Slide 1

Inżynieria Produkcji

2015-11-01

1


Slide 2

Literatura
1.
2.
3.

4.
5.
6.

2015-11-01

Karpiński Tadeusz: Inżynieria Produkcji, Wyd. NaukowoTechniczne, Warszawa 2007.
Chlebus Edward: Techniki komputerowe CAx w inżynierii
produkcji, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
Przybylski Włodzimierz, Deja Mariusz: Komputerowo
wspomagane wytwarzanie maszyn, Wyd. NaukowoTechniczne, Warszawa 2007.
Łukomski Zbigniew: Technologia spalinowych silników
kolejowych i okrętowych, Wyd. Komunikacji i Łączności,
Warszawa 1972.
Jezierski Józef: Technologia tłokowych silników
wysokoprężnych, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1999.
Feld Mieczysław: Podstawy projektowania procesów
technologicznych typowych części maszyn, Wyd. NaukowoTechniczne, Warszawa 2009.

2


Slide 3

• Inżynieria – działalność polegająca na
projektowaniu, konstrukcji, modyfikacji i
utrzymaniu efektywnych kosztowo rozwiązań dla
praktycznych problemów, z wykorzystaniem
wiedzy naukowej oraz technicznej. Działalność ta
wymaga rozwiązywania problemów różnej
natury oraz skali. Bardziej ogólnie, inżynieria
zajmuje się też rozwojem technologii.

2015-11-01

3


Slide 4

• Inżynieria produkcji - dyscyplina inżynieryjna
zajmująca się zasadami projektowania wyrobów i
procesów, jak również podstawami sterowania,
eksploatacji, organizacji i zarządzania procesami
wytwarzania.
• Inżynieria produkcji - jest to zespół działań
mających na celu efektywną realizację procesu
produkcji od chwili rozpoznania potrzeby do chwili
jej całkowitego zaspokojenia.

2015-11-01

4


Slide 5

Technologiczne
przygotowanie produkcji
Terminologia

2015-11-01

5


Slide 6

proces produkcyjny
• część procesu produkcji obejmująca
działania wykonywane dla wytworzenia
wyrobów w danym zakładzie z materiałów,
półfabrykatów, części lub zespołów.
• proces produkcyjny obejmuje procesy:
technologiczny, kontroli jakości, transportu,
magazynowania, konserwacji, regeneracji,
remontu itp.

2015-11-01

6


Slide 7

produkcja przemysłu maszynowego
• proces produkcyjny, w którym stosowane
są różne technologie, głównie metody
technologii budowy maszyn.

2015-11-01

7


Slide 8

produkcja podstawowa
• proces produkcyjny, którego celem jest
wykonanie
zadań
określonych
programem produkcji.

2015-11-01

8


Slide 9

produkcja pomocnicza
• proces produkcyjny, którego celem jest
zapewnienie
prawidłowego
przebiegu
produkcji podstawowej (np. produkcja
pomocy warsztatowych, remont urządzeń
technologicznych.
produkcja
pary
technologicznej, itp.).

2015-11-01

9


Slide 10

produkcja masowa
• typ
produkcji
charakteryzujący
się
wytwarzaniem dużej ilości wyrobów w jednym
lub kilku zbliżonych do siebie wariantach
konstrukcyjnych w ciągu dłuższego okresu
czasu, w trakcie którego na stanowiskach
roboczych wykonywana jest z reguły ta sama
operacja technologiczna.

2015-11-01

10


Slide 11

produkcja seryjna
• typ
produkcji
charakteryzujący
się
wytwarzaniem
wyrobów
seriami
produkcyjnymi, których okres powtarzalności
określony jest rytmem produkcji. W tym typie
produkcji na stanowiskach roboczych mogą
być
wykonywane
różne
operacje
technologiczne.

2015-11-01

11


Slide 12

produkcja jednostkowa
• typ
produkcji
charakteryzujący
się
niepowtarzalnością
wykonywanych
jednorazowo
wyrobów
oraz
niepowtarzalnością wykonywanych operacji
technologicznych na stanowiskach roboczych.

2015-11-01

12


Slide 13

zdolność produkcyjna
• wielkość produkcji wyrobów możliwa do
uzyskania w komórce produkcyjnej dowolnego
stopnia lub w zakładzie, przy wykorzystaniu
wszystkich czynników produkcji w określonych
warunkach
techniczno-organizacyjnych
i
założonym zakresie kooperacji w jednostce
czasu.

2015-11-01

13


Slide 14

program produkcji
• asortyment i ilość wyrobów lub zadania
produkcyjne, które zostały ustalone do
wykonania przez dany zakład lub komórkę
produkcyjną w planowanym okresie czasu.

2015-11-01

14


Slide 15

wielkość produkcji
• ilość wyrobów określonego asortymentu lub
zadań produkcyjnych wytworzonych w danym
zakładzie,
lub
komórce
produkcyjnej
dowolnego stopnia w planowanym okresie
czasu.

2015-11-01

15


Slide 16

seria wyrobu
• wyroby danego typu wykonywane
według niezmiennej dokumentacji
konstrukcyjnej i technologicznej.

2015-11-01

16


Slide 17

seria produkcyjna
• liczba
przedmiotów
pracy
jednego
asortymentu wykonywana w określonym
przedziale czasu na stanowisku roboczym bez
przezbrajania, przy tym samym czasie
przygotowawczo - zakończeniowym na
operację technologiczną.

2015-11-01

17


Slide 18

takt produkcji
• czas między spływem z linii produkcyjnej
dwóch kolejno po sobie wykonywanych
przedmiotów pracy.

2015-11-01

18


Slide 19

rytm produkcji
• czas w jakim powtarza się kolejno
wykonywane serie produkcyjne w
warunkach ustabilizowanej produkcji.

2015-11-01

19


Slide 20

cykl produkcji
• czas od rozpoczęcia do zakończenia
procesu produkcyjnego określonego
wyrobu lub serii wyrobu w danym
zakładzie.

2015-11-01

20


Slide 21

organizacja produkcji grupowej
• organizacja produkcji charakteryzująca się
wspólnym wytwarzaniem grup przedmiotów
pracy z dopuszczalnym zróżnicowaniem cech
konstrukcyjnych przy wspólnych cechach
technologicznych.

2015-11-01

21


Slide 22

organizacja produkcji potokowej
• organizacja produkcji charakteryzująca się
ciągłością przepływu pracy przez stanowiska
robocze bez nawrotów oraz przebiegiem
produkcji zgodnie z ustalonym taktem.

2015-11-01

22


Slide 23

stanowisko pracy
• podstawowa
komórka
produkcyjna
zakładu realizująca elementy procesu
produkcyjnego. Stanowisko robocze
obejmuje rozmieszczone na jego
powierzchni
środki
technologiczne,
przedmioty
pracy
oraz
ludzi
obsługujących stanowisko.
2015-11-01

23


Slide 24

gniazdo produkcyjne
• zespół stanowisk roboczych dobranych
odpowiednio do przydzielonych im zadań
ustalonych
zgodnie
z
zasadami
niepotokowej organizacji pracy.

2015-11-01

24


Slide 25

gniazda produkcyjne:
• technologiczne – wykonujące operacje
technologiczne jednego rodzaju,
• przedmiotowe – wykonujące określony
przedmiot lub grupę przedmiotów pracy,
• mieszane – technologiczno-przedmiotowe.

2015-11-01

25


Slide 26

linia produkcyjna
• zespół stanowisk roboczych dobranych
odpowiednio do przydzielonych im zadań
ustalonych zgodnie z zasadami potokowej
organizacji produkcji.

2015-11-01

26


Slide 27

Technologiczne
przygotowanie produkcji

2015-11-01

27


Slide 28

technologiczne przygotowanie
produkcji
• wszystkie
działania
składające
się
na
zaprojektowanie na podstawie dokumentacji
konstrukcyjnej
możliwie
jak
najbardziej
ekonomicznego procesu technologicznego oraz
elementów
biorących
w
nim
udział
(przedmiotów pracy, środków technologicznych,
operacji usługowych itp.).

2015-11-01

28


Slide 29

cykl technologicznego
przygotowania produkcji
• czas liczony od momentu rozpoczęcia prac
nad
technologicznym
przygotowaniem
produkcji do momentu zaistnienia w zakładzie
technologicznej gotowości do realizacji zadań
produkcyjnych.

2015-11-01

29


Slide 30

technologiczna gotowość zakładu do
realizacji zadań produkcyjnych
• istnienie w zakładzie pełnej dokumentacji
technologicznej
oraz
środków
technologicznych
niezbędnych
dla
zapewnienia prawidłowego przebiegu
procesu produkcyjnego.

2015-11-01

30


Slide 31

technologiczność konstrukcji
wyrobu
• całokształt cech konstrukcyjnych wyrobu
zapewniających
optymalne
wielkości
nakładów pracy, środków, materiałów i
czasu na wytwarzanie, eksploatację i
remont
wyrobu
z
uwzględnieniem
żądanych
wskaźników
jakości
oraz
warunków wykonania i eksploatacji.
2015-11-01

31


Slide 32

Proces technologiczny
Zasadniczą częścią procesu produkcyjnego
jest proces technologiczny, w którym dokonuje
się określonych działań, mających na celu
uzyskanie wymaganych kształtów, wymiarów,
wyglądu zewnętrznego wyrobu oraz nadanie
częściom wymaganych właściwości i ustalenie
wzajemnych położeń tych części w zespole
lub wyrobie.

2015-11-01

32


Slide 33

Proces technologiczny
Proces technologiczny jest realizowany na
wielu stanowiskach pracy. Stanowisko pracy
jest podstawową komórką produkcyjną
zakładu, realizującą elementarne czynności
procesu produkcyjnego, na określonej
powierzchni przystosowanej do wykonania
określonego zadania.

2015-11-01

33


Slide 34

Półfabrykat
Półfabrykaty są to materiały w takiej postaci,
w jakiej wychodzą z hut i innych zakładów
surowcowych. Powszechnymi wyrobami
hutniczymi są: pręty walcowane, blachy, rury,
druty
i
inne
podlegające
dalszemu
przetworzeniu
w
toku
procesu
produkcyjnego.

2015-11-01

34


Slide 35

Półwyrób
Półwyrób jest to niewykończony przedmiot
pracy, z którego poprzez dalszą obróbkę,
polegającą na zmianie kształtu, wymiarów,
stanu powierzchni, uzyskuje się odpowiednią
część maszynową. Do półfabrykatów należą:
odlewy, odkuwki, wytłoczki, wypraski, pocięte
pręty, wykroje z blach i inne.

2015-11-01

35


Slide 36

Wyrób
Wyrobami nazywa się przedmioty pracy,
uzyskane w wyniku procesu produkcyjnego w
zakładzie. Zależnie od programu zakładu,
wyrobami może być całe skomplikowane
urządzenie, np. silnik spalinowy, jak i prosta
część lub półfabrykat (odlew, odkuwka itp.).
Wyrobem dla fabryki silników jest silnik, dla
fabryki śrub - śruby, dla odlewni - odlew. Dla
technologa elementami składowymi wyrobu są
podzespoły i zespoły.
2015-11-01

36


Slide 37

Zespół
Zespół jest to zbiór określonej liczby części,
połączonych w taki sposób, że tworzą składową
część wyrobu, spełniającą określoną funkcję, np.
tłok silnika spalinowego z korbowodem, sworzniem i
pierścieniami. W praktyce fabrycznej zespół określa
się jako połączenie minimum dwóch podzespołów.
Przy montażu zespół stanowi fizycznie jedną całość.
Dlatego zespołem określamy niekiedy wyrób
stanowiący zamkniętą całość, np. pompa paliwowa
w silniku spalinowym, rozrusznik itp.
2015-11-01

37


Slide 38

Część
Część

jest
składnikiem
wyrobu,
wykonywanym z jednego lub różnych
rodzajów materiałów, połączonych ze sobą w
sposób nierozłączny.

2015-11-01

38


Slide 39

Operacja technologiczna
Podstawowymi elementami procesu
technologicznego są operacje.
Operacją technologiczną nazywamy
zamkniętą
część
procesu
technologicznego,
wykonaną
na
określonej części (lub zespole) na
jednym stanowisku pracy.
2015-11-01

39


Slide 40

Operacja technologiczna
Operacja technologiczna zawiera w sobie dwa
pojęcia składowe, tj. ustawienie (ustalenie) i
zamocowanie. Przez ustawienie rozumie się
odebranie obrabianej części wszystkich stopni
swobody, które obejmuje również ustalenie części.
Po ustawieniu następuje zamocowanie, które
polega na przyłożeniu odpowiednich sił dla
zapewnienia stałości (niezmienności) położenia
podczas
wykonywania
danej
operacji
technologicznej. Operacje technologiczne dzieli się
na zabiegi proste i złożone.
2015-11-01

40


Slide 41

Zabieg
Zabieg prosty odnosi się do obróbki jednej
powierzchni jednym narzędziem. Zabieg złożony
dotyczy obróbki zespołu powierzchni jednym
narzędziem, przesuwającym się wg określonego
programu, lub obróbki zespołu powierzchni
zespołem narzędzi. Zabieg jest jednostką
kalkulacyjną obróbki. Zakres rozczłonkowania
operacji i szczegółowość opracowań zależy od
charakteru wyrobów, kwalifikacji załogi, a przede
wszystkim od skali produkcji. Rozróżniamy trzy
skale produkcji: jednostkową, seryjną i masową.
2015-11-01

41


Slide 42

Produkcja jednostkowa
Produkcja jednostkowa charakteryzuje się
niewielką liczbą wykonywanych wyrobów, w
związku z tym koszty przygotowania
produkcji
powinny
być
ograniczone.
Przyjmuje się wtedy wykonanie tylko takich
opracowań technologicznych, bez których
wykonanie wyrobu przez załogę byłoby w
ogóle niemożliwe i pomija się szczegóły,
które są jasne dla kwalifikowanych
robotników,
zatrudnionych
przy
takiej
produkcji.
2015-11-01

42


Slide 43

Produkcja seryjna
Produkcja seryjna charakteryzuje się seriami,
zawierającymi pewną liczbę wyrobów, przy
czym serie się powtarzają. W produkcji
seryjnej, oprócz opracowań niezbędnych
wykonuje się opracowania umożliwiające
przyspieszenie
pracy,
zmniejszenie
pracochłonności i obniżenie wymagań
kwalifikacyjnych robotników. W dokumentacji
tej są również uwzględnione problemy
uboczne, dotyczące również organizacji
produkcji.
2015-11-01

43


Slide 44

Produkcja masowa
Produkcja masowa charakteryzuje się dużą
liczbą wyrobów produkowanych przez dłuższy
czas w sposób ciągły, przy czym każda operacja
jest związana z określonym stanowiskiem.
Produkcja masowa wymaga bardzo starannego
przygotowania
i
opracowania
wszystkich
szczegółów technologicznych. W opracowaniach
tych muszą być ujęte nie tylko operacje
technologiczne, lecz również zagadnienia
dotyczące ustawienia maszyn, organizacji
produkcji,
transportu
wewnętrznego,
magazynowania, opakowań i inne.
2015-11-01

44


Slide 45

Dokumentacja technologiczna
Wszystkie informacje i zalecenia niezbędne do realizacji
procesu technologicznego są ujęte w dokumentach
tworzących
tzw.
dokumentację
technologiczną.
Dokumentacja technologiczna umożliwia produkcję
wyrobu należytej jakości przy optymalnym rozwiązaniu
zagadnień
dotyczących
zużycia
materiałów,
pracochłonności, wydajności i kosztów własnych.
Dokumentacja technologiczna zawiera zbiory wszystkich
dokumentów
określających
przebiegi
procesów
technologicznych, zbiory wszystkich rysunków pomocy i
urządzeń warsztatowych oraz zbiory niezbędnych norm.

2015-11-01

45


Slide 46

Dokumentacja technologiczna
 karta technologiczna,
 instrukcja technologiczna,
 normy zużycia materiału,
 pomoce warsztatowe,
 karta kalkulacyjna,
 rysunki półfabrykatów i pomocy
specjalnych,
 pomoce warsztatowe specjalne,
 dokumenty pomocnicze,
 dokumenty organizacyjne.
2015-11-01

46


Slide 47

Karta technologiczna
Karta technologiczna (plan operacyjny, przebieg obróbki)
jest dokumentem technologicznym podającym cały
przebieg obróbki od półfabrykatu do gotowej części. W
przypadkach, kiedy pewne operacje danej części są
wykonywane podczas montażu, nie są to operacje
wyszczególnione w karcie technologicznej, lecz są
podawane w osobnej karcie technologicznej montażu.
Operacje obróbki cieplnej i kontroli technicznej są
umieszczane w karcie technologicznej i otrzymują
bieżące, przypadające im numery, na równi z operacjami
obróbki.

2015-11-01

47


Slide 48

Karta technologiczna
Numerację operacji zaleca się prowadzić wg układu
dziesiętnego — pierwsza operacja ma numer l0, druga 20, szósta - 60 itd. Sprawia to, że ewentualne
późniejsze dodanie operacji nie powoduje zmian w
numeracji. Karty technologiczne sporządza się na
odpowiednich drukach zbliżonych do wzoru podanego w
normie PN-87/M-01165. W produkcji seryjnej i masowej
karta technologiczna ma charakter wykazu operacji z
powołaniem
się
na
instrukcje
technologiczne
poszczególnych operacji, które uwzględniają w niej
wszystkie szczegóły.

2015-11-01

48


Slide 49

Karta technologiczna

2015-11-01

49


Slide 50

Instrukcja technologiczna
Instrukcja technologiczna jest przeznaczona
dla pracownika bezpośrednio wykonującego
daną operację.
W produkcji tłokowych silników spalinowych
rozróżniamy instrukcje obróbki
mechanicznej i instrukcje montażu.

2015-11-01

50


Slide 51

Instrukcja technologiczna
Instrukcje technologiczne obróbki mechanicznej sporządza
się na drukach zbliżonych do wzoru zalecanego przez
normę PN-87/M-01165. Numer i treść operacji powinny
być zgodne z kartą technologiczną, przy czym treść
operacji może być rozszerzona z wyszczególnieniem
wszystkich zabiegów. Ponadto w instrukcji technologicznej
podajemy szkic operacji danej części. Szkice dla
wszystkich operacji należy wykonać w jednakowej
podziałce. Przedmiot należy rysować w takim położeniu w
jakim jest on obrabiany, a powierzchnie obrabiane
zaznacza się grubymi liniami. Na szkicu w sposób
schematyczny przedstawiamy sposób bazowania i
zamocowania części.
2015-11-01

51


Slide 52

Instrukcja technologiczna
W rubrykach instrukcji technologicznej należy podać
wykaz pomocy warsztatowych, zarówno normalnych,
jak i specjalnych.
Instrukcję technologiczną montażu sporządza się na
drukach zbliżonych do wzoru zalecanego przez normę
PN-87/M-01165, z uwzględnieniem wszystkich zasad
omówionych w instrukcji technologicznej obróbki
mechanicznej. Różnica polega jedynie na tym, że
zamiast szczegółów związanych z procesem obróbki
podajemy
wykaz
części
lub
podzespołów
wchodzących w daną operację montażową. W części
opisowej wskazuje się kolejność ich montowania i
stosowane przy tym zabiegi.
2015-11-01

52


Slide 53

Karta instrukcyjna

2015-11-01

53