diploma-racionalizacija konstrukcije in izdelave k · the new and old versions of the control...

RACIONALIZACIJA KONSTRUKCIJE IN

IZDELAVE KONTROLNE NAPRAVE

Diplomsko delo

Študent: Andrej POTOČNIK

Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program Strojništvo

Smer: Vzdrževanje

Mentor: Red.prof.dr. Andrej POLAJNAR

Somentor: Doc.dr. Marjan LEBER

Maribor, 2008

II

I Z J A V A

Podpisani Andrej Potočnik izjavljam, da:

je bilo predloženo diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom

red.prof..dr. Andreja Polajnarja in somentorstvom doc.dr. Marjana Leberja ;

predloženo diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev

kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet

Univerze v Mariboru.

Maribor, 01.10.2008 Podpis: ___________________________

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju red. prof. dr. Andreju

Polajnarju in somentorju doc.dr. Marjanu Leberju za

pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

Zahvaljujem se tudi uni. dipl. inž. Antonu Mlakarju in

vsem ostalim zaposlenim v podjetju VAR d.o.o., ki so

mi pomagali pri nastanku tega dela.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili

študij.

IV

RACIONALIZACIJA KONSTRUKCIJE IN IZDELAVE KONTROLNE

NAPRAVE

Ključne besede: Kontrolna priprava, konstruiranje, procesi, CAD, CAM, Solidworks,.

UDK: 004.89:621.1-51(043.2)

POVZETEK

V diplomskem delu je opisana nova in stara izvedba kontrolne priprave ter rezultati obeh

izvedb. Predstavljeni in opisani so vsi procesi, ki so potrebni za izdelavo kontrolne priprave

po standardu ISO TS 16949, ki mu morajo kontrolne priprave za uporabo v avtomobilski

industriji ustrezati. Podrobneje je opisan CAD, CAM program Solidworks, s pomočjo

katerega sta bili obe izvedbi izdelani. S pomočjo ocenjevalne matrike so prikazane prednosti-

slabosti med staro in novo izvedbo.

Iz diplomskega dela je tako možno razbrati konstrukcijske izboljšave in prednosti nove

izvedbe kontrolne priprave.

V

RATIONAL IMPROVEMENT OF CONSTRUCTION AND THE

PRODUCTION OF CONTROL DEVICE

Key words: Control device, construction, process, CAD, CAM, Solidworks.

UDK: 004.89:621.1-51(043.2)

ABSTRACT

The new and old versions of the Control device are described in the diploma work and results

of the testing are shown. Presented are the processes that are needed to manufacture the

control device by standard ISO TS 16949, which the control device used in the car industry

must suit the demands. It detailed describes CAD, CAM software, Solidworks, with which

both versions were designed.

Present work describes the construction improvements of the new version.

VI

KAZALO

1 UVOD ............................................................................................................................................ 1

1.1 OPIS SPLOŠNEGA PODROČJA DIPLOMSKEGA DELA ................................................................. 11.2 OPREDELITEV DIPLOMSKEGA DELA ....................................................................................... 11.3 METODE, NAČINI REŠEVANJA PROBLEMA .............................................................................. 31.4 STRUKTURA DIPLOMSKEGA DELA.......................................................................................... 31.5 CILJI DIPLOMSKEGA DELA...................................................................................................... 4

2 KONTROLNE PRIPRAVE......................................................................................................... 5

3 SISTEMI VODENJA KAKOVOSTI ISO/TS 16949 V AVTOMOBILSKI INDUSTRIJI.... 6

3.1 ISO/TS 16949......................................................................................................................... 63.2 POSTOPEK CERTIFICIRANJA.................................................................................................... 73.3 KORISTI ZA ORGANIZACIJO .................................................................................................... 8

3.3.1 Kaj je ISO/TS 16949?........................................................................................................ 83.3.2 Zakaj izbrati Bureau Veritas Certification? ....................................................................... 83.3.3 Metodologija...................................................................................................................... 93.3.4 Zakaj naj bi moja organizacija uvedla standard ISO/TS 16949?....................................... 93.3.5 Katere prodajne prednosti prinaša ISO/TS 16949? ........................................................... 9

4 PREDSTAVITEV KONSTRUKCIJSKIH RAZLIK.............................................................. 12

4.1 STARA IZVEDBA KONTROLNE PRIPRAVE .............................................................................. 134.1.1 Splošno ............................................................................................................................ 13

4.2 NOVA IZVEDBA KONTROLNE PRIPRAVE .............................................................................. 154.2.1 Splošno ............................................................................................................................ 15

4.3 IZDELOVALNI ČAS KONTROLNE PRIPRAVE STARE IZVEDBE ................................................. 174.4 IZDELOVALNI ČAS KONTROLNE PRIPRAVE NOVE IZVEDBE .................................................. 184.5 OVREDNOTENJE STARE IN NOVE IZVEDBE ........................................................................... 19

4.5.1 Ocenjevanje z ocenjevalno matriko................................................................................. 194.6 POVZETEK ............................................................................................................................ 20

5 POSTOPKI ................................................................................................................................. 21

5.1 KONSTRUIRANJE KONTROLNE PRIPRAVE ............................................................................ 225.1.1 Osnovne zahteve.............................................................................................................. 235.1.2 Zahteve za kontrolo ......................................................................................................... 23

5.2 PRIPRAVA NAROČILA ZA MATERIAL – KOSOVNICA.............................................................. 325.3 TEHNOLOŠKA PRIPRAVA DELA............................................................................................. 335.4 PROGRAMIRANJE CNC-STROJEV ......................................................................................... 365.5 OVERJANJE NAČRTOVANJA IN RAZVOJA (PREVZEM ORODJA ALI PRIPRAVE) ...................... 37

6 SOLIDWORKS – PROGRAM CAD/CAM ............................................................................. 39

6.1 VODILNI SVTOVNI PROGRAM ZA TRIDIMENZIONALNO OBLIKOVANJE ................................. 396.2 POVRATNI INŽENIRING (REVERSE ENGINEERING) ............................................................... 46

6.2.1 Opredelitev tehnologije povratnega inženirstva .............................................................. 466.2.2 Postopek zajemanja podatkov.......................................................................................... 47

7 REZULTATI DIPLOMSKEGA DELA ................................................................................... 53

8 ZAKLJUČEK ............................................................................................................................. 55

9 SEZNAM UPORABLJENIH VIROV ...................................................................................... 56

10 PRILOGE.................................................................................................................................... 57

VII

UPORABLJENE KRATICE

EN European Standard/Evropski standard

DIN Deutsches Institiute Normung/Nemški standard

ISO International Standards Organization/Mednarodni standard

CAD Computer Aided Design/Računalniško podprto načrtovanje

CAM Computer Aided manufacture/Računalniško podprta proizvodnja

DIN912 HEXAGON SOCKET HEAD CAP SCREWS/Nemški standard za

imbus vijak

DIN7979 PARALLEL PIN/Nemški standard za zatič z navojem

STEP Standard for the Exchange of Product Model Data/Nevtralna

datoteka za izmenjavanje CAD podatkov med različnimi

programskimi paketi

IGES Initial Graphics Exchange Specification/Nevtralna datoteka za

izmenjavanje CAD podatkov med različnimi programskimi paketi

CNC Computer Numerical Control/Računalniško numerično krmiljenje

PDF Portable Document Format/Široko uporabna datoteka za

prenos/izvoz podatkov iz različnih programskih paketov

FMEA Analiza možnih napak in njihovih vplivov za področje konstrukcije

in razvoja.

DWG Drawing

KD Konstrukcijska dokumentacija

KP Kontrolna priprava

Univerza v Mariboru - Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

- 1 -

1 UVOD

1.1 Opis splošnega področja diplomskega dela

Tematika diplomske naloge se nanaša na proizvod podjetja VAR, d. o. o. Podjetje se ukvarja

z izdelavo orodij za preoblikovanje pločevine najzahtevnejših izvedb, orodja za brizganje

plastike, brizganjem plastičnih delov in štancanjem, kar zadeva predvsem izdelke za

avtomobilsko industrijo. Podjetje opravlja tudi storitve strojnih obdelav in žične erozije ter

meritve na tridimenzionalnem (3D) CNC koordinatnem merilnem stroju.

Zaradi povečanja naročil kontrolnih priprav in tudi za interno uporabo v podjetju,

predvsem pa zaradi velikih odstopanj kontrolne priprave, ko jo je bilo treba pogosto

korigirati – a velikokrat tudi tedaj ni bila veljavna –, se je podjetje odločilo za spremembo

koncepta izdelave in konstruiranja kontrolnih priprav.

1.2 Opredelitev diplomskega dela

V diplomskem delu je obravnavana kontrolna priprava za izdelek Halter B AUDI B8 SCR.

Natančneje:

so prikazane zahteve in opis standarda ISO TS 16949 za kontrolne priprave oz. vse

izdelke, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji;

avtor prikaže konstrukcijske spremembe glede na staro (Slika 1.1) in novo (Slika 1.2)

izvedbo kontrolne priprave;

avtor prikaže rezultate testiranj (stara – nova izvedba);

avtor predstavi postopke, ki so potrebni za izdelavo kontrolne priprave;

avtor predstavi CAD/CAM-program, ki se uporablja v podjetju.


- 2 -

Slika 1.1: Star način izdelave KP Slika 1.2: Nov način izdelave KP

Avtor se pri nastanku nove konstrukcije sreča z vrsto problemov, kot so:

– oblikovanje nosilca komada iz enega kosa;

– ustvarjanje ravnin za pozicioniranje in vpetje na samem stroju;

– nosilec mora zagotavljati umerjanje, vpetje komada, nased za pušo, na njem mora biti

španer;

– sprememba materialov – cenejši.

Stara izvedba kontrolne priprave je sestavljena iz več posameznih kosov, ki se sestavijo

na osnovno ploščo. Vsak del ima svojo vlogo in je izdelan vsak posamezno, kar pomeni, da se

lahko pozneje pri sestavi pojavijo odstopanja, to pa pri meritvi lahko pomeni, da kontrolna

priprava ni v okviru predpisanih toleranc in je torej neustrezna. Nova kontrolna priprava je

veliko primernejša, saj je izdelana iz enega kosa, ki zadošča vsem zahtevam, kar zadeva

merjenje, ni toliko vpenjanja in umeščanja na samem stroju, kar zmanjša predvsem možnost

napake. Ker kontrolna priprava ne prenaša nobenih obremenitev, so bili pri stari pripravi po

nepotrebnem uporabljeni boljši materiali. Ker torej ni bilo potrebe po boljših materialih, so

bili pri novi pripravi uporabljeni cenejši. Poleg tega je bila sestava hitrejša, saj je bilo prej

tako za naročilo kot za dostavo boljšega materiala potrebno več časa.


- 3 -

1.3 Metode, načini reševanja problema

Pri izdelavi diplomskega dela sta uporabljena raznovrstna strokovna literatura in drugo

razpoložljivo gradivo s tega področja.

Zahteve za izdelke v avtomobilski industriji podaja standard ISO TS 16949;

le-temu morajo zadoščati kontrolne priprave.

Za primerjavo stare in nove izvedbe kontrolne priprave so uporabljeni rezultati testiranj.

Za opis in predstavitev postopkov je bilo uporabljeno interno gradivo podjetja.

Pri predstavitvi tehnologije CAD/CAM – program Solidworks, ki se uporablja v

podjetju, smo uporabili spletno stran proizvajalca programa ter razno reklamno in učno

gradivo.

1.4 Struktura diplomskega dela

1. Uvod.

2. Splošno o kontrolnih pripravah.

3. Zahteve standarda ISO TS 16949 za kontrolne priprave.

4. Predstavitev in ovrednotenje konstrukcijskih razlik med izvedbama kontrolne

priprave.

5. Primerjava rezultatov testiranj stare in nove izvedbe kontrolne priprave.

6. Opis postopkov, potrebnih za izdelavo kontrolnih priprav.

7. Program CAD/CAM, uporabljen v podjetju.

8. Rezultati diplomskega dela.


- 4 -

1.5 Cilji diplomskega dela

Predstaviti standard ISO TS 16949, ki mu morajo ustrezati kontrolne priprave.

Predstaviti konstrukcijske razlike, izboljšave med staro in novo izvedbo kontrolne

priprave.

Prikazati analizo časa izdelave, ki je posledica nove konstrukcijske izvedbe.

Prikazati rezultate testiranj izvedb in jih ovrednotiti.

Prikazati in opisati postopke izdelave kontrolne priprave.

Prikazati tehnologijo CAD/CAM, program Solidworks, ki se uporablja v podjetju.


- 5 -

2 KONTROLNE PRIPRAVE

Kontrolne priprave služijo predvsem kontroliranju izdelkov, ki imajo predpisane zelo

natančne tolerance, z zelo majhnimi odstopanji od nominalnih mer, ki se jih je treba držati, da

je izdelek še veljaven. Kontroliramo lahko več stvari, odvisno od izdelka in zahtev, ki jim

mora ustrezati. Kontrolne priprave se uporabljajo predvsem tam, kjer so tolerance

opredeljene, tako da jih ni mogoče kontrolirati z navadnimi instrumenti, kot so pomično

merilo, mikrometer, razne šablone itd. Običajno se radii izdelka kontrolirajo z merilno urico,

luknje z raznimi kalibri, navoji z navojnimi kalibri ter obrezi materiala z vodilom, na katerega

je pritrjen instrument za kontrolo. Predvsem se kontrolirajo izdelki, katerih serija je zelo

velika, tudi do 500.000, saj se lahko po določenem številu štancanih izdelkov pojavijo večja

odstopanja, ki so posledica obrabljenega orodja oz. zunanjih vplivov, tako da izdelki niso več

v mejah predpisanih toleranc, torej je izdelek neustrezen. To pomeni, da bi brez kontrolnih

priprav – če torej ne bi izvajali nadzora in bi se nepreverjeni izdelki poslali k morebitnemu

naročniku oz. kupcu – lahko utrpeli velike stroške. Kontrolne priprave je treba po danem času

ponovno umeriti, saj je lahko le tako priprava še naprej merodajna za ustreznost izdelkov.

Kontrolne priprave se izdelujejo na podlagi tridimenzionalnega modela in predpisanih

toleranc izdelka, s čimer izdelamo analizo toleranc, ki so osnova za izdelavo kontrolne ali

merilne priprave. S kontrolno pripravo in kalibri se kontrolirajo referenčne točke izdelka po

principu ustrezno–neustrezno. Z merilno napravo in ustrezno programsko opremo se izmerijo

dejanske mere geometrije, izračunajo odstopanja od nominalnih mer in izpišejo merilni

protokoli.

Slika 2.1: Zbirka kontrolnih priprav Slika 2.2: Primer kontrolne priprave


- 6 -

3 SISTEMI VODENJA KAKOVOSTI ISO/TS 16949 VAVTOMOBILSKI INDUSTRIJI

3.1 ISO/TS 16949

ISO/TS 16949 je ISO tehnična specifikacija, nastala v okviru IATF (International Automotive

Task Force). IATF združuje svetovne avtomobilske proizvajalce in nacionalna združenja.

Specifikacija vsebuje zahteve več nacionalnih standardov za avtomobilsko industrijo,

npr. QS-9000 (ZDA), VDA 6.1 (Nemčija), EAQF (Francija), AVSQ (Italija), in jih tako

enakovredno nadomešča.

Tehnična specifikacija ISO/TS 16949:2002 je pravzaprav nadgradnja standarda

ISO 9001:2000. Določa zahteve za sistem vodenja kakovosti v razvoju in proizvodnji ter, kjer

je to zahtevano, tudi pri vgradnji in servisiranju proizvodov, namenjenih avtomobilski

industriji.

Namenjena je vsem proizvajalcem izdelkov, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji.

Pri tem t. i. avtomobilska industrija vključuje proizvodnjo osebnih avtomobilov, avtobusov,

kamionov in motornih koles, ne pa tudi proizvodnje kmetijskih, industrijskih in drugih

zunajcestnih vozil.

Certifikat kakovosti ISO/TS 16949 je najpomembnejši certifikat kakovosti v

avtomobilski industriji, ki ga imajo najboljši dobavitelji avtomobilske industrije v svetu.

ISO/TS 16949 je standard, ki ureja medsebojne odnose med proizvajalci avtomobilov in

njihovimi dobavitelji. Osnovni namen je razvijanje temeljnih sistemov kakovosti, ki

zagotavljajo nenehno izboljševanje s poudarkom na preprečevanju napak ter zmanjševanju

stroškov in motenj v verigi oskrbovanja.

V avtomobilski industriji je pridobitev certifikata ISO/TS 16949 pomembna

konkurenčna prednost, zato se na tem področju v prihodnje odpira veliko novih možnosti.

Standard ISO/TS 16949 zagotavlja proizvajalcem avtomobilov in dobaviteljem

medsebojno komuniciranje, ocenjevanje uspešnosti in s tem nenehen razvoj.


- 7 -

Raven kakovosti, ki se pridobi s standardom ISO/TS 16949, je treba stalno ohranjati,

kar zahteva nenehne izboljšave, natančno vodenje razvoja, stroškov, morebitnih izgub ter

merjenje kakovosti in drugih ključnih parametrov poslovanja.

Razvoj sistemov kakovosti v avtomobilski industriji

Standard kakovosti ISO 9000 je niz splošnih pravil upravljanja kakovosti in je uporaben

v vseh industrijskih panogah. Vendar so v avtomobilski industriji kmalu spoznali, da ta

standard ne izpolnjuje vseh potreb in zahtev, specifičnih za to industrijo. Zato so sredi

devetdesetih let trije vrhunski proizvajalci avtomobilov – General Motors, Ford in

Chrysler – oblikovali svoj standard kakovosti QS 9000. Obenem so posamezna združenja

proizvajalcev, npr. v Franciji in Nemčiji, začela razvijati lastne sisteme obvladovanja

kakovosti (EAQF, VDA 6.1 itd.). Izhajali so iz že uveljavljenih standardov, vsebovali pa so

tudi specifične zahteve posameznih proizvajalcev avtomobilov.

Ker je razvoj potekal ločeno, so se pri medsebojnem priznavanju certifikatov pojavile

težave, čemur sta sledila omejevanje proizvodnje in večanje stroškov. Tako so se

proizvajalci v avtomobilski industriji nedavno odločili za sprejetje univerzalnega standarda

ISO/TS 16949. Ta standard danes sprejemajo vsi proizvajalci vozil po svetu ter pomeni

sporazum in uskladitev zahtev vseh omenjenih standardov med dobavitelji in proizvajalci

avtomobilov.

3.2 Postopek certificiranja

Če ima organizacija, ki se želi certificirati po zahtevah tehnične specifikacije ISO/TS 16949,

že certifikat za sistem vodenja kakovosti po zahtevah standarda ISO 9001:2000, med

certifikacijsko presojo preverimo le izpolnjevanje tistih zahtev, ki so opredeljene v tehnični

specifikaciji. V tem primeru govorimo o nadgradnji sistema.

Organizacija pa lahko pridobi certifikat v enem koraku, tj. brez predhodne certifikacije

sistema vodenja kakovosti. V tem primeru med presojo preverimo izpolnjevanje vseh zahtev,

opredeljenih v tehnični specifikaciji.

Postopek certificiranja izvajamo v sodelovanju z eno od partnerskih organizacij, članic

IQNet-a.


- 8 -

Avtomobilska industrija je ena najzahtevnejših in najbolj tekmovalnih svetovnih

industrij, ki deluje pod velikim časovnim in stroškovnim pritiskom. Zanesljivost dobaviteljev

je odločilnega pomena tako za proizvajalce avtomobilov in motornih koles kot za vse druge

subjekte v oskrbovalni verigi. Vsi zahtevajo dobavitelje, ki obvladujejo postopke in razumejo

specifične potrebe odjemalcev, obenem pa stremijo k nenehnim izboljšavam in napredku.

Certificiranje sistemov vodenja v skladu z ustreznim standardom ponuja odločilno prednost in

dokazuje, da je organizacija kos vsem merilom in zahtevam trga.

3.3 Koristi za organizacijo

3.3.1 Kaj je ISO/TS 16949?

ISO/TS 16949 je edini svetovno priznani standard za sistem vodenja kakovosti, ki se nanaša

na organizacije v avtomobilski oskrbovalni verigi.

Temelji na:

– osmih načelih sistema vodenja kakovosti: osredotočenost na odjemalce, vodenje,

vključevanje ljudi, procesni pristop, sistemski pristop k vodenju, nenehno

izboljševanje, odločanje na podlagi dejstev, vzajemni koristni odnosi z dobavitelji;

– zadovoljitvi vseh potreb odjemalcev.

Ključne prednosti:

– prodajna prednost v času pogajanj;

– jasno zastavljena usmeritev k nenehnemu izboljševanju s poudarkom na preprečevanju

napak ter zmanjševanju odmikov in nepotrebnih odpadkov;

– prihranek časa in stroškov z odpravo večkratnih posamičnih presoj za specifična

področja

3.3.2 Zakaj izbrati Bureau Veritas Certification?

Bureau Veritas Certification je vodilna certifikacijska hiša na svetu z več kot 80.000

certificiranimi organizacijami v sto državah. Vodilni položaj zavzemajo tudi na področju

certificiranja po zahtevah standarda ISO/TS 16949, s katerim se je pri njih certificiralo že

2000 družb v petinštiridesetih državah.


- 9 -

Bureau Veritas Certification je akreditiralo več kot petintrideset nacionalnih in

mednarodnih akreditacijskih teles po vsem svetu.

Bureau Veritas Certification daje možnost pridobitve več certifikatov hkrati (integriran

pristop), kar zajema najširšo paleto priznanih standardov; tako dosežemo doslednost z

zahtevami veljavnih standardov, obenem pa tudi optimizacijo in učinkovitost.

3.3.3 Metodologija

Ključni koraki v našem pristopu:

– določanje obsega certificiranja,

– predpresoja (neobvezno): analiza vrzeli in diagnoza trenutnega položaja v primerjavi s

standardom,

– pregled pripravljenosti – analiza dokumentacije in letnih poročil (1. del),

– certifikacijska presoja (2. del – izdaja certifikata),

– kontrolne presoje za sledenje nenehnih izboljšav,

– recertifikacija po treh letih.

3.3.4 Zakaj naj bi moja organizacija uvedla standard ISO/TS 16949?

Za uspešno poslovanje v avtomobilski industriji morajo proizvodi in storitve zadovoljevati

potrebe in pričakovanja odjemalcev. Proizvajalci avtomobilov in motornih koles so zasnovali

standard ISO/TS 16949 z namenom, da ne le izpolnijo zahteve svojih odjemalcev, ampak

njihova pričakovanja tudi presežejo.

3.3.5 Katere prodajne prednosti prinaša ISO/TS 16949?

Večina velikih proizvajalcev v avtomobilski industriji sodeluje samo z dobavitelji, ki imajo

ISO/TS 16949.


- 10 -

Preglednica 3.1: Veljavni slovenski standardi na področju vodenja in zagotavljanjakakovosti ter predvidene spremembe

Standard Slovenski naslov Izvirni naslov Predvidene

spremembe

SIST EN ISO

9000:2005 (sl,

en)

Sistemi vodenja

kakovosti – Osnove in

slovar (ISO 9000:2005)

Quality management

systems –

Fundamentals and

vocabulary (ISO

9000:2005)

V postopku

revizije.

SIST EN ISO

9001:2000 (sl,

en)

Sistemi vodenja

kakovosti – Zahteve

(ISO 9001:2000)

Quality management

systems –

Requirements (ISO

9001:2000)

V postopku

revizije.

SIST EN ISO

9004:2004 (sl,

en)

Sistemi vodenja

kakovosti – Smernice za

izboljšanje delovanja

(ISO 9004:2000)

Quality management

systems – Guidelines

for performance

improvements (ISO

9004:2000)

V postopku

revizije.

SIST EN ISO

10012:2003 (sl,

en)

Sistemi vodenja meritev

– Zahteve za procese

merjenja in merilno

opremo (ISO

10012:2003)

Measurement

management systems –

Requirements for

measurement processes

and measuring

equipment

SIST EN ISO

19011:2003 (sl,

en)

Smernice za presojanje

sistemov vodenja

kakovosti in/ali sistemov

ravnanja z okoljem (ISO

19011:2002)

Guidelines for quality

and/or environmental

management systems

auditing (ISO

19011:2002)

V postopku

revizije.

SIST EN

45020:2007 (sl,

en, fr, de)

Standardization and

related activities –

General vocabulary

(ISO/IEC Guide 2:2004)

Standardizacija in z njo

povezane dejavnosti –

Splošni slovar

(ISO/IEC Guide


- 11 -

2:2004)

SIST ISO

10001:2008 (en)

Vodenje kakovosti –

Zadovoljstvo

odjemalcev – Smernice

za kodeks ravnanja

organizacij

Quality management –

Customer satisfaction –

Guidelines for codes of

conduct for

organizations

SIST ISO

10002:2004 (en)


Zadovoljstvo


za ravnanje s pritožbami

v organizacijah



Guidelines for

complaints handling in

organizations

SIST ISO

10003:2008 (en)


Zadovoljstvo


za reševanje nesoglasij z

odjemalci s pomočjo

drugih organizacij



Guidelines for dispute

resolution external to

organizations

SIST ISO

10005:2005 (en)

Sistemi vodenja


plane kakovosti

Quality management


for quality plans

SIST ISO

10006:2004 (en)

Sistemi vodenja


vodenje kakovosti

projektov

Quality management


for quality

management in

projects

Pripravlja se

prevod

standarda.

SIST ISO/TR

10013:2002 (sl,

en)

Smernice za

dokumentacijo sistema

vodenja kakovosti

Guidelines for quality

management system

documentation

SIST ISO

10014:2006 (en)


Smernice za doseganje

finančnih in ekonomskih

koristi

Quality management


for realizing financial

and economic benefits

Pripravlja se

prevod

standarda.

SIST ISO Vodenje kakovosti – Quality management –


- 12 -

10015:2002 (en) Smernice za

usposabljanje

Guidelines for training

SIST ISO/TR

10017:2003 (en)

Napotki za statistične

metode v zvezi z ISO

9001:2000

Guidance on statistical

techniques for ISO

9001:2000

SIST ISO

10019:2005 (en)

Smernice za izbiro

svetovalcev za sisteme

vodenja kakovosti in

uporabo njihovih

storitev

Guidelines for the

selection of quality

management system

consultants and use of

their services

SIST ISO/TS

16949:2002 (sl,

en)

Posebne zahteve za

uporabo ISO

9001:2000 v

organizacijah s

serijsko proizvodnjo in

proizvodnjo

nadomestnih delov v

avtomobilski industriji

Quality management

systems – Particular

requirements for

application of ISO

9001:2000 for

automotive

production, and

relevant service part

organizations


- 13 -

4 PREDSTAVITEV KONSTRUKCIJSKIH RAZLIK

Podjetje VAR, d. o. o., se je iz več razlogov (npr. manjša možnost pojavljanja napak,

konkurenčnost, stroškovni ter časovni vidik izdelave) odločilo za spremembo konstrukcije

kontrolnih priprav.

V tem poglavju sta predstavljeni stara in nova izvedba kontrolne priprave, podrobneje

bodo prikazane konstrukcijske izboljšave nove izvedbe ter navedeni izmerjeni časi za

izdelavo stare in nove izvedbe kontrolne priprave.

4.1 Stara izvedba kontrolne priprave

4.1.1 Splošno

Kontrolna priprava stare izvedbe je bila sestavljena iz več delov, ki so se nato sestavili na

osnovno ploščo. Deli, ki so se izdelovali posebej, so bili kalibrirni kloc za umerjanje urice,

nosilec izdelka, nosilec španerja, nosilec sklopa za merjenje obreza materiala. Ti deli so se

nato pritrdili z vijaki in zatiči na osnovno ploščo, kjer je bila vodilna puša, na kateri se je prek

osi in nosilca ure vodila urica, s katero se je nadziral radij na izdelku. Puša je bila pritrjena s

prižemami, saj bi sicer lahko izpadla iz naseda. Na osnovno ploščo je bilo treba na žici

izrezati dve luknji na toleranco H7, ki sta služili za morebitno poznejšo korekcijo kot

izhodišče. Vodilo za urico (os) je bilo narejeno na toleranco h6, medtem ko je bila puša, skozi

katero se je vodila os, narejena na toleranco H7, tako da je bilo med elementoma včasih

preveč zračnosti, kar se je odrazilo v prevelikem odstopanju pri meritvi.

Pomanjkljivost so pomenili tudi stroški izdelave. Izdelati je bilo namreč treba ogromno lukenj

za zatiče, veliko je bilo vpenjanja in centriranja posameznih sestavnih delov, kalibrirni kloc se

je moral izdelovati skupaj z osnovno ploščo zaradi natančnosti, zraven tega sta se morala

nosilec komada in kalibrirnik kaliti na trdoto HRC56. Poleg tega je morala biti osnovna

plošča iz materiala 1.1730 in ne iz aluminija, saj je slednji problematičen, kar zadeva rezanje

lukenj na žici na toleranco H7 za zatiče.


- 14 -

kalibrirniksklop za merjenje obreza

nosilec uricenosilec komada

nosilecšpanerja

kaliber

Slika 4.1: Stara izvedba kontrolne priprave

osnovna plošča

Slika 4.2: Prikaz notranjosti stare izvedbe kontrolne priprave


- 15 -

4.2 Nova izvedba kontrolne priprave

4.2.1 Splošno

Nova izvedba kontrolne priprave je narejena iz enega kosa, ki zajema vse funkcije, potrebne

za meritev izdelka. Tako so vsi deli združeni v en kos, in sicer tako kalibrirnik, nosilec

komada, nosilec španerja kot vodilna puša, skozi katero se vodi merilna urica. Pri novi

izvedbi je spremenjena tudi pritrditev puše, tako da je narejena na tesen ujem H7/k6. Os, na

kateri je pritrjen nosilec urice, je narejena na toleranco m6, medtem ko je puša, skozi katero se

vodi os, na toleranci H7, kar pomeni zelo malo zračnosti in posledično večjo natančnost pri

meritvi izdelka. Ker ni bilo treba nobenega dela pritrditi z zatičem, temveč se je celoten kos

pritrdil na ploščo z dvema vijakoma, se je pri novi izvedbi za osnovno ploščo uporabil

aluminij. Material celotnega kosa se je spremenil z 1.2379 na 1.0050, poleg tega kosa ni bilo

treba kaliti. Pritrditev izdelka je ostala enaka – s centrirnikom, ki skrbi za centriranje izdelka,

in pozicionirnikom, ki skrbi proti rotaciji izdelka, katera sta napeta pod vzmetjo. Glavna

prednost nove izvedbe je malo vpenjanja in pozicioniranje kosa na samem stroju ter s tem

občutno zmanjšanje možnosti napak.

Slika 4.3: Nova izvedba kontrolne priprave


- 16 -

Slika 4.4: Prikaz notranjosti nove izvedbe kontrolne priprave

Izvedba nove kontrolne priprave je občutno preprostejša tako za izdelavo kot za

poznejšo sestavo. Funkcionalnost se je zelo povečala, saj je zdaj zmanjšana možnost napak pri

izdelavi priprave, poleg tega je mogoče pripravo uporabljati že po tem, ko jo sestavimo.

Zmanjšali so se tudi stroški priprave, kar je posledica v spremembi uporabljenih materialov,

manj izdelovalnih elementov, manj sestavnih elementov, krajšega časa izdelave in sestave

kontrolne priprave, kar je bil tudi namen.


- 17 -

4.3 Izdelovalni čas kontrolne priprave stare izvedbe

Preglednica 4.1: Izdelovalni čas KP stare izvedbe

Izdelovalne ure: 45,75 ure

Konstrukcija: 35 ur

Material: ocena po izkušnjah – 350 evrov

Ena izdelovalna ura – 25 evrov

Stroški izdelave: 45,75 x 25 evrov = 1143,75 evra

Stroški konstrukcije: 35 x 25 evrov = 875 evrov

Cena celotne priprave: (350 + 1143,75 + 875) evrov = 2368,75 evra

OPERACIJA Strojne ure

RAZREZ NA ŽAGI 0,25

CNC-STRUŽENJE 6

REZKANJE, KLASIČNO 1

CNC-REZKANJE 6

KOORDINATNO VRTANJE 6,5

PLOSKOVNO BRUŠENJE 5

ROČNA OBDELAVA 0

MONTAŽA PRIPRAVE 6

ŽIČNA EROZIJA 11

TEHNOLOŠKA OBDELAVA 4,5

KONSTRUKCIJA 35

Skupaj (ure) 80,75


- 18 -

4.4 Izdelovalni čas kontrolne priprave nove izvedbe

Preglednica 4.2: Izdelovalni čas KP nove izvedbe

Izdelovalne ure: 41,25 ure

Konstrukcija: 25 ur

Material: ocena po izkušnjah – 350 evrov

Ena izdelovalna ura – 25 evrov

Stroški izdelave: 41,25 x 25 evrov = 1031,25 evra

Stroški konstrukcije: 25 x 25 evrov = 625 evrov

Cena celotne priprave: (350 + 1031,25 + 625) evrov = 2006,25 evra


RAZREZ NA ŽAGI 0,5

CNC-STRUŽENJE 6,5


CNC-REZKANJE 7

KOORDINATNO VRTANJE 4

PLOSKOVNO BRUŠENJE 4,75

ROČNA OBDELAVA 3

MONTAŽA PRIPRAVE 2

ŽIČNA EROZIJA 8,5

TEHNOLOŠKA OBDELAVA 2

KONSTRUKCIJA 25

Skupaj (ure) 66,25


- 19 -

4.5 Ovrednotenje stare in nove izvedbe

Vrednotenje stare in nove izvedbe je bilo izvedeno z ocenjevalno matriko in uporabo

kriterijev. Obe metodi sta preprosti, a učinkoviti. S preprostimi tabelami je mogoče razbrati

prednosti in slabosti konstrukcij.

4.5.1 Ocenjevanje z ocenjevalno matriko

Preglednica 4.3: Prednosti in slabosti konstrukcij

Legenda: + ………………………. pozitivno– ………………………. negativno0 ……………………….. identično

KRITERIJ STARA IZVEDBA NOVA IZVEDBA

Preprostost izdelave 0 +

Količina materiala 0 +

Vrste materialov 0 –

Čas izdelave 0 +

Funkcionalnost 0 0

Videz 0 +

Možnost napake 0 +

Masa 0 0

Št. izdelovalnih pozicij 0 +

Št. sestavnih delov 0 +

Čas konstruiranja 0 +

Cena 0 +

SKUPAJ +

SKUPAJ 0

SKUPAJ –

9

1

1


- 20 -

Z matrike je razvidno, da ima nova izvedba kontrolne priprave kar nekaj prednosti v

primerjavi s staro izvedbo.

4.6 Povzetek

Nova različica kontrolne priprave je preprostejša tako za izdelavo kot za kasnejšo sestavo

priprave, je cenejša, glavna prednost pa je manjša možnost napak.

Ključne prednosti nove izvedbe:

lažja in hitrejša sestava,

manj stroškov,

sicer enaka funkcionalnost, vendar le v idealnih primerih,

manjša možnost napak (manj vpenjanja in umeščanja na strojih),

manj sestavnih delov,

hitrejši čas izdelave konstrukcije,

lepši videz,

krajši čas izdelave.

Stroški so se zaradi tehnološkega procesa občutno zmanjšali. K manjšim stroškom je

prispevala tudi uporaba slabših materialov; slednje ni slabše, saj ni prisotnih nobenih

obremenitev, zato je uporaba cenejših materialov smotrna in racionalna. Povečala se je

predvsem možnost uporabe kontrolne priprave že po sestavi brez nadaljnjih korekcij. To pa

je pri današnjih proizvodnjah, predvsem pri serijski proizvodnji, velika prednost.

Poleg tega je kontrolna priprava lepša na pogled, kar ni zanemarljivo, saj je današnjim

naročnikom poleg funkcionalnosti pomemben tudi videz.


- 21 -

5 POSTOPKI

V tem poglavju so opisani postopki, dejavnosti, ki se odvijajo v samem procesu izdelave

kontrolne priprave. Pri vsaki dejavnosti so prikazani tudi vhodni in izhodni podatki ter

odgovornost posameznih služb da se posamezen postopek začne in zaključi. Postopki si

morajo slediti po zaporedju, saj drugače ni možno zagotoviti končni izdelek - v tem primeru

izdelana kontrolna priprava. Posameznega postopka ne smemo izpustiti saj se potem celoten

proces izdelave kontrolne priprave ne more zaključiti. V spodnji preglednici so razvidni vsi

postopki in njihovo zaporedje po katerem si sledijo, ter po katerih se morajo dosledno izvajati.

Preglednica 5.1: Postopki, potrebni za izdelavo KP

Točka Dejavnosti Odgovoren VI

VHODIZHOD

1Načrtovanje razvoja

orodij in pripravVodstvo, Vodja razvoja

Projektni vodjaV

I

Načrt prodaje, naročilaodjemalcev

Projektni načrti, načrt razvoja

2

Konstruiranje orodij inpriprav, konstrukcijska

FMEA

Vodja razvoja Vodjakonstrukcije

V

I

Interno naročilo prodaje,zahteve odjemalca, načrt

razvojaFMEA-analiza, konstrukcija

orodja oz. priprave,specifikacije

3

Obvladovanjekonstrukcijske

dokumentacije inpodatkov CAD

Vodja konstrukcije V

I

Tridimenzionalni modelorodja oz. priprave

Konstrukcijska kosovnica,sestavna risba projekta,

delavniške risbe

4Pregled načrtovanja inrazvoja (konstrukcijske

dokumentacije)

Vodja razvoja Vodjakonstrukcije

V

I

Konstrukcijskadokumentacija

Zapisi o pregledu

5Tehnološka priprava dela Tehnolog V

IDelavniške risbe

Tehnološki postopki

6

Programiranje strojevCNC, CAM

ProgramerCNC-strojev

V

I

Delavniške risbe, tehnološkipostopki, tridimenzionalni

CAD-modelTehnološka dokumentacija,

program

7Overjanje načrtovanja inrazvoja (prevzem orodja

ali priprave)

Služba kakovostiVodja orodjarne

VI

Izdelano orodje, pripravaPoročilo overjanja

8

Validiranje načrtovanja inrazvoja

Služba kakovostiVodja orodjarne

V

I

Kontrolna priprava (model)izdelka (od odjemalca)

Merilni protokol priprave


- 22 -

5.1 Konstruiranje kontrolne priprave

Vodja prodaje izda interno potrditev naročila. Naročilo vsebuje termin za predajo kontrolne

priprave. Vsebovati mora še posebne zahteve odjemalca. Vodja prodaje priloži skico koncepta

kontrolne priprave (metodologija izdelka oz. layout) ter druge pomembne podatke, ki so bili

upoštevani pri izdelavi ponudbe.

Slika 5.1: Risba izdelka


- 23 -

Konstruktor dobi vhodne podatke za razvoj kontrolne priprave in risbo izdelka (v

elektronski obliki in CAD-model izdelka, za katerega se izdeluje kontrolna priprava). Poleg

tega dobi zahteve za merjenje.

Slika 5.2: Tridimenzionalni model izdelka

5.1.1 Osnovne zahteve

Naslon izdelka na površino, referenca A

Centriranje izdelka s koničnim centrirnikom, pod katerim se nahaja vzmet na

odprtini 13,7 x 10,5 mm, referenca B

Umeščanje izdelka proti rotiranju s koničnim pozicionirnikom pod vzmetjo na

odprtini 13,5 x 10,2 mm, referenca C

Fiksna pritrditev izdelka na referenci A

5.1.2 Zahteve za kontrolo

Rotirajoča urica na polmeru R37,5

Kontrola radija na izdelku z R37,5 ± 0,02

Kontrola radija na višini 1 mm od obeh skrajnih koncev izdelka

Kontrola položaja luknje ϕ 4,2 ± 0,1

Kontrola obreza izdelka na položaju R37,5 glede na referenco A, B in C


- 24 -

Konstruktor nato določi posamezne elemente kontrolne priprave, material, ki bo

uporabljen zanje, in njihovo termično obdelavo. Glavni uporabljeni elementi in njihov namen

pri kontrolni pripravi so naslednji:

Centrirnik skrbi za centriranje izdelka in je napet pod vzmetjo. Kaljen je na 56 HRc in

iz materiala 1.2379.

Slika 5.3: Centrirnik

Pozicionirnik se uporablja proti vrtenju izdelka in je tako kot centrirnik napet pod

vzmetjo. Material pozicionirnika je prav tako 1.2379 in mora biti termično obdelan na

56 HRc.

Slika 5.4: Pozicionirnik


- 25 -

Nosilec izdelka – španerja, vodilne puše in sklopa za merjenje obreza materiala – je

najpomembnejši del kontrolne priprave, saj zagotavlja vse funkcije za merjenje izdelka.

Material nosilca je 1.0050.

Slika 5.5: Nosilec izdelka

Vodilna puša skrbi tako za dobro vodenje osi, na kateri je pritrjen nosilec urice, kot za

zahtevano višino merjenja radija z utori, kjer se zatakne os s krogličnimi zapahi.

Material vodilne puše je 1.2379 in je kaljena na 56 HRc.

Slika 5.6: Vodilna puša


- 26 -

Os skrbi za dobro vodenje merilne urice in natančno višino merjenja radija, saj je nanj

privijačen kroglični zapah. Material osi je 1.2379 in je kaljen na 56 HRc.

Slika 5.7: Os

Kaliber skrbi za kontrolo položaja luknje na izdelku. Material kalibra je 1.2379 in je

kaljen na 56 HRc.

Slika 5.8: Kaliber


- 27 -

Kloc za kontrolo skrbi za merjenje obreza materiala na položaju, kjer se nahaja radij.

Slika 5.9: Kloc za kontrolo

Španer skrbi za fiksno pritrditev izdelka na nosilec izdelka.

Slika 5.10: Prikaz španerja 93021

Preglednica 5.2: Prikaz razpoložljivih španerjev

Št. naročila Velikost F1[kN]

F2[kN]

Pritisni vijak[g]

Koš. CAD

93005 0 0,25 0,4 M4x25 35 CAD

93013 1 0,8 1,1 M5x30 105 CAD

93021 2 1,0 1,2 M6x35 185 CAD

93039 3 1,8 2,5 M8x45 320 CAD

93047 4 2,0 3,0 M8x65 700 CAD

93054 5 3,0 5,0 M8x65 1080 CAD

http://www.amf.de/application/amf_app000002?SID=140397727&ACTIONxSETVAL(artdtl.htm,AARTxNR:93005)=X


http://www.amf.de/application/amf_app000002?SID=140397727&ACTIONxSETVAL(cadStart_DE.htm,AARTxNR:93005)=X

















- 28 -

Urica skrbi za natančno merjenje radija R37,05.

Slika 5.11: Urica Mitutoyo 1045F

Vodila skrbijo za dobro in natančno vodenje kontrolnega kloca.

Slika 5.12: Vodila RSR 12N UU + 70L P


- 29 -

Standardne vzmeti iz kataloga KERN.

Slika 5.13: Uporabljena vzmet


- 30 -

Materiali, uporabljeni za kontrolno pripravo

Preglednica 5.2: Seznam uporabljenih materialov

Razporeditev Št. materiala Standard1.0050 1.0050 E295 [St50-2]1.0060 1.0060 E335 [St60-2]1.0305 1.0305 P235G1TH [St 35.8]1.0401 1.0401 C151.0402 1.0402 C221.0425 1.0425 P265GH [HII]1.0711 1.0711 9S201.0715 1.0715 11SMn30 [9SMn28]1.1141 1.1141 C15E [Ck15]1.1181 1.1181 C35E [Ck35]1.1191 1.1191 C45E [Ck45]1.1213 1.1213 C53G [Cf53]1.1221 1.1221 C60E [Ck60]1.1269 1.1269 C85E [Ck 85]1.1274 1.1274 C101E [Ck101]1.1545 1.1545 C105U1.1730 1.1730 C45U1.2063 1.2063 145Cr61.2067 1.2067 1 02Cr61.2080 1.2080 X210Cr121.2083 1.2083 X42Cr131.2210 1.2210 115CrV31.2379 1.2379 X1 55CrVMo12-11.2436 1.2436 X210CrW121.2714 1.2714 56NiCrMoV71.2767 1.2767 X45NiCrMo41.2826 1.2826 60MnSiCr41.2842 1.2842 90MnCrV81.3207 1.3207 HS10-4-3-101.3343 1.3343 HS6-5-21.3401 1.3401 X120Mn12 (Manganhartstahl)1.3505 1.3505 1 00Cr61.4034 1.4034 X46Cr131.4104 1.4104 X14CrMoS17 [X12CrMoS17]1.4112 1.4112 X90CrMoV181.4301 1.4301 X5CrNi18-101.4310 1.4310 X1 0CrNi1 8-8 [X1 2CrNi1 77]1.4401 1.4401 X5CrNiMo17-12-21.4404 1.4404 X2CrNiMo1 7-1 2-21.4427 1.4427 X12CrNiMoS18-111.4435 1.4435 X2CrNiMo18-14-31.4439 1.4439 X2CrNiMoN17-13-51.4462 1.4462 X2CrNiMoN22-5-31.4539 1.4539 X1 NiCrMoCu25-20-51.4541 1.4541 X6CrNiTi18-101.4571 1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2


- 31 -

Ko konstruktor izdela posamezno fazo, posreduje dokumentacijo vodji razvoja oz. vodji

konstrukcije. Ta nato skupaj s konstruktorjem pregleda dokumentacijo z vidika vhodnih

zahtev, funkcionalnosti in drugih parametrov.

V naslednji razvojni fazi se opravi pregled v timu. Konstruktor najprej predstavi

kontrolno pripravo. Sodelujoči tim je navadno sestavljen iz konstruktorja projektanta, vodje

konstrukcije, vodje razvoja, tehnologa. Konstrukcija se ocenjuje z vidika konstrukcijskih

rešitev, izbire materiala, tehnologije izdelave, procesnih zahtev in stroškov. Ko je kontrolna

priprava sprejeta, se izda kosovnica za naročilo materiala.

Zadnja razvojna faza (izdelava delavniške dokumentacije) se opravi, ko so izdelane vse

risbe. Pred papirno izdajo se lahko pregledajo tudi v elektronski obliki. Risbe se pregledujejo

z vidika pravil tehničnega risanja, internih zahtev za delavniške risbe, možnosti izdelave,

funkcionalnosti ipd. Pregledovalec potrdi posamezno risbo s podpisom v zaglavju risbe. Ta

podpis služi izdajatelju dokumentacije kot odobritev risbe, ki s tem začne veljati. Nato se

konstrukcijska dokumentacija preda v obdelavo tehnologu, ki risbe overi še z vidika

tehnologij izdelave. Če posamezen položaj ne ustreza, kar zadeva vidik tehnologije, se vrne

konstruktorju; ta dobi tudi navodilo za spremembo oblike dela priprave, predstavljenega na

delavniški risbi. Konstruktor evidentira spremembo v obrazcu. Evidentira pa tudi vse

spremembe, ki nastajajo na konstrukciji od prve izdaje konstrukcijske dokumentacije do

validacije priprave.

Konstrukcijska dokumentacija (KD) obstaja v naslednji obliki: sestavne risbe (DWG),

kosovnica (TXT), delavniške risbe položajev (DWG), tridimenzionalni modeli položajev (v

eni od standardnih oblik). KD v računalniški obliki se imenuje tudi CAD-podatki.

KD se izdeluje na podlagi tridimenzionalnega modela priprave in je asociativno

povezana z njim, kar omogoča zmanjševanje napak v konstrukciji. KD se shranjuje na

računalniškem strežnik (ime). CAD-podatki za vsak projekt so shranjeni na točno določenem

mestu (N:\RISBE\[odjemalec]\0sxxx\0sxxx-RP\ za DWG risbe,

N:\RISBE\[odjemalec]\0sxxx\0sxxx-MP\ za 3D modele\,

N:\RISBE\[odjemalec]\0sxxx\0sxxx-MI\ za risbo izdelka in model).

Konstrukcijska dokumentacija se lahko po potrditvi izda v papirni obliki.


- 32 -

5.2 Priprava naročila za material – kosovnica

Preglednica 5.3: Prikaz sestavnih delov za naročilo materiala

Legenda: %%c=ϕ

Naziv Mere Kos Material Št. risbe OpombeOsnovna plošča 240 138 16 1 AlNosilec izdelka 180 138 81 1 1.0050Vodilna puša %%c46 45 1 1.2379 56 HRcOs %%c24 70 1 1.2379 56 HRcPloščica %%c32 5 1 1.0050Nosilec ure %%c50 38 1 AlCentrirnik %%c19 39 1 1.2379 56 HRcPozicionirnik %%c14 35 1 1.2379 56 HRcPodstavek %%c28 35 4 PVCNosilec vodil 70 35 8 1 1.2379 56HRcNosilec kontrolnega kloca 37 30 10 1 1.1730 800 MPaKontrolni kloc 30 20 29,8 1 1.2379 56 HRcUra 1045 F 1 MitutoyoLinearno vodilo RSR12N

UU+70L P1 THK

Ročaj 2 SkladiščeKaliber %%c6 80 1 1.2379 56 HRcŠpaner 93021 1 AMFPloščica 1 70 40 4 1 AlPloščica 2 %%c18 17,35 1 1.0050Ploščica 3 %%c13 23,39 1 1.0050Vzmet 3413.0-

12x251 KERN

Vzmet 3413.0-12x25

1 KERN

Vijak M8x30 2 DIN 912Vijak M6x16 1 DIN 7991Vijak M5x40 1 DIN 912Vijak M5x12 5 DIN 912Vijak M4x30 1 DIN 912Vijak M4x20 4 DIN 912Vijak M4x12 2 DIN 912Vijak M4x10 4 DIN 912Vijak M3x8 7 DIN 912Zatič 6x26 2 DIN 7979Zatič 5x35 2 DIN 7979Zatič 4x12 1 DIN 7979Kroglični zapah 3450-M6 1 KERN


- 33 -

5.3 Tehnološka priprava dela

Tehnolog, ki dela pri danem projektu, prevzame potrjeno konstrukcijsko dokumentacijo v

papirni obliki od konstrukcije, kar potrdi s podpisom. Obenem mu je na ogled na voljo

dokumentacija v računalniški obliki (CAD-podatki).

Evidentira čas in termin za obdelavo danega projekta.

Poleg konstrukcijske dokumentacije rednih, planiranih novih projektov tehnolog

obdeluje tudi konstrukcijske predelave (kjer je to potrebno) in konstrukcijsko dokumentacijo

za vzdrževanje orodij v serijski proizvodnji (rezervni deli, popravila …).

Vsak kos preuči z vidika možnosti racionalne izdelave, optimalne izkoriščenosti

materiala, termične obdelave in drugih tehnoloških parametrov. Če oblika kosa ne ustreza

tehnološkim zahtevam, sproži zahtevo za konstrukcijsko spremembo obravnavanega kosa,

obvesti konstruktorja, ki nato izvede spremembo in izda spremenjeno konstrukcijsko

dokumentacijo. S tem tehnolog prispeva k preprečevanju napak, ki bi nastale v proizvodnem

procesu proizvoda v orodjarni.


- 34 -

Tehnolog vsako delavniško risbo opremi z ustreznim tehnološkim postopkom za

izdelavo kosa. Ob tem mora iz konstrukcijske dokumentacije razbrati funkcionalnost kosa in

temu primerno določiti tehnološke postopke za izdelavo proizvoda. Obdelave označi na

delavniški risbi v standardizirani obliki (glej preglednico 5.4 in sliko 5.14).

Preglednica 5.4: Prikaz označevanja posameznih obdelav

Slika 5.14: Prikaz označevanja obdelav za nosilec ure

Znak zaobdelavo

Obdelava Barva osenčenjana delavniški risbi

PB Ploskovno brušenjeOB Okroglo brušenjeST StruženjeRZ Rezkanje

RZ CNC CNC-rezkanje ZelenaKV Koordinatno vrtanjeRO Ročna obdelavaEE ElektroerozijaŽE Žična erozija RumenaŽE Žična erozija (rezanje na

zračnost)Zelena

Definiranje izhodiščnetočke

Rdeča


- 35 -

Nato določi zaporedje delovnih operacij (postopkov za izvedbo proizvoda), ki jih vnese

v računalniški sistem LARGO. Za vsako operacijo določi časovni normativ. Tehnološke

postopke natisne in jih pripne k posamični delavniški risbi. Ta dokumentacija je prisotna pri

celotnem postopku izvedbe proizvoda v orodjarni. Določi tudi spisek kosov (položajev), ki se

bodo obdelali na CNC-rezkalnih strojih.

Slika 5.15: Prikaz tehnoloških postopkov za nosilec ure


- 36 -

5.4 Programiranje CNC-strojev

Programer prejme od tehnologa spisek kosov (položajev), ki se bodo pri določenem projektu

obdelali na CNC-rezkalnih strojih. Z ustrezno programsko opremo izdela program za vse

potrebne kose. Pri tem izbere stroj, obdelovalna orodja in parametre izdelave. Izdelavo

programa evidentira s časom, porabljenim zanj, in dnevom izdelave programa. Pravilnost

izdelanega programa preveri z računalniško simulacijo v virtualnem okolju. S tem še pred

dejansko izdelavo preveri pravilnost vseh vplivnih veličin v postopku mehanske obdelave in

sistemu obdelovanec-orodje. Namen tega je preprečevanje napak in zastojev v postopku

izdelave proizvoda v orodjarni. Za vsak program izdela tehnološko dokumentacijo, s katere so

razvidni ničelna točka, značilne mere, način vpetja in drugi, za postopek obdelave pomembni

podatki.

Slika 5.16: Simulacija obdelave


- 37 -

5.5 Overjanje načrtovanja in razvoja (prevzem orodja ali priprave)

Overjanje razvoja se izvaja na izdelanem orodju oz. pripravi. Izpolni se vprašalnik, kjer se

preverijo zahteve in specifikacije, določene v konstrukcijski dokumentaciji. Sledi izdelava

merilnega protokola, s katerim se določijo točke na kontrolni pripravi, na katerih se izvajajo

meritve, ter njihove predpisane tolerance. Kontrolna priprava mora biti v mejah toleranc, sicer

je neustrezna, izjema velja, če odstopanje ni preveliko in če se naročnik s tem strinja, sicer

sledijo korekcije kontrolne priprave, dokler ni v mejah predpisanih toleranc, kar lahko traja

nekaj časa, saj je treba pripravo v nekaterih primerih korigirati tudi do petkrat oz. večkrat.

Meritve kontrolne priprave se izvajajo na tridimenzionalnem CNC-koordinatnem merilnem

stroju.

Slika 5.17: Merilnica


- 38 -

Meritev izdelane kontrolne priprave je ustrezala predpisanim tolerancam in se je lahko

brez korekcije pripravila za prevzem. S to fazo se projekt izdelave kontrolne priprave zaključi.

Slika 5.18 Primer meritve kontrolne priprave


- 39 -

6 SOLIDWORKS – PROGRAM CAD/CAM

V tem poglavju bo podrobneje predstavljen program Solidworks – program CAD/CAM, ki se

uporablja v podjetju, s pomočjo katerega sta bili obe verziji kontrolne priprave izdelani.

S programi CAD/CAM je delo preprostejše, hitrejše in, kar je najpomembnejše,

natančnejše. Z uporabo programa Solidworks se izdelajo tridimenzionalni modeli, iz

tridimenzionalnih modelov se izdelajo risbe (delavniške, sestavnice) in programi, ki se

prenesejo na stroje. Tako ni več treba ročno vnašati podatke, pisati programe, izdelovati itd., s

čimer se znatno poveča zanesljivost, saj je človeški dejavnik izključen oz. je občutno manjši

kot pri konvencionalnem načinu dela.

6.1 Vodilni svetovni program za tridimenzionalno oblikovanje

Solidworks je po mnenju mnogih strokovnjakov za 3D modeliranje, trenutno vodilni program

za tridimenzionalno oblikovanje. V program Solidworks je vključenih več kot sto posameznih

modulov, ki se združujejo v pakete.

Programsko orodje za oblikovanje v strojništvu SolidWorks ponuja izjemne

možnosti pri oblikovanju, je preprosto za uporabo in omogoča hitro delo. Program se

prilagaja številnim uporabnikom, ki želijo oblikovati izdelke čim hitreje in učinkoviteje.

V programu SolidWorks lahko uporabniki delajo v risbah, ne da bi jim bilo treba čakati,

da se pogledi risb ali sistemska grafika preračunavajo, kar prihrani dragoceni konstruktorski

čas. Na drugo področje izboljšanih lastnosti spadajo interaktivni in hitri ukazi ne glede na

velikost sestava. Uporabniki se lahko premikajo in obdelujejo elemente z večjo hitrostjo, kot

je bila do zdaj.

Med nova »produktivna« orodja spada tudi dinamični tridimenzionalni pogled v risbi

(3D Drawing View), kar inženirjem omogoča tridimenzionalni pogled v dvodimenzionalnem

okolju. Uporabnik lahko model premika, rotira in približuje, ne da bi zapustil

dvodimenzionalno okolje risanja.

Nove možnosti prikaza modelov so povečale fleksibilnost in razumevanje sestavov z

barvami, teksturami, svetlobo in prosojnostjo. Sestav lahko istočasno vsebuje modele, ki so

npr. prikazani žično in senčeno. Te izboljšave omogočajo boljšo predstavnost, še posebno pri

velikih sestavih, s poudarkom na razumevanju vseh, ki vidijo model.


- 40 -

Kot z vsako razširitvijo sistema je tudi namen programa SolidWorks pomagati

inženirjem v smislu večje zmogljivosti in natančnosti pri ustvarjanju modelov in risb.

SolidWorks vsebuje tudi črkovalnik (Spell Checker), ki preverja pravilnost besed. Ukaz

preverja besede in dimenzije, ki vsebujejo besedilo.

Novo orodje, imenovano »Pametne komponente« (Smart Components), naredi

SolidWorks na področju konfiguracij še močnejše kot doslej. Inženirjem skrajša čas, potreben

za vstavljanje posameznih komponent v sestav, umeščanje in določevanje dimenzij. Izhajajoč

iz principa in predhodne zgodovine modeliranja, »Pametne komponente« samodejno

vstavljajo elemente, in sicer glede na zgrajen model. Komponente si ob vstavljanju v sestav

same prilagodijo dimenzijo.

SolidWorks nadaljuje in si prizadeva narediti več kot drugi tridimenzionalni programi,

tako da želi pomagati tudi strankam, ki uporabljajo dvodimenzionalne datoteke. SolidWorks

priporoča program DWGgateway, ki omogoča odpiranje, urejanje in shranjevanje

AvtoCAD-ovih datotek v katero koli verzijo izmed AvtoCAD 2.0 do 2005. To odpravlja skrb

glede združljivosti datotek, kar se nanaša tudi na vse verzije AvtoCAD-ovih nadgradenj.

SolidWorks je dodal možnost prenosa (cut and paste) iz SolidWorks-ovih risb neposredno v

DWGeditor. Vsaka licenca SolidWorksa je opremljena s tremi licencami DWGeditor-ja za

dvodimenzionalne uporabnike. Ta odločitev kaže na skrb SolidWorksa za

dvodimenzionalnega uporabnika, kljub temu da razširja meje tridimenzionalnih inovacij.

SolidWorksove posodobitve izboljšujejo učinkovitost modeliranja. SolidWorks je

naredil izboljšave tudi na orodjih za modeliranje izdelkov široke potrošnje, pločevine in na

področju strojegradnje.

Konstruktorji izdelkov iz pločevine lahko zdaj z novimi možnostmi modeliranja in

dokumentiranja delajo še produktivneje. Za primer vzemimo »Gauge Tables«, v katerih si

lahko uporabnik nastavi standarde podjetja. Uporabljena je Excelova nastavitvena tabela, ki

samodejno vnaša podatke v model. SolidWorks omogoča zdaj tudi izbiranje barve za črte in

barve za ustvarjene ukaze. Vnesemo lahko tudi opombe, ki ponazarjajo smer ukrivljanja in

kot.


- 41 -

Konstruktorji v strojegradnji lahko združujejo več skic v »blok«, ki se obnaša kot

samostojen element z možnostjo prilagajanja in testiranja v sestavih, lahko pa se pretvorijo

tudi v tridimenzionalni model. Zgolj v SolidWorksu lahko testiramo mehanizem v

dvodimenzionalnem in ga nato samodejno pretvorimo v tridimenzionalni model.

SolidWorks ima tudi funkcijo »Variable Pitch Helix«, ki pomaga konstruktorjem

narediti vzmet s spreminjajočim korakom.

Mainstream design validation (Pravila risanja)

SolidWorks je naredil pomemben korak tudi pri preverjanju modelov s povečanimi

možnostmi analiziranja. Konstruktorji in inženirji, ne samo strokovnjaki za analize, so

strokovnjaki pri odpravljanju konstrukcijskih napak. Zdaj lahko odpravljajo napake že med

konstrukcijo, kar zmanjša čas in stroške na popravkih prototipov. Lahko npr. že ob zagonu

simulacije samodejno definirajo sile in vpetja, kar pomaga pri hitrih analizah elementov

znotraj sestavov. S tem odgovorimo na dve poglavitni vprašanji: (a) Kako sestav deluje?

(b) Ali bo element znotraj sestava zdržal obremenitve?

SolidWorks Office Premium vsebuje COSMOSWorks Designer, v katerega so

vključena nova orodja za pomoč inženirjem za učinkovitejšo analizo modelov. Novo orodje

»Analysis Advisor« je interaktivni čarovnik, ki pomaga pri izbiri najprimernejše analize,

obvesti, ali analiza ni uspela, in na koncu podrobno predstavi rezultate. Nova funkcija

»Analysis Library« si zapomni najbolj uporabljena orodja za analizo, kot so sila in podpore,

in jih shrani v knjižnico »Analysis Libraries«, kar zmanjša ponavljajoče se delo.


- 42 -

Slika 6.1: Prikaz simulacije obremenitev na izdelek

SolidWorks je ustvaril posebne izboljšave, ki inženirjem polepšajo življenje na področju

upravljanja, predpisov in komunikacije. SolidWorks PDMWorks, program za upravljanje s

podatki, zdaj vsebuje »Automatic Change Notification«, ki obvešča uporabnika o

spremembah, ki jih je naredil drugi uporabnik. Ta novost zagotavlja našo gotovost, da delamo

s pravo verzijo podatkov. PDMWorks zdaj tudi samodejno preverja vhodne in izhodne

podatke programa COSMOS, kar omogoča pregled nad podatki z enim preprostim korakom.

SolidWorks »Design Checker« je nova novost, ki omogoča uporabnikom preverjanje

dvodimenzionalnih modelov glede na 34 pomembnih določil podjetja, kot so pisava, napake,

layerji, enote, glave itd. To omogoča uporabniku pregled nad standardi znotraj podjetja, s

čimer prihranimo čas in denar glede na dodatni podpori in ponovno preverjanje.

Nova možnost z orodjem »Camera« postavi uporabnika, sodelavce in prijatelje znotraj

modela. Pri tem lahko kontroliramo globino pogleda in postopek modeliranja z boljšo

predstavo. SolidWorks eDrawings Professional email omogoča pregled modelov tudi za

uporabnike Macintosh, večja je tudi možnost pregleda modelov za uporabnike, ki uporabljajo

dvo- in druge tridimenzionalne programe.


- 43 -

SolidWorks je na voljo pri pooblaščenih prodajalcih, in sicer v dvanajstih jezikih. Z

neprekosljivo tehnologijo dvo- in tridimenzionalnega konstruiranja je mogoče nove izdelke

razviti hitreje, točneje in zanesljiveje.

Popolna tridimenzionalna rešitev ponuja načrtovanje novih izdelkov s podporo

konstruiranju, preračunu, upravljanju s podatki (data management) in komunikacijskimi

orodji v enem paketu.

SolidWorks Office Professional

Paket orodij za visoko produktivnost. SolidWorks Office Professional vključuje

tridimenzionalni modelirnik SolidWorks, širok nabor komunikacijskih in produktivnih

CAD-orodij in PDMWorks, preprosto aplikacijo za upravljanje podatkov SolidWorks

individualno ali v delovni skupini, ki je popolnoma integrirana v SolidWorksovo delovno

okolje.

SolidWorks

Standard v tridimenzionalnem modeliranju omogoča uporabniku neprekosljive dvo- in

tridimenzionalne funkcije, zmogljivosti in preprostost uporabe.

http://www.ib-caddy.com/solidworks/index.php?option=com_content&task=view&id=15&Itemid=33

http://www.ib-caddy.com/solidworks/index.php?option=com_content&task=view&id=14&Itemid=32


- 44 -

Preglednica 6.1: Prikaz vključenih funkcij posameznih programov

= vključuje funkcionalnost

SolidWorks SolidWorks Office

Professional

SolidWorks Office

Premium

SolidWorks 3D CAD

Software

DWGeditor

COSMOSXpress

MoldflowXpress

eDrawings Professional

SolidWorks Utilities

SolidWorks Animator

Toolbox

FeatureWorks

PhotoWorks

SolidWorks Task

Scheduler

3D Instant Website

SolidWorks Design

Checker

PDMWorks Workgroup

SolidWorks Routing

COSMOSWorks

Designer

COSMOSMotion

http://www.solidworks.com/home/VARDesktop/marketing/PDFs.html


- 45 -

Izmenjava datotek:

SolidWorks je predvidel prevajalce datotek za skoraj vsa poznana CAD-orodja, ki so danes na

trgu:

AI (Adobe Illustrator) STEP

CGR (CATIA) Parasolid

HCG (highly compressed graphics) VDA-FS

Pro/ENGINEER VRML

IPT(Autodesk) STL

Inventor DWG

Mechanical Desktop DXF

Unigraphics® TIFF

PAR (Solid Edge®) JPG

CADKEY® PDF

IGES Viewpoint

IDF HSF (Hoops)

Podprti standardi:

ANSI

ISO

JIS

BSI

DIN

GOST

GB


- 46 -

6.2 Povratni inženiring (Reverse Engineering)

V tem podpoglavju je podrobneje opisana tehnologija povratnega inženiringa, kateri se

uporablja v podjetju VAR d.o.o. S pomočjo te tehnologije se izdelujejo tudi kontrolne

priprave in se kasneje tudi lažje in hitreje opravljajo morebitno kasnejše korekcije. S to

tehnologijo je možno tudi samo pripravo spremeniti, če se pojavi naročilo enakega izdelka

vendar z določenimi spremembami. Tako nam ni potrebno izdelovati nove priprave temveč

se prilagodi obstoječa.

6.2.1 Opredelitev tehnologije povratnega inženirstva

Tehnologija povratnega inženirstva (angl. Reverse Engineering) je doživela v zadnjih desetih

letih hiter razvoj. Uporabniku omogoča izdelavo CAD-modelov najzahtevnejših oblik. Razvoj

tehnologije povratnega inženirstva se je začel v avtomobilski industriji, ki je za uspeh na trgu

potrebovala avtomobile vedno zahtevnejših oblik. Zato je bila pripravljena vložiti veliko

finančnih sredstev v razvoj tehnologij, kot so tridimenzionalno skeniranje, računalniško

podprto modeliranje s pomočjo površin NURBS (angl. Non Uniform Rational Bsplines) in

tehnike hitre izdelave prototipov.

Z običajnimi CAD-sistemi ni mogoče modelirati vseh zahtevnih oblik. Industrijski

oblikovalci večinoma niso bili zadovoljni z možnostmi, ki so jih ponujali takratni

CAD-modelirniki. Poleg tega je oblikovalec dobil pravi »občutek« šele, ko je bil v

računalniku modelirani izdelek tudi izdelan. Nezadovoljni do bili tudi drugi, od vlagateljev

do inženirjev, ki niso mogli ustrezno zadovoljiti oblikovalcev in naposled kupcev.

Želja vsakega oblikovalca je, da bi se njegova ideja prenesla v proizvodnjo s kar

najmanjšimi spremembami, po drugi strani si inženirji želijo izdelati izdelek poceni, hitro

in kakovostno. Rešitev ponuja tehnologija povratnega inženirstva. Z njeno uporabo lahko

prototipni model, ki ga je naredil oblikovalec, skeniramo (digitaliziramo) in ga tako

pripravimo za nadaljnjo obdelavo v digitalni oz. računalniški obliki. V primeru sprememb na

obliki prototipnega izdelka lahko celoten postopek ponavljamo toliko časa, dokler ne

dosežemo optimalne oblikovne rešitve.

Povratni inženiring je odlično orodje, kadar potrebujemo fizični model zajeti v 3D CAD

za posodobitev dizajna, izdelavo kopije, analizo ali pregledovanje. Ker , omogoča zajem več tisoč

točk v samo nekaj sekundah, je idealen za kompleksne ali organske oblike. Tridimenzionalno

zajemanje podatkov oz. povratni inženiring je primerno orodje, ko želimo v elektronsko


- 47 -

obliko dokumentirati fizični model. V manj kot eni uri lahko fizični model pretvorimo v oblak

točk visoke gostote.

6.2.2 Postopek zajemanja podatkov

Diagram 6.1: Prikaz zajemanja podatkov

Pridobivanje 3D podatkov

Priprava podatkov

Pretvorba-3D telo

Odpiranje oblaka točk, datotekez mrežo ali 3D skeniranje

Priprava mreže: Poravnava

Odstranitev šumov

Reduciranje velikosti

Izglajevanje

Zapolnitev lukenj

Izdelava 2Din 3D

krivulj Čarovnik zasamodejno

izdelavo telesa

Vodenaizdelava površin

Izdelava površinkrivulj Rezanje in

spajanje

3D telo


- 48 -

Podatkov iz tridimenzionalnega skenerja seveda ne moremo neposredno uporabiti v

tridimenzionalnem modelirniku. V resničnosti je tako, da je izhod iz tridimenzionalnega skenerja

oblak točk, ki ga je treba ustrezno obdelati, da bi dobili »neumno« volumsko telo. Tako telo

uporabimo za izdelavo parametričnega modela. Dobra novica je, da v večini primerov ne bomo

potrebovali parametričnega modela. Za potrebe izdelave modelov s postopkom

stereolitografije se je razširila uporaba STL-datotek (model, mrežen z mnogokotniki). STL se

lahko uporablja tudi za strojno obdelavo, podvajanje, CAE, pregledovanje in mnogo

drugih aplikacij.

Slika 6.2: Izdelava parametričnega modela v SolidWorks Office Premium


- 49 -

Z razvojem v strojni in programski opremi ter ustreznim zniževanjem cen izdelkov

postaja povratni inženiring proces, ki spada na mizo vsakega, ki želi zajeti fizični model iz

narave v virtualni prostor tridimenzionalnega CAD-sistema.

Slika 6.3: Tridimenzionalni skener in pozicionirna mizica NextEngine


- 50 -

Kadar potrebujemo tridimenzionalne CAD-podatke, ima velik vpliv na kakovost, čas

in talent uporabnikov, ki delajo pri projektu. Gradnja površin, ki se tesno prilagajajo

originalu, je lahko dolgotrajna in utrujajoča. Čeprav je lahko izdelava površin

avtomatizirana, je kakovost odvisna od uporabnika, ki nastavlja parametre izvornih podatkov.

Preden začnemo z izdelavo površin, je treba določiti namen podatkov. Namenuporabein

kakovost(natančnost)površineneposredno vplivata na čas in napor pri postopku.

Programi za povratni inženiring pogosto ponujajo različna orodja za generiranje površin, ki so

odvisna od posameznega programskega paketa.

Po končani obdelavi podatkov, pridobljenih s tridimenzionalnim skeniranjem, datoteko

izvozimo kot tridimenzionalni model v IGES- ali STEP-formatu, ki ga lahko nato neposredno

uvozimo v CAD-sistem. Sodobni tridimenzionalni CAD-sistemi uporabniku omogočajo

neposreden zajem tridimenzionalnih podatkov, kar seveda precej olajša delo.

Datoteko skeniranega modela pogosto uvozimo kot zbirko neodvisnih površin, ki jih

moramo sešiti, da dobimo končni izdelek. Poleg tega za tak model nimamo nobene

parametrične definicije. To pomeni, da moramo na podlagi skeniranega modela narediti nov

CAD-model, če želimo uporabiti majhne spremembe, kot je npr. sprememba radija

zaokrožitve.

Danes modernejša programska CAD-orodja omogočajo neposredno skeniranje

tridimenzionalnega modela neposredno v modelirnik in poleg CAD-funkcij ponujajo tudi

široko podporo pripravi mreže in izgradnji CAD-modela. Naprednejša orodja so navadno

opremljena s sistemom polavtomatske ali avtomatske gradnje parametričnega

tridimenzionalnega modela, kar za končnega uporabnika pomeni velik prihranek pri času

ter možnost parametričnega spreminjanja skeniranih tridimenzionalnih objektov.

Ponudba naprav za skeniranje, programov za modeliranje in naprav za hitro

izdelavo prototipov je danes na svetovnem trgu velika. Tridimenzionalno skeniranje lahko

npr. izvajamo z različnimi mehanskimi in optičnimi skenerji, modeliranje z različnimi

programskimi paketi, kot so SOLIDWORKS Pro/ENGINEER, Geomagic, Paraform, CATIA,

UNIGRAPHICS, SURFACER, DELCAM idr.


- 51 -

Slika 6.4: Primer povratnega inženirstva

Prednosti izdelka se nanašajo predvsem na:

• Hitrost uvajanja tehničnih sprememb

Spremembe na orodjih lahko hitro popravimo v tridimenzionalni računalniški obliki. Za

vsakršno spremembo ni treba izdelati modela. Na podlagi tridimenzionalnega modela

izdelamo le še CNC-kodo.

• Možnost oblikovanja z računalniško tehnologijo CAD

Preprostejše oblike lahko modeliramo z računalnikom, skeniranje ni potrebno, kar

omogoča veliko hitrejšo odzivnost.

• Poslovanje po elektronski pošti z oblikovalci oz. lastniki licence

Preverjanje posameznih detajlov je lažje, saj fizičnega modela ni treba pošiljati po

klasični pošti, temveč lahko pošiljamo tridimenzionalne modele po elektronski pošti.

Fizični model pošljemo šele v zadnji stopnji. Če je mogoče, pošljemo naročniku

tridimenzionalne podatke, ki jih lahko uporabi za izdelavo modela po postopkih

Rapid prototyping (npr. stereolitografija).

• Integrirani proizvodni proces CAD/CAM – CNC


- 52 -

Dandanes veliko govorimo o računalniško integrirani proizvodnji. Računalniško

integrirano proizvodnjo (CIM) omogoča prav ta tehnologija. Celotno konstrukcijo

orodja lahko izdelamo v tridimenzionalni računalniški tehnologiji, pri čemer lahko

posamezne podatke uporabimo v več namenov. Pri takšnem načinu dela je možnost

nastanka napak veliko manjša.

• Skrajšanje časa popravil orodij

Izdelavni čas je veliko krajši. To se pozna tudi pri popravilih. Pri tem je treba omeniti, da

je zaradi zelo nizkih stroškov izdelave vsakega naslednjega oblikovnega vložka

primerno razmisliti o izdelavi novega, še posebno, če je popravilo nekoliko obsežnejše.

• Povečanje zmogljivosti

Skrajšanje izdelavnega časa pomeni zmanjšanje delovne sile oz. povečanje zmogljivosti.

• Neobčutljivost na konice povečanja proizvodnje

V primerih povečanega obsega je lažje organizirati delo v podaljšanem delovniku, saj stroj

veliko dela opravi brez nadzora. Novejši stroji omogočajo celo telefonsko obveščanje

operaterja.

• Hitrejši odziv na dogajanja na trgu

Omenjene prednosti vplivajo na povečano odzivnost na tržne potrebe oz. priložnosti.

Prednosti te tehnologije se kažejo na različnih področjih, kot so:

– tehnično-tehnološke zmožnosti tehnologije,

– ekonomika poslovanja,

– tržna zanimivost,

– razvojno trženjska dejavnost.

Ti dejavniki tako vplivajo na usmeritev poslovanja podjetja tako na strateški kot na

operativni ravni.


- 53 -

7 REZULTATI DIPLOMSKEGA DELA

Zastavljeni cilji glede racionalizacije konstrukcije in izdelave kontrolne priprave so bili

uspešno izvedeni. Konstruiranje same priprave se je časovno bistveno skrajšalo, kot tudi

kasnejša izdelava in sestava. Glavni razlog tega je predvsem bolj enostavna konstrukcija,

manj obdelovalnih in sestavnih delov priprave.

Preglednica 4.1: Izdelovalni čas KP stare izvedbe

Preglednica 4.2: Izdelovalni čas KP nove izvedbe


RAZREZ NA ŽAGI 0,25

CNC-STRUŽENJE 6


CNC-REZKANJE 6

KOORDINATNO VRTANJE 6,5

PLOSKOVNO BRUŠENJE 5

ROČNA OBDELAVA 0

MONTAŽA PRIPRAVE 6

ŽIČNA EROZIJA 11

TEHNOLOŠKA OBDELAVA 4,5

KONSTRUKCIJA 35

Skupaj (ure) 80,75


RAZREZ NA ŽAGI 0,5

CNC-STRUŽENJE 6,5


CNC-REZKANJE 7

KOORDINATNO VRTANJE 4

PLOSKOVNO BRUŠENJE 4,75

ROČNA OBDELAVA 3

MONTAŽA PRIPRAVE 2

ŽIČNA EROZIJA 8,5

TEHNOLOŠKA OBDELAVA 2

KONSTRUKCIJA 25

Skupaj (ure) 66,25


- 54 -

Z zmanjšanjem časa konstrukcije in izdelave kontrolne priprave so se posledično zmanjšali

tudi stroški celotne priprave, kar bistveno vpliva na samo konkurenčnost na trgu, saj naročniki

zelo posvečajo pozornost na ceno in kvaliteto same izdelave. S tem si zagotavljaš prednost na

trgu in povečuješ naročilo posameznih priprav. Stroškovna korist je pri tej pripravi znašala

cca. 350 evrov. Že pri tej se nam je odločitev za racionalizacijo izplačala, moramo pa imeti v

mislih da imamo na leto do 30 takšnih naročil.

Cena celotne priprave stare izvedbe: = 2368,75 evra

Cena celotne priprave nove izvedbe: = 2006,25 evra

Tudi sama kakovostna korist se nam je povečala saj je bila priprava že po merilnem

protokolu ustrezna glede zahtev in je lahko bila prevzeta s strani naročnika. Ni bilo potrebno

izvajati nobenih korekcij, kot se je to dogajalo pri prejšnjih izvedbah, ko so se stroški večali z

številom korekcij in jih je bilo treba izvajati tudi večkrat. To je lahko privedlo tudi do tega, da

priprava ni bila prevzeta v terminskem planu, ki ga naročnik zahteva.

Slika 5.18 Primer meritve kontrolne priprave


- 55 -

8 ZAKLJUČEK

Prvo poglavje predstavlja problematiko diplomskega dela ter metode in načine reševanja le-te.

Na kratko so podani tudi struktura in cilji diplomskega dela.

V drugem poglavju diplomskega dela je splošen opis kontrolnih priprav,

opredelitev kontrolne priprave, namen uporabe le-te v serijski proizvodnji. Poleg tega je

opis na podlagi česa se kontrolne priprave izdelajo in katere točke izdelka z njimi

kontroliramo.

Tretje poglavje opisuje zahteve standarda ISO TS 16949, njegov razvoj in prednosti, ki

jih z tem certifikatom organizacija pridobi. Tem zahtevam morajo tudi ustrezati tako kontrolne

priprave kot vsi drugi izdelki, ki se uporabljajo za namen avtomobilske industrije.

Četrto poglavje obravnava rezultate testiranj kontrolne priprave, in sicer stare in nove

izvedbe kontrolne priprave. Podane so konstrukcijske razlike med obema izvedbama in

prikazane časovne, stroškovne in kakovostne koristi nove izvedbe.

V petem poglavju so obravnavani vsi postopki izdelave kontrolne priprave, ki se po

določenem zaporedju odvijajo, in sicer od internega naročila prek konstrukcije same

priprave glede na zahteve naročnika, izdelave tehnologije vseh sestavnih delov priprave,

programiranja CNC-strojev s pomočjo katerih se kasneje izdelajo sestavni deli priprave do

meritve sestavljene kontrolne priprave s katero se določi ustreznost-neustreznost le te. Pri

vsakem postopku se določijo vhodni in izhodni podatki, ki se morajo zagotoviti za uspešno

zaključen projekt.

V šestem poglavju je opisan CAD/CAM-program SolidWorks, s katerim sta bili

izdelani obe izvedbi kontrolnih priprav. Opisane so njegove značilnosti, prednosti katere

ponuja konstruktorjem, prikazani pa so tudi nekateri moduli, ki so integrirani v sam

program. Natančneje je opisan povratni inženiring, ki ga uporablja podjetje VAR d. o. o.,

s pomočjo katerega se je izdelala tudi kontrolna priprava in katerega uporaba je v veliko

korist podjetjem, ki se ukvarjajo z avtomobilsko industrijo.


- 56 -

9 SEZNAM UPORABLJENIH VIROV

[1] KERN Tool Technology. Standard Parts for Dies. Catalogue 2006.

[2] Andrej Polajnar, Borut Buchmeister, Marjan Leber. Organizacija proizvodnje,Maribor: Fakulteta za strojništvo 2002.

[3] Slovenski standard. SIST ISO/TS 16949, Slovenski inštitut za standardizacijo,2006.

[4] Bojan Kraut. Krautov strojniški priročnik, 11. slovenska izdaja / izdajopripravil Jože Puhar. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije 2003.

[5] Anton Pristavec. Konstrukcije in naprave – osnovno gradivo, Zapiskipredavanj s tabelami in računskimi primeri, Maribor: Fakulteta za strojništvo 2005.

[6] Spletna stran http://www.var.si/ ter podstrani.

[7] Spletna stran http://www.amf.de/ ter podstrani.

[8] Spletna stran http://www.thk.de/ ter podstrani.

[9] Spletna stran http:// www.mitutoyo.de/ ter podstrani.

[10] Spletna stran http://www.kern.si/ ter podstrani.

[11] Interno gradivo podjetja VAR, d. o. o.


- 57 -

10 PRILOGE

Sestavnica in kosovnica


- 58 -

Življenjepis:

Ime in priimek: Andrej Potočnik

Rojen: 5. avgust 1982

Osnovna šola: OŠ Ivana Cankarja Ljutomer, 1990–1998

Srednja šola: Poklicna in tehniška strojna šola Ptuj, 1998–2002

Fakulteta: FS Maribor, program: strojništvo, smer: VS – vzdrževanje

diploma-racionalizacija konstrukcije in izdelave k · the new and old versions of the control...

Documents