prisma condi iilor de munc i de mediu. Rezultatele activit ii Atribu iile locului de munc . Tipuri de echipamente. Simboluri utilizate pentru reprezentarea unui sistem automat de fabrica ie (SAF) Moduri de organizare a fluxurilor de prelucrare n SAF 8

O.1.

A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A 10 A 11 A 12 A 13

FD 4 FD 5 FD 6

C.15.1.

O.2.

FD7 FD 8 FD 9 FD 10 FD 11

O.3.

FD 12 FD 13

o o

o

O.4.

FD 14 FD15 FD16 FD17

A 14 A 15 A 16 A 17o o o o o

O.5. O.6.

C.15.2.

FD 18

A 18 A 19 A 20 A 21

O.7. O.8.FD 19 FD 20 o o o o

C15.3.

O.9.

FD 21

o


FD 22 FD FD FD FD O.10. 23 24 25 26

A 22 A 23 A 24 A 25 A 26 A 27

o o o o o o o

FD 27

Transferul n SAF Aspecte mecanice i constructive ale transferului n SAF Magazii de stocare Func iile de control ale SAF Comanda SAF Conducerea SAF Planificarea productiei

b. Sugestii metodologice Procesul de nv are trebuie s aib un caracter activ i centrat pe elev. Acesta trebuie s cuprind activit i de prelucrare a materiei nv ate, care trebuie legat de ceea ce elevul tie deja. Sarcinile trebuie s fie autentice, stabilite n context semnificativ i legate de via a real . Ele nu trebuie s implice doar repetarea unor lucruri, deoarece acest lucru duce la nv area de suprafa i nu la nv area de profunzime. Profesorul are libertatea de a dezvolta anumite con inuturi i de a le e alona n timp. Rezultatele activit ilor desf urate i ale evalu rilor colectate att de c tre profesor ct i de c tre elev, opiniile elevilor privind activit ile desf urate, planurile de ac iune, comentarii ale profesorului privind atitudinea i rezultatele elevului trebuie strnse i organizate ntr-un anumit loc, astfel nct informa iile s poat fi reg site cu u urin . Pentru atingerea i dezvoltarea la elevi a competen elor vizate de parcurgerea modulului, recomand m ca n procesul de nv arepredare s se utilizeze cu prec dere metode bazate pe ac iune, cum ar fi: efectuarea unor lucr ri de laborator, realizarea unor miniproiecte din domeniul calific rii Combinarea metodelor de mai sus cu metode explorative (observarea direct , observarea independent ), metode expozitive (explica ia, descrierea, exemplificarea) poate conduce la dobndirea de c tre elevi a competen elor specifice calific rii. Elaborarea i prezentarea unor referate interdisciplinare a c ror documentare se ob ine prin navigarea pe Internet, implicarea elevilor n diverse exerci ii de documentare, sunt alte exemple de activit i de nv arepredare care pot fi utilizate.


9

Fi a de rezumatTitlul modulului: Sisteme i tehnologii de fabrica ie Numele elevului: Data nceperii: Competen a Activitatea de nv are O.1. 15.1. Alege sistemul i tehnologia de fabrica ie. O.2. A1, A2, A3, A4 A5, A6, A7 A8, A9, A10 O.3. O.4. 15.2. Analizeaz sisteme i tehnologii de fabrica ie. O.5. O.6. O.7. O.8. 15.3. Stabile te leg tura ntre sistemele de fabrica ie i aspectele planific rii i controlului. O.9. A21, A22, A23 A24, A25, A26 O.10. A27 A11, A12, A13 A14 A15, A16 A17 A18, A19, A20 Data finaliz rii: Data ndeplinirii Verificat

(data la care obiectivele nv rii au fost ndeplinite)

(semn tura profesorului)


10

Fi a de rezumat a activit iiCompeten a Activitatea de nv are Obiectivele nv rii Realizat

Comentariile elevului

Comentariile profesorului

Comentariile elevuluiDe exemplu: y ce le-a pl cut referitor la subiectul activit ii; y ce anume din subiectul activit ii li s-a p rut a constitui o provocare. y ce mai trebuie s nve e referitor la subiectul activit ii. ideile elevilor referitoare la felul n care ar trebui s - i urm reasc obiectivul nv rii.

Comentariile profesoruluiDe exemplu: comentarii pozitive referitoare la ariile n care elevul a avut rezultate bune, a demonstrate entuziasm, s-a implicat total, a colaborat bine cu ceilal i. y ariile de nv are sau alte aspecte n care este necesar continuarea dezvolt rii. y ce au stabilit elevul i profesorul c ar trebui s fac elevul n continuare lund n considerare ideile elevului despre cum le-ar pl cea s - i urmeze obiectivele nv rii.y


11

Cuvinte cheie

Produse finite Materii prime Semifabricate Produc ie Fabrica ie Sistem inteligent Sincronizare Flexibilitate Adaptabilitate Interac iune Productivitate Amplasare Partajare Transfer Stocare Manipulare Prelucrare Control Comand Planificare Optimizare


12

Glosar de termeniTERMEN Produc ie flow shop Produc ie job shop Flexibilitatea sistemelor Integrare sistemic Holon Modelon Intreprindere fractal Fabrica ie agil Metodologie top - down Fenomene stocastice Mentenan SEMNIFICA IE Toate produsele se deplaseaz intr-o singura direc ie Produsele se pot deplasa n diferite direc ii Exprim disponibilitatea unui sistem de a se modifica n vederea adapt rii la noile sarcini de produc ie. Interac iune dinamic ntre sistemul care se integreaz i sistemul care integreaz . Desemneaz ceva ce este simultan i ntreg i parte Modelonul poate sta la baza rela iilor ntreg/parte, a opera iilor de autodecizie, poate asigura integrarea i armonia unit ilor autonome. Descrie organisme i structuri din natur care ajung la forme complexe prin utilizarea unui num r mic de elemente care se autoimit . Reconfigurarea rapid a ntreprinderii, car spuns la schimb ri bru te i impredictibile n compozi ia produc iei cerute i la evolu ia mediului. De la ntreg la componente Fenomene care se produc ntmpl tor Ansamblul tuturor ac iunilor tehnice i organizatorice care se execut asupra instala iilor i componentelor acestora pentru men inerea sau restabilirea capacit ii de a- i ndeplini func ia pentru care au fost proiectate. Reducerea duratei de la comanda clientului pn la expedierea produsului, prin eliminarea pierderilor. Modul de dispunere a ma inilor, utilajelor , echipamentelor nc din faza de proiectare a sistemului de fabrica ie. Acestea sunt elemente care, prin tipizarea lor, confer flexibilitatea necesar n realizarea opera iilor de depozitare, transport i alimentare a posturilor de lucru, f cnd ca, din acest punct de vedere, diferitele piese s se comporte ca una singur . Band transportoare Magazie de stocare a pieselor

Lean manufacturing Concep ie uzinal Paletele de piese

Conveior Buffer

IMPORTANT PENTRU ELEVI ! Dac o s ntlni i i al i termeni al c ror sens nu l cunoa te i, nota i-i n caiet i informa i-v consultnd dic ionarul sau ntreba i-v profesorul. Ata a i glosarul de termeni la portofoliul vostru.


13

Informa ii pentru eleviElevii i vor dezvolta competen ele individuale precizate n cadrul acestui modul prin realizarea activit ilor de nv are propuse. Activit ile de nv are trebuie s le ofere elevilor ocazia de a se autoevalua, de a corecta, de a discuta cu colegii, de a primi reac ia profesorului, precum i de a face alte verific ri de conformitate cu realitatea. nv area centrat pe elev va oferi elevilor o mai mare autonomie i un control sporit cu privire la disciplinele de studiu, la metodele de nv are i la ritmul de studiu. Elevii vor avea un control sporit asupra nv rii prin asumarea responsabilit ii cu privire la ceea ce se nva , modul cum se nva i de ce, momentul cnd se nva . Elevii i vor asuma un nalt grad de responsabilitate n contextul nv rii, i vor aleage n mod activ scopurile pentru administrarea propriei nv ari. Elevii nu se mai pot baza pe faptul c profesorul le va spune ce, cum, unde i cnd s gndeasc . Ei sunt cei care trebuie s nceap s o fac . Rezultatele activit ilor desf urate i ale evalu rilor colectate att de c tre profesor ct i de c tre elev, opiniile elevilor privind activit ile desf urate, planurile de ac iune, comentarii ale profesorului privind atitudinea i rezultatele elevului trebuie strnse i organizate, astfel nct informa iile s poat fi reg site cu u urin . Pentru elevi, aceste tipuri de dovezi, al turi de alte experien e pe care le pot avea, precum practica la locul de munc , pot fi colectate ntr-un portofoliu, constituind dovezi ale progresului i ale atingerii competen elor.


14

Activit i de nv areActivit ile din fiecare bloc al modulului sunt o evaluare diagnostic menit eviden ieze ceea ce elevii cunosc n leg tur cu subiectul. y Fiecare activitate va nceape pe o pagin nou pentru a facilita copierea. y Fiecare activitate cuprinde un titlu care ofer urm toarele informa ii: Denumirea activit ii; Denumirea modulului i orice alte referin e administrative; Denumirea unit ii de nv are; Timpul alocat efectu rii activit ii; Obiectivul activit ii exprimat ntr-un limbaj simplu; Spa iu pentru a scrie numele elevului; Spa iu pentru a scrie data. s


15

Unitatea de nv are: Mediul industrial Tema: Evaluare ini ial Data: Durata activit ii: 20 min. Numele elevului:

Obiectiv: Prin aceast activitate dorim s vedem n ce m sur cuno tin ele tale anterioare pot fi valorificate n cadrul urm toarelor activit i. Subiectul I (30 puncte) ncercui i varianta corect de r spuns: 1. Fabrica ia reprezint : a.) ansamblul ac iunilor de evaluare a rezultatelor procesului de produc ie; b) o activitate de produc ie care transform materiile prime n produse finite de un nivel calitativ ct mai ridicat i cu costuri ct mai reduse. c) ac iunea de declan are a activit ii lucr torilor din cadrul ntreprinderii. 2. Procesele de baz au ca scop: a) transformarea diferitelor materii prime i materiale n produse finite; b) prestarea unor servicii care nu constituie activitatea principal a ntreprinderii; c) asigurarea condi iilor organizatorice i de deservire a procesului de produc ie; 3. Pot fi considerate iesiri n cadrul unui proces de productie : a) resursele umane ale ntreprinderii; b) produsele finite; c) resursele financiare. Subiectul II (30 puncte) Stabili i valoarea de adev r a urm toarelor afirma ii, notnd A(adev rat) sau F(fals) n spa iile indicate : 1. Un atelier de productie este o subunitate componenta a unui loc de munc . 2. Prin amplasare n organizarea produc iei - se n elege dispunerea n spa iu a locurilor de munc 3. Volumul produc iei este mic la produc ia de mas . Subiectul III (30 puncte) n coloana A sunt indicate componente ale procesului de produc ie, iar n coloana B caracteristici ale acestora. Realiza i o coresponden ntre cifrele din coloana A i literele din coloana B:A 1. Materiale auxiliare 2. Semifabricate 3. Produse finite B a. Totalitatea resurselor naturale sau artificiale; b. Rezult n urma desf ur rii unui proces tehnologic i corespund unor norme de calitate; c. Sunt resurse care intr n procesul de produc ie f r s se reg seasc n produsul realizat; d. Produse cu un anumit grad de prelucrare care se ob in ntr-o faz intermediar a unui proces tehnologic;

Toate subiectele sunt obligatorii. Se acord 10 puncte din oficiu.Profilul: TEHNIC Nivelul 3 Modulul 4: Sisteme i tehnologii de fabrica ie 16

FI A DE DOCUMENTARE 1 MEDIUL INDUSTRIALTipuri de produse

Defini ie

Un produs este un ansamblu industrial destinat utiliz rii.

El poate fi: Produs finit: ansamblu industrial preg tit pentru utilizare ce face parte din catalogul ntreprinderii Produs semifinit: ansamblu care intr n componen a unui produs mai complex, putnd fi comercializat i individual ca pies de schimb

Un produs industrial se poate realiza astfel: n variante: alegerea este obligatorie; cu op iuni: alegerea nu este obligatorie; ca accesoriu: op iune montat n afara uzinei.

OBSERVA IE

Pentru UTILIZATOR Produsul reprezint mijlocul de satisfacere a unei necesit i

Pentru INTREPRINDERE Produsul reprezint rezultatul unui proces.


17

Folie retroproiector 1

CLASIFICAREA PRODUSELOR-simple

ELEMENTARE

-pu ine componente -nu exist nomenclatoare -complexitate mic

cuielac te

STANDARDDESTINA IE

-n pu ine variante -pot exista nomenclatoare -produse variate -diverse moduri de ob inere -numeroase variante, op iuni accesorii -exist nomenclator-complexitate mare -fabrica ie de unicat sau serie foarte mic -exist nomenclator

electrocasnice nc l minte

COMPLEXE

automobile

COMPLEXE CU MARE VALOARE AD UGAT

imobileavioane

Produse tip V

-num r restrns de materii prime -gam mare de produse finite -corespund industriilor tip proces -nu exist nomenclatoare

MODUL DE OB INERE

Produse tip A

-componente numeroase -gam mic de produse finite -corespund produselor asamblate n mod clasic -nomenclator important

Produse tip T

-componente comune -numeroase produse finite asamblate -corespund produselor asamblate n mod modern -nomenclator important

-tip derivat al produselor T Produse tip X -se ob ine prin combinarea produselor A iV Profilul: TEHNIC Nivelul 3 Modulul 4: Sisteme i tehnologii de fabrica ie -caracteristic variante produselor cu multe 18

Activitatea 1Unitatea de nv are: Mediul industrial Tema: Tipuri de produse Data: Durata activit ii: 15 min Numele elevului:

Obiectiv: Prin aceast activitate vei identifica caracteristicile diferitelor tipuri de produse. TEST DE AUTOEVALUARE Aplica ia 1 Completa i schema de mai jos, astfel nct s defini i no iunea de produs din punctul de vedere al utilizatorului, respectiv al ntreprinderii:

Pentru UTILIZATOR

Pentru NTREPRINDERE

Aplica ia 2 Urm rind clasificarea produselor dup modul de ob inere, completa i enun urile de mai jos: a) Produsele tip A au o gam ................ de produse finite. b) Produsele tip ........ corespund produselor asamblate n mod clasic. c) Produsele tip .........se ob in prin combinarea produselor A i V. Aplica ia2 Realiza i o coresponden ntre cele trei coloane astfel nct s produselor dup destina ie:A. COMPLEXE a. Complexitate mic ; Variante n pu ine; b. Complexitate mare; Fabrica ie de unicat sau serie foarte mic ; c. Produse variate; Diverse moduri de ob inere; Variante numeroase; Op iuni accesorii; d. Simple; Pu ine componente ;

eviden ia i clasificarea

B. ELEMENTARE

2. cuie

C. COMPLEXE CU MARE VALOARE AD UGAT

D. STANDARD


. automobile

3. electrocasnice

4. imobile

19

FI A DE DOCUMENTARE 2Moduri de produc ieModul de produc ie al unui produs se caracterizeaz , n principal prin combina ia dintre cantitatea de produse de fabricat lansat deodat i fluxul procesului de produc ie. Modurile de produc ie sunt: Produc ia continu flow-shop. o se mai nume te i produc ie liniar . o posturile de lucru sunt dispuse n linie, ceea ce necesit o bun echilibrare, vitez regulat de transformare i transfer, sistem de aprovizionare eficient. o produsele sufer o aceea i secven de opera ie, avnd, eventual, timpi operativi diferi i. o procesul de transformare a materiei prime nu trebuie s se ntrerup ntre dou posturi de lucru consecutive, adic f r stoc ri intermediare ntre posturi. o se impune o automatizare puternic i investi ii considerabile. o se recurge la acest sistem atunci cnd volumul produc iei este mare i exist o bun stabilitate a cererii. o Este specific industriei siderurgice, petrochimice. Produc ia discontinu job-shop o se mai nume te i produc ie neliniar sau discret . o posturile de lucru sunt n ordine variabil , n func ie de procesul tehnologic. o produsele se realizeaz n n ateliere formate din unit i de transformare distincte. o procesul de transformare a materiei prime poate fi ntrerupt pentru a permite reluarea produselor semifabricate. o este specific industriei mecanice.


20

Folie retroproiector 2

Principalele caracteristici ale produc iei de serieProduc ia de serie Caracteristici Produse realizate R spuns la cererile pie ii Previziuni Mijloace de produc ie Flux de produc ie Mna de lucru Calitatea produselor Costul produc iei multiplu, n num r mic la cerere pe termen scurt universale, mare flexibilitate discontinuu policalificat Bun i foarte bun unice, n num r mare prin program de fabrica ie pe termen lung i mediu specializate, mare productivitate continuu pu in calificat suficient de bun acceptabil Serie mic i mijlocie Serie mare

important

Compara ie ntre cele trei tipuri de produc ieCaracteristici Tipul de produc ie Produc ia de mas Produc ia de serie Nomenclatorul de produse Volumul de produc ie din fiecare tip de produsFoarte mare

Gradul de specializare a locurior de muncSpecializate tehnologic Specializate(la seria mare) i universale (la seria mijlocie i mic ) Universale

Forma de deplasare a obiectelor munciiBucat cu bucat

Produc ia individual

Redus, uneori chiar un singur fel de produs Relativ mare cre te pe m sur ce se trece la produc ia de serie mic i mijlocie Foarte mare

Relativ mare scade pe m sur ce se trece de la seria mare spre seria mic Mic, chiar un singur exemplar

Individual(la seria mare) i pe loturi(la seria mijlocie i mic ) Individual


21

Activitatea 2Unitatea de nv are: Mediul industrial Tema: Moduri de produc ie Data: Durata activit ii: 20 min Numele elevului:

Obiectiv: Prin aceast activitate vei caracteriza modurile de produc ie. Aplica ia 1 Completa i spa iile punctate cu expresiile corespunz toare: a) Modul de produc ie al unui produs se caracterizeaz prin combina ia dintre ......................................................... i ..................................................................... . b) Produc ia continu se caracterizeaz prin dispunerea posturilor de lucru n..................................... . c) Produc ia discontinu se caracterizeaz prin dispunerea posturilor de lucru n ordine............................ . Aplica ia 2 Realiza i o coresponden prin s ge i ntre modurile de produc ie (continu i discontinu ) i caracteristicile acestora:Sistem de aprovizionare eficient Produsele se realizeaz n ateliere formate din unit i de transformare distincte. Volum mare de produc ie

Podusele au aceea i secven de opera ie

Produc ia continu

Procesul de transformare a materiei prime poate fi ntrerupt

Produc ia discontinu

Procesul de produc ie se desf oar f r stoc ri intermediare ntre posturi

Activitatea 3 Indica i modurile de produc ie caracteristice fiec rui mediu industrial redat n imaginile urm toare:

........................................

...............................

...........................


22

FI A DE DOCUMENTARE 3Prin tip de produc ie se n elege o stare organizatoric i func ional a ntreprinderii, determinat de: nomenclatura produselor fabricate; volomul produc iei executate pe fiecare pozi ie din nomenclatur ; gradul de specializare a ntreprinderii, sec iilor i locurilor de munc ; modul de deplasare a diferitelor materii prime, materiale, semifabricate de la un loc de munc la altul. n func ie de ace ti factori se disting: Produc ia unitar (individual ) Produc ia de serie. n func ie de m rimea lotului: Produc ie de serie mic Produc ie de serie mijlocie Produc ie de serie mare Produc ia de mas Tipul de produc ie de mas Se caracterizeaz prin urm toarele: fabricarea unei nomenclaturi reduse de produse, n mod nentrerupt i n cantit i mari sau foarte mari; specializare nalt att la nivelul locurilor de munc , ct i la nivelul ntreprinderii; deplasarea produselor de la un loc de munc la altul se face bucat cu bucat , n mod continuu cu ajutorul unor mijloace de transport specifice, cu deplasare continu de felul benzilor rulante, conveiere sau planuri nclinate; din punct de vedere organizatoric, locurile de munc i for a de munc ce le utilizeaz au un grad nalt de specializare fiind amplasate n succesiunea opera iilor tehnologice sub forma liniilor de produc ie n flux; creeaz condi ii foarte bune pentru folosirea pe scar larg a proceselor de produc ie automatizate, cu efecte deosebite n cre terea eficien ei economice a ntreprinderii.

Tipuri de produc ie

Tipul de produc ie de serie Se caracterizeaz prin urm toarele: fabricarea unei nomenclaturi relativ larg de produse, n mod periodic i n loturi de fabrica ie de m rime mare, mica sau mijlocie; gradul de specializare al ntreprinderii sau locurilor de munc este mai redus dect la tipul de serie mare, fiind mai ridicat sau mai sc zut n func ie de m rimea seriilor de fabrica ie;


23

deplasarea produselor de la un loc de munc la altul se face cu mijloace de transport cu deplasare discontinu (pentru seriile mici de fabrica ie) -c rucioare, electrocare, etc. sau cu mijloace cu deplasare continu , pentru seriile mari de fabrica ie; locurile de munca sunt amplasate dup diferite criterii n func ie de m rimea seriilor de fabrica ie. Astfel, pentru serii mari de fabricate locurile de munc sunt amplasate dup criteriul liniilor tehnologice, iar pentru seriile mici de fabrica ie dup criteriul grupelor omogene de ma ini.

Tipul de produc ie unitar (individual ) Se caracterizeaz prin urm toarele: fabricarea unei nomenclaturi foarte largi de produse, n cantit i reduse, uneori chiar unicate; repetarea fabric rii unor produse are loc la intervale de timp nedeterminate, uneori fabricare acestora putnd s nu se mai repete niciodat ; utilajele din dotare au un caracter universal, iar personalul care le utilizeaz o calificare nalt ; deplasarea produselor ntre locurile de munc se face bucat cu bucat sau n loturi mici de fabrica ie, cu ajutorul unor mijloace de transport cu deplasare discontinu ; amplasarea locurilor de munc n sec iile de produc ie se face conform principiului grupelor omogene de ma ini. Practica arat c n cadrul ntreprinderilor de produc ie industrial nu exist un tip sau altul de produc ie n formele prezentate, ci n cele mai multe cazuri pot s coexiste elemente comune din cele trei tipuri de produc ie Teoretic, tipul de produc ie se poate determina calculnd coeficientul tipului de produc ie (K), dup urm toarea rela ie: unde : Ri = ritmul productiei pentru un produs de tip i; ti = timpul necesar pentru fabricarea unei unit i din produsul i; ncadrarea ntr-un anumit tip de produc ie, n func ie de m rimea acestui coeficient se face astel: - pentru produc ia de mas : K=1 - pentru produc ia de serie mare: 1 0 sistemul de fabrica ie amortizeaz investi ia;

Aplica ia 1

Ta !

85.000 ! 3,4 ani 25.000

S se estimeze timpul de amortizare al investi iei ntr-o celul robotizat , att n cazul activit ii organizat ntr-un schimb ct i n dou schimburi, pentru urm toarele date: Ccr = 25.000 euro, Es = 11.000 euro (specific industriei de automobile), Cex = 2.000 euro (activitate ntr-un schimb), sau Cex = 3.000 euro (activitate n dou schimburi), Cu = 30.000 euro, k = +20% (robotul efectueaz mai repede opera ia dect un operator uman) , k = -20% (robotul efectueaz mai ncet opera ia dect un operator uman). Solu ie:

Aplica ia 2

Ta !

Ccr 25000 ! ! 1,4 ani, activitate ntr-un Es Cex k Es Cu 11000 2000 0,2 11000 30000 25000 Ccr ! ! 0,85ani , activitate n 2 Es Cex k Es Cu 22000 3000 0,2 2 11000 30000 Ccr 25000 ! ! 2,9ani , activitate n 2 Es Cex k Es Cu 22000 3000 0,2 2 11000 30000

schimb;

Ta !

dou schimburi;

Ta !

dou schimburi;


106

Solu ionarea activit ii 12 Aplica ia 1

Se consider un sistem de fabrica ie ce con ine 6 linii automate identice pentru prelucr ri mecanice. Aceasta opereaz n paralel 10 schimburi/s pt mn , cu timpul mediu de func ionare/schimb 6,4 ore. Rata de produc ie este Rp = 17 produse/or . Se cere estimarea capacit ii de produc ie a sistemului de fabrica ie.

Solu ie: C P ! N sf R p O S s ! 6 x17 x6,4 x10 ! 6528 prod / sapt

Trei produse sunt realizate n acela i sistem de fabrica ie, ce lucreaz 10 schimburi/s pt mn , cu timpul mediu de func ionare pe schimb de 6,5 ore. Se cere dimensionarea global , n sensul stabilirii num rului sistemelor de fabrica ie ce trebuie alocate(sau achizi ionate) pentru satisfacerea comenzilor, dac se cunoa te cererea de produse: Produs Comanda s pt mnal Rata de produc ie (buc/or ) 1. 600 10 2. 1000 20 3. 2200 40

Aplica ia 2

Solu ie: Produs 1: O1 ! Produs 3: O3 !

C s 600 ! ! 60ore Rp 10C s 2200 ! ! 55ore Rp 40

Produs 2: O2 !

C s 1000 ! ! 50ore Rp 20

Totalul orelor de prelucrare va fi: 165 ore;

Num rul sistemelor de fabrica ie necesare va fi:

N sf !

165 $ 3 sisteme de fabrica ie 10 x6,5

Se consider un lot de 50 de piese ce necesit pentru realizare opera ii succesive realizate pe 8 ma ini unelte automate (sta ii). Timpul mediu de preg tire al ntregului sistem de fabrica ie este de 3 ore, iar timpul mediu de operare/sta ie este de 0,1 ore. Timpul mediu neoperativ datorat transportului, ntrzierilor, inspec iilor este de 7 ore. Se cere: 1. Determinarea duratei timpului de fabrica ie al lotului, dac se consider o zi de munc cu durata medie de 7 ore. 2. Intervalul de timp Tp ce revine prelucr rii unei piese din lot ntr-o sta ie de procesare. 3. Rata produc iei sistemului de fabrica ie. Solu ie: 1.

Aplica ia 3

T f ! 8 3 50 0,1 7 ! 120ore 120ore / 7ore ! 17,14 zile

2.

Tp !

1 Tf 1 120 ! ! 0,3ore / pies Q N sp 50 8

3. R p !

1 10 ! ! 3,3 piese / or Tp 3


107

Solu ionarea activit ii 13 Exemplu de calcul OEE A timpul de ncarcare(timpul de lucru zilnic): 60 min x 8 ore = 480 min. B timpul programat de oprire zilnic : 20 min. C timpul de nc rcare zilnic : A-B = 460 min. D - timpul pierdut pentru opriri : 60 min. E timpul de operare zilnic : C-D= 400 min. G produc ia zilnic : 400 piese. H coeficientul de produse bune: 98% I timpul de ciclu teoretic: 0,5 min/pies J timpul de ciclu real: 0,8 min/pies Se calculeaz : F timpul real de fabrica ie: J x G = 0,8 X 400 = 320 min

400 E v 100 ! x100 ! 87% 460 C I 0,5 x100 ! 62,5% M coeficientul de vitez : v 100 ! J 0,8 320 F N Coeficientul net de operare: v 100 ! x100 ! 80% 400 E L Eficien a procesului: M v N v 100 ! 0,625 x0,8 v 100 ! 50% OEE randamentul global al instala iei este: T v L v H v 100 ! 0,87 v 0,5 v 0,98 v 100 ! 42%T- disponibilitatea:


108

Solu ionarea activit ii 16 a) Se determin num rul interven iilor tehnice (pe categorii) ce urmeaz a se efectua n cadrul unui ciclu de repara ii, dup rela ia:

N it !

Dcr s N it d it

29280 !1 29280 29280 N RC 2 ! 1 ! 2 9760 29280 N RC1 ! (1 2) ! 9 2440 29280 N RC 2 ! (1 2 9) ! 12 1220 N RK !b) Se reprezint grafic structura ciclului de repara ii pe baza num rului de interven ii determinat i a duratei ntre dou interven ii de acela i fel:

c) Stabilirea intervalului de timp (T1) n zilele calendaristice, de la data ultimei interven ii efectuat la utilajul U10 n anul de baz pn la fiecare dintre interven iile urm toare din structura ciclului de repara iidin anul n plan, conform rela iei:

D n n 1 Ti ! RC d n t si K t S S i !1 Unde: T - intervalul de timp, n zile calendaristice de la ultima interven ie din anul precedent pn la fiecare diintre interven iile urm toare din structura ciclului de repara ii. DRC - timpul de func ionare al utilajului ntre dou interven ii consecutive, exprimat n ore;

ti !1

n 1

si

- timpul total de sta ion ri ale utilajului n interven iile precedente n anul pentru

care se ntocme te planul de repara ii; ds - durata unui schimb de lucru, exprimat n ore; nS - num rul de schimburi; n - num rul de interven ii de acela i fel din cadrul ciclului de repara ii;Profilul: TEHNIC Nivelul 3 Modulul 4: Sisteme i tehnologii de fabrica ie 109

Kt coeficient de transformare din zile efective de func ionare n zile calendaristice. De obicei are valoarea 1,43. Pentru utilajul U10 interven iile urm toare sunt: R c2, Rt, Rc1, Rk.

1220 1 T1 ! 0 1, 43 ! 109 zile 82 1220 2 11 1,43 ! 234 zile T1 ! 8 2 1220 3 1 1,43 ! 344 zile T1 ! 11 82 1220 2 T1 ! 11 1,43 ! 460 zile 8 2

d) E alonarea calendaristic a interven iilor tehnice planificate este prezentat n tabelul urm tor:Anul Indicator Num r de zile calend. Num r de zile calend. cumulate Interven ii tehnice planificateIX 10

de bazX 31 XI 30 XII 31 I 31 II 28 III 31 IV 30 V 31

de planVI 30 VII 31 VIII 31 IX 30 X 31 XI 30 XII 31

10

41

71

102

133

161

192

222

253

283

314

345

375

406

436

467

RC2

Rt

RC1

RK


110

BibliografieAceast sec iune ofer o list de materiale de referin de lectur i resurse, de exemplu website-uri. mpreun cu detalii despre alte sugestii

1. M. Ni ulescu, Sisteme flexibile de fabrica ie, Editura SITECH, Craiova , 1985; 2. A. Tan u, M. Olaru, Managementul Preuniversitaria, 2002; 3. Internet: http://www.users.utcluj.ro; http://www.robotics.ucv.ro ; produc iei, Editura Economic

http://www.labsmn.pub.ro


111

Sisteme Si Tehnologii de Fabricatie

Documents

Transcript of Sisteme Si Tehnologii de Fabricatie