SYSKLASS / Vytvorenie výrobnej dokumentácie kotúčov pevnej kotúčovej spojky BKN (absolventská práca)
Absolventská práca dvojročného, špecializačného, denného pomaturitného štúdia.
Študijný odbor: 21381 700 strojárstvo
Odborné zameranie: 02 príprava a riadenie výroby
VYTVORENIE VÝROBNEJ DOKUMENTÁCIE KOTÚČOV PEVNEJ KOTÚČOVEJ SPOJKY BKN
Absolventskú prácu vypracoval: Róbert Gutten
Konzultant práce: Ing. Ján Hulina
Podpis konzultanta práce: .........................
Školský rok: 2000/2001
Čestné prehlásenie autora absolventskej práce
Čestne prehlasujem, že som absolventskú prácu pod názvom
„VYTVORENIE VÝROBNEJ DOKUMENTÁCIE KOTÚČOV PEVNEJ KOTÚČOVEJ SPOJKY BKN“
vypracoval samostatne a použil som pramene, ktoré citujem a uvádzam v zozname použitej literatúry.
Zvolen, dňa 21.5.2001
............................................
podpis autora absolv. práce
OBSAH
Úvod 7
1. ZÁKLADY SYSTÉMU SYSKLASS 8
1.1. Filozofia systému 8
1.2. Štruktúra systému SYSKLASS 11
1.3. Podsystémy 12
1.4. Prístupové práva 12
1.5. Prehľad základných pojmov 13
2. SYSKON – KONŠTRUKČNÁ PRÍPRAVA VÝROBY 15
2.1. Čo je to SYSKON 15
2.2. Funkcie podsystému SYSKON 15
2.3. Využitie príbuznosti dielcov pre konštruovanie 16
3. SYSTEP – TECHNOLOGICKÁ PRÍPRAVA VÝROBY 17
3.1. Čo je to SYSTEP 17
3.2. Funkcie podsystému SYSTEP 17
3.3. Stanovenie stupňa kompletnosti 18
3.4. SYSNORM – automatizovaná tvorba
výkonových noriem 18
3.5. SYSNAR – práca s náradím 19
3.6. Obrázkový technologický postup
(grafický editor) 19
4. GRAFKLAS 20
4.1. Čo je to GRAFKLAS 20
4.2. Čo je to AutoCAD 20
4.3. Tvorba obrázkovej dokumentácie
pomocou AutoCADu 21
5. TECHNOLOGICKÁ DOKUMENTÁCIA 22
6. ZÁVER 38
7. ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY 39
8.
SCHÉMA USPORIADANIA STREDÍSK A
PRACOVÍSK DIELNÍ SPŠS 40
ÚVOD
Základnou požiadavkou maximálneho využitia možností systému SYSKLASS je naplniť systém údajmi súčiastkovej základne (sortimentu súčiastok, konštrukčných, štruktúrnych a inverzných kusovníkov, technologických a konštrukčných dokumentácií, materiálov, noriem, výkresov.. .) ktorá už bola v podniku skonštruovaná a vyrobená.
Vďaka grafickému editoru máme možnosť rýchlo nakresliť tvarového predstaviteľa, alebo si vyhľadať tvarového predstaviteľa v grafickom klasifikačnom systéme GKS akejkoľvek súčiastky ktorej predstaviteľ už obsahuje technologickú a konštrukčnú dokumentáciu, údaje o výrobných strojoch, nástrojoch, prípravkoch a meradlách ň, ktoré boli použité už skôr a sú k dispozícii. Výhodou systému SYSKLASS je, že zákazníkom objednaný výrobok nemusíme nanovo konštruovať, vytvárať technologickú a konštrukčnú dokumentáciu, ale stačí v grafickej časti SYSKLASSu vyhľadať podobnú súčiastku a jej konštrukčnú a technologickú dokumentáciu jednoducho upraviť. Zo systémom SYSKLASS môžeme však vytvárať aj nových tvarových predstaviteľov takisto dokumentáciu a ďalšie ekonomické údaje.
Výsledky práce so systémom SYSKLASS si môžeme uložiť do pamäte počítača a tak neustále rozširovať sortiment výrobkov v podniku. 1.ZÁKLADY SYSTÉMU SYSKLASS
1.1. Filozofia systému
Systém SYSKLASS je určený pre riešenie všetkých činností technickej prípravy výroby. Je založený na princípe skupinových informačných technológií. Na základe toho je možné vytvoriť model každého objektu výroby tak, aby porovnávaním dvoch ľubovolných objektov bolo možné vyhodnotiť mieru podobnosti týchto objektov. Vyhovujúca štruktúra dát takéhoto objektu je daná tvarom, presnosťou a kvalitou opracovania výrobných polôh daného objektu. Z podobnosti dvoch súčiastok je možno odvodiť podobnosť výrobných podmienok, výrobných postupov, noriem, náradia a číselníkov. Čím je podobnosť väčšia tým presnejšie sa môžu výrobné technológie z tejto podobnosti odvodiť. Systém SYSKLASS je založený na metóde, ktorá využíva kombináciu grafickej a údajovej identifikácie vyrábaných súčiastok. Táto metóda umožňuje automatizovanie klasifikovanie, resp. rozpoznávanie ľubovolne vyrábanej položky a následné automatizované vygenerovanie najvýhodnejšej konštrukčno-technologickej dokumentácie. Tvarový kód sa vytvorí priradením tvarom konkrétnej súčiastky najpodobnejšiemu tvaru z druhej úrovne grafického klasifikačného systému(GKS). Každý tvarový predstaviteľ prvej úrovne má svoju skupinu položiek druhej úrovne, ktorá sa dá priebehom a rozvojom výroby aktualizovať a dopĺňať. Každý tvarový predstaviteľ je individuálne parametrizovaný.
Po oklasifikovaní konkrétnych hodnôt predvolených parametrov pre daného tvarového predstaviteľa údajmi o rozmeroch, toleranciách, drsnosti, materiálu, tepelnom spracovaní a povrchových úpravách vznikne počitačový model objektov pre ďalšie využitie. Z toho vyplývajú nasledujúce schopnosti SYSKLASSu:
1. Roztriediť a usporiadať určité objekty do skupín tak, aby sa v každej vyskytovali len objekty s navzájom podobnými informačnými charakteristikami. Suma informačných modelov takto usporiadaných objektov predstavuje znalostnú banku napr. o výrobnej schopnosti určitého podniku.
2. V každej skupine určiť jedného predstaviteľa ako najvýstižnejšieho reprezentanta vlastnosti všetkých objektov v rámci danej skupiny. Tým dostaneme relatívne malú, ale dostatočne reprezentatívnu znalostnú banku, ktorá predstavuje banku dát podľa predchádzajúceho odstavca, avšak pri oveľa menšom počte takto vytvorených predstaviteľov, ktoré môžeme graficky zaznamenať na obrazovku počítača.
3. Pre ľubovolný nový objekt vyhľadať taký informačný model zo znalostí banky, ktorý čo najpresnejšie vystihuje jeho vlastnosti. Ak systém takéto informácie vyberie, je potom jednoduché ich modifikovať – prispôsobiť a doplniť tak, aby mu vyhovovali.
Koncepčný základ systému SYSKLASS je v jednoznačnosti a maximálnej presnosti rozpoznania komplexu vlastností vyrábanej položky.
SYSKLASS v prvom kroku vyhľadáva najbližšie vyhovujúce typové riešenie, pre ktoré umožní automatizované vygenerovanie všetkých výrobných podkladov, dáta, získanie optimálnej vedomostnej informácie, či vyriešeného výsledku, čo zabezpečuje maximálnu intelektuálnu podporu pre vlastné tvorivé doriešenie ľubovolného problému technickej prípravy výroby.
Na druhej strane umožňuje každé nové riešenie prijať a kedykoľvek ho poskytnúť každému, aj málo skúsenému pracovníkovi technickej prípravy výroby. Jedná sa teda o samoučiaci systém, ktorý automaticky obsahuje celoživotné skúsenosti pracovníkov podniku a najmenej v tejto kvalite umožní pracovať aj ich mladým nástupcom.
Základnou myšlienkou systému SYSKLASS je realizovať akúkoľvek činnosť od konštrukčného vývoja výrobku cez konštrukčnú a technologickú prípravu až po výrobu náradia tak, aby systém mohol na každej úrovni ponúknuť najbližšie vyhovujúce typové alebo unifikované riešenie vo forme:
Konštrukčného výkresu
Určenia polotovaru
Technológie výroby
Dokumentácie pre prípravky a náradie
Systém SYSKLASS slúži ako pracovné prostredie pre syntézu počítačovej podpory systémov CAD/CAM s využitím intelektuálneho, znalostného a hmotného kapitálu, vytvoreného odborníkmi predchádzajúcej doby.
Vo svojej podstate predstavuje novú filozofiu, odvodenú z konceptu GROUP TECHNOLOGY, t.j. konceptu informačných technológií
1.2. Štruktúra systému SYSKLASS
Údajová základňa systému SYSKLASS(Systém Skupinovej Klasifikácie Strojárskych Súčiastok) je tvorená databázami. Databáza je súbor v ktorom sú podľa stanovených pravidiel uložené dáta. Môžeme ich rozdeliť podľa údajov ktoré obsahujú na:
1.Základné databázy – obsahujú údaje pre tvorbu technickej dokumentácie (technologické postupy, súpis náradia, kusovníky,...)
2.Číselníkové databázy – obsahujú číselníky(pracovísk , tarifných tried, stredísk,...)
3.Medzioborové databázy – obsahujú údaje pre komunikáciu jednotlivých útvarov podniku medzi sebou(skladové súbory, cenníky materiálov, odbytové zákazky,...)
4.Podporné databázy – obsahujú katalógové údaje(normy, parametre strojov, materiálov, polotovarov,...)
Podľa spôsobu spracovania ich delíme na:
1.Pracovné databázy – s týmito údajmi pracujú užívatelia systému SYSKLASS, tvoria a modifikujú ich podľa potreby tak, aby vyhovovali pre technickú prípravu výroby práve riešeného výrobku.
2.Údajová základňa TPV – obsahuje údaje o výrobkoch, ktoré už boli vyrobené alebo sa vyrábajú, sú už vyhotovené v TPV.
3.Číselníky – údaje týchto databáz slúžia ako základné podporné informácie pre prácu v TPV alebo pre ovládanie systému
1.3. Podsystémy
Program SYSKLASS je rozdelený na niekoľko podsystémov. Prostredníctvom týchto podsystémov je možné komunikovať medzi jednotlivými útvarmi v celom podniku.
Podsystémy ktoré obsahuje SYSKLASS sú:
SYSKON
SYSTEP
Informačný (servis TPV, expert TPV)
1.4. Prístupové práva
Je, dobré že systém SYSKLASS umožňuje aby všetci užívatelia mali neobmedzené právo aktualizovať akúkoľvek položku v systéme. Prístupové práva môžeme určovať podľa profesie vykonávanej v podniku napr.
technológ ma prístupové práva na aktualizáciu technologických postupov, alebo konštruktér má prístupové práva na aktualizáciu konštrukčných a technologických údajov dokumentácie a výkresov s podporou CAD.
Prístupové práva sú rozdelené do týchto kategórií:
Správca systému – prístup ku všetkým činnostiam v systéme
Aktualizácia MSVC – prístup ku konštrukčným a technologickým údajom dokumentácie
Aktualizácia TLGP – prístup k údajom technologického postupu
Konštrukčná príprava – aktualizácia s podporou CAD
Aktualizácia číselníkov – prístup k aktualizácii kusovníkov
Správa úloh – umožňuje sledovať jednotlivé úlohy v systéme
Aktualizácia kusovníkov – prístup k aktualizácii kusovníkov
Aktualizácia databáz – stanovuje rozsah prístupu k pracovným databázam
Zmenová služba – určuje rozsah práv pre realizáciu zmien
Rezerva
1.5. Prehľad základných pojmov
SYSKLASS – systém skupinovej klasifikácie strojárskych súčastí.
SYSKON – systém konštrukčnej prípravy výroby.
SYSTEP – systém automatizovanej tvorby technologických postupov.
SYSNORM – systém navrhovania náradia.
TVAROVÝ PREDSTAVITEĽ – je grafický obrázok, ktorý obsahuje tvarové vlastnosti určitej skupiny súčiastok.
TVAROVÝ KÓD – je kód príslušného tvarového predstaviteľa, prostredníctvom ktorého je k tomuto predstaviteľovi pridelená určitá tvarová skupina.
TVAROVÁ SKUPINA – skupina podobných súčiastok, ktorá je na základe ich tvarovej charakteristiky jednoznačne pridelená k určitému tvarovému predstaviteľovi.
KÓD KOMPLETNOSTI – údaj podľa ktorého vieme v akej miere kompletnosti sa nachádza technická dokumentácia súčiastky.
POLOTOVAR – hmotný objekt, ktorý je v procese výroby na pretvorenie do žiadúcej podoby vyrábanej súčiastky.
MATERIÁLOVÁ NORMA – je množstvo polotovaru, z ktorého je technologickými operáciami vytvorená určitá súčiastka.
OBRÁZKOVÁ MATICA – súbor tvarových predstaviteľov prvej, alebo druhej úrovne GKS
GRAFICKÝ KLASIFIKAČNÝ SYSTÉM (GKS) – dvojúrovňový grafický systém SYSKLASSU
KLASIFIKAČNÝ SYSTÉM – sústava pravidiel pre hodnotenie vybraných vlastností objektov, dovoľujúce systematické usporiadanie týchto objektov podľa charakteristických tvarov pre jednotlivé druhy súčiastok.
ÚDAJOVÝ KLASIFIKAČNÝ SYSTÉM (UKS) – klasifikácia rozmerov, presnosti, drsnosti a pomocných technologických údajov.
INFORMAČNÝ SYSTÉM PODNIKU – je súbor informačných tokov medzi jednotlivými útvarmi podniku, pôsobiacich nad údajovou základňou príslušného podniku
2. SYSKON – KONŠTRUKČNÁ PRÍPRAVA VÝROBY
2.1.Čo je to SYSKON
Pomocou tohto podsystému SYSKLASS umožňuje výrazne zrýchliť proces konštrukcií nových výrobkov a tým zvýšiť efektívnosť činnosť v oblasti konštrukčnej prípravy výroby.
Tento podsystém využíva podobnosť nových výrobkov s výrobkami, ktoré už majú dokončenú technologickú a konštrukčnú prípravu výroby. Čím väčšia podobnosť sa na novom výrobku vyskytne, tým rýchlejšia a lacnejšia je jeho výroba. Podstatné je, aby možnosti zistiť vhodné položky pre dedičnosť boli užívateľsky čo najjednoduchšie a najkomfortnejšie.
2.2. Funkcie podsystému SYSKON
1. Vytváranie konštrukčných kusovníkov a prácu s nimi
2. Umožňuje prehliadať katalóg položiek za účelom využitia v nových výrobkoch. SYSKON umožňuje zjednocovanie a typizáciu výrobného sortimentu a tým znižovať výrobné náklady.
3.
Umožňuje aktivovať výkresové pripojenie CAD systému s databázou výkresov
4. Stanovuje materiálovú normu
2.3. Využitie príbuznosti dielcov pre konštruovanie.
Spojenie CAD výkresového systému so systémom SYSKLASS umožňuje rozoznať požadované vlastnosti nových položiek a následne využiť vedomosti z typový a skupinových reprezentantov. Preto je možné s týmto podsystémom efektívne realizovať technologické a konštrukčné prípravy výroby s využitím údajov o najvhodnejších konštrukčných výkresov, nástrojov, polotovarov a výrobných technológií, ktoré systém SYSKLASS automaticky vyhľadá a môžeme ich využiť. To prináša výrazné zefektívnenie výroby a zlacnenie výrobného procesu.
3. SYSTEP - TECHNOLOGICKÁ PRÍPRAVA VÝROBY
3.1. Čo je to SYSTEP
SYSTEP pracuje s podkladmi vytvorenými SYSKONOM a kompletne rieši TPV. Hlavná náplň je tvorba z hľadiska výrobného procesu. Používa podporu subsystému SYSNAR a SYSNORM.
SYSTEP je rozsiahli aplikačný systém SYSKLASSU, ktorý reprezentuje oblasť CAPP(počítačom podporované projektovanie výrobných procesov). Vo svojej štruktúre integruje všetky podstatné činnosti potrebné pre technologickú prípravu výroby. SYSTEP je vytvorený s cieľom redukovať činnosť, ktorú predtým bolo potrebné pri tvorení technologických postupov vykonávať. K tomu slúži klasifikácia výrobného sortimentu s následným doplnením typových technológií pod jednotlivých tvarových predstaviteľov z GKS. Takto vzniká základný podporný systém, ktorý umožňuje skrátenie etapy tvorby podkladov a tým zníženie nákladov na TPV. 3.2. Funkcie podsystému SYSTEP
1. Hlavička technologického postupu
2. Tvorba THN – materiálovej
3. Oprava technologického postupu
4. Tvorba THN – výkonových
5. Montážny kusovník
6. Tlač technologickej dokumentácie
7. Zmena alternatívy technologického postupu
8. Zrušenie montážneho kusovníka
3.3. Stanovenie stupňa kompletnosti
Každá súčiastka má stanovený kód kompletnosti, ktorý určuje stav rozpracovania konštrukčných a technologických postupov, výpočty materiálových a výkonových noriem, zabezpečenie výroby, materiál, náradie.
Stavy kompletnosti sú:
0. Rozpracovaná konštrukčná dokumentácia
1. Ukončená konštrukčná dokumentácia
2. Rozpracovaná materiálová norma
3. Ukončená materiálová norma
4. Rozpracovaný technologický postup
5. Ukončený technologický postup
8. Kompletná dokumentácia
9. Dokumentácia v realizácii zmien
3.4.
SYSNORM – automatizovaná tvorba výkonových noriem
Podsystém SYSNORM je databáza prostriedkov pre automatizovanú tvorbu výkonových noriem spotreby času metódou náhradných regresných funkcií. Je určený k výpočtu spotreby času jednotlivých operácií a to s celkovou chybou do 10 % nominálnych hodnôt. SYSNORM umožňuje dialógovým spôsobom skladať úkony a z nich automaticky vypočítať výkonové normy. Spracované údaje sú zo SYSNORMu automaticky dávané do technologického postupu, ale zároveň sú tiež ukladané do SYSNORMu vo forme normového listu. SYSNORM tak umožňuje zlúčenie profesií technológ a normovač.
3.5. SYSNAR – práca s náradím
Podsystém SYSNAR využíva rozsiahle grafické a číselné informácie o náradí, používané vo výrobnom procese, ktoré sa automaticky vkladajú do technologického postupu. Celá oblasť tohto technického vybavenia výroby je hierarchicky členená. V praxi sa SYSNAR používa najmä na špeciálne náradie, prípravky (to ktoré sa obvykle zhotovuje v náraďovňách), tak aby sa na daný výrobok dalo vyzdvihnúť z tomu určených výdajní,. Komunálne náradie (je to bežné náradie, ktoré môžeme volne nakúpiť), o jeho použití rozhoduje kvalifikovaný odborník. Výber je možný pomocou obrázkového menu.
3.6. Obrázkový technologický postup (Grafický editor)
Grafický editor slúži na vytváranie a editáciu obrázkov. Vytvorený obrázok sa dá do systému SYSKLASS uložiť a využiť pri tvorbe technologickej dokumentácie. Tento obrázok môžeme využiť ako názorný doplnok písaného textu, keď slovom nie je možné vystihnúť operáciu optimálne, alebo ako pomoc pri organizácii práce v dielni kde dávka výrobkov putuje z jedného pracoviska na druhé a dá sa týmto spôsobom veľmi jednoducho zistiť, ktoré operácie už boli vykonané a na ktoré pracovisko je ešte nutné danú súčasť dopraviť. Ovládacie funkcie obrázkového editora sú vytvorené tak, aby umožňovali obrázok pre technologický postup nakresliť čím najrýchlejšie. Pre urýchlenie práce umožňuje grafický editor využiť obrázky s predchádzajúcich operácií, poprípade je možné si uložiť neobmedzený počet vytvorených obrázkov a z nich spätne vyberať pre technologickú dokumentáciu.
4.GRAFKLAS
4.1. Čo je to GRAFKLAS
Grafklas je grafický klasifikačný, editačný a tlačový podsystém, ktorý je samostatnou grafickou podporou SYSKLASSu. GRAFKLAS sa využíva pri klasifikácii súčiastok, v obrázkových a technologických dokumentáciách a pri tlači technickej dokumentácie.
Umožňuje automatizovane vyhľadávať najvhodnejšieho vzorového predstaviteľa, ktorá svojím tvarom, rozmermi a ďalšími vlastnosťami udáva čím najpresnejší vzor pre súčiastku.
Grafická klasifikácia využíva tento program na prehliadnutie tvarových predstaviteľov, ich tvorbu a editáciu. K ich nakresleniu je tiež možné využiť AutoCAD, v spolupráci k tomuto účelu, vytvorenú nadstavbu.
Pre tvorbu obrázkových technologických postupov slúži program TLGEDIT, ktorý tiež umožňuje tvorbu obrázkov náradia, technologických úkonov pre výkonovú normu a rozmerov polotovarov v materiálovej norme.
4.2. Čo je to AutoCAD
AutoCAD Release 12 je grafický editor orientovaný na personálne počítače kompatibilné s XT, AT IBM. Bol vytvorený firmou AUTODESK LTD v USA v roku 1992 a nadväzuje na predchádzajúcu verziu Release 11 z roku 1990 od toho istého výrobcu. Možnosti Release 12 spôsobujú, že sa z AutoCADu stáva stále výkonnejší nástroj pre aplikácie v mnohých oblastiach ako je strojníctvo, stavebníctvo architektúra.. . Jeho výkon už síce nie je porovnateľný s vyššími verziami AutoCADu (AutoCAD14, AutoCAD2000), ale dá sa ešte vhodne využiť na rôzne aplikácie. Významná je najmä cenová dostupnosť PC na ktorých sa AutoCAD Release 12 prevádzkuje. 4.3. Tvorba obrázkovej dokumentácie pomocou AutoCADu
Systém SYSKLASS využíva AutoCAD Releasa12 ako grafický editor, kde AutoCAD pracuje ako nadstavba SYSKLASSu a je ho možné spúšťať priamo zo SYSKLASSu.
Pomocou AutoCADu je možné tvoriť obrázkové súbory pre grafický klasifikačný systém(GKS) prvej a druhej úrovne SYSKLASSu využitím programu AutoCAD s nadstavbou GEDIT.
6. ZÁVER
Z práce vyplýva, že program ako SYSKLASS je nevyhnutnou súčasťou dobre prosperujúceho strojárskeho podniku, pre jeho možnosti naplniť súčiastkovú základňu množstvom súčiastok, ku ktorým sú už priradené technologické dokumentácie, ktoré máme možnosť upravovať podľa vlastných predstáv. Preto systém SYSKLASS dokáže výrazne zrýchliť výrobný proces a zefektívniť výrobu súčiastok. Systém SYSKLASS tiež umožňuje výtvárať výkresovú databázu v spolupráci s CAD systémom a spätne ho vyhľadať spoužitím CAD modulu.
Systém SYSKLASS teda zvyšuje konkurencie schopnosť podniku, zvyšuje zisk, šetrí čas a mal by teda byť súčasťou strojárskych podnikov nového tisícročia.
7.ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY
1. Ivana Čonková Dis., Ing. Miloslav Štulpa:
SYSKLASS podpora TPV - použití softwere pro výuku
2. Ing. Juraj Figura, Ing. Darina Hanzlíková:
SYSKLASS - užívateľská príručka, Bratislava, 1995.1
3. Pavel Vávra a koletkív:
STROJNÍCKE TABUĽKY PRE SPŠ STROJNÍCKE
4. Doc. Ing. Jíři Němec, Csc., Ing.
Václav Cibulka, Csc.:
SYSKLASS Systém počítačovej podpory konštrukčnej a tecnologickej prípravy výroby na báze GROUP TECNOLOGY, Plzeň, 1994.
|
