ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Εισαγωγή Ι. Γιαννατσής Τμ. Βιομηχανικής Διοίκησης & Τεχνολογίας Πανεπιστήμιο Πειραιώς ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Βασικές κατασκευαστικές (manufacturing) μέθοδοι/τεχνολογίες Ταχεία Κατασκευή(Rapid Manufacturing) και Προσθετική Κατασκευή (Additive Manufacturing) Συστήματα ολοκληρωμένης/ενοποιημένης παραγωγής με Η/Υ (Computer Integrated Manufacturing CIM) Ψηφιακή ανάλυση/προσομοίωση (Virtual modeling/simulation) Τεχνολογίες κατασκευής σε μίκρο-/νάνο-κλιμακα Αντίστροφη Μηχανική (Reverse Engineering) και πρότυπα μεταφοράς γεωμετρικών δεδομένων 1
ΠΡΟΙΟΝΤΑ - ΚΛΑΔΟΙ Μεταλλικά Προϊόντα Πλαστικά Προϊόντα Ελαστικά Προϊόντα Προϊόντα γυαλιού και κεραμικά Οικιακές Συσκευές Ηλεκτρον. Υπολογιστές & Περιφερειακά Ηλεκτρονικά Ειδικός εξοπλισμός Μηχανές Παραγωγικός / Κατασκευαστικός εξοπλισμός Οχήματα / Μεταφορικός εξοπλισμός ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΟΙ Παραγωγή (production): Η δημιουργία αντικειμένων, οικονομικών αγαθών και υπηρεσιών με την ανθρώπινη εργασία και με τα διαθέσιμα φυσικά ή τεχνικά μέσα Τεχνολογία (1): Η μελέτη και η εφαρμογή των μεθόδων, τεχνικών γνώσεων και εργαλείων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή προϊόντων και υπηρεσιών Τεχνολογία (2): Οι κατακτήσεις του ανθρώπου στον τεχνικό τομέα Κατασκευή (manufacturing): το σύνολο των εργασιών με τις οποίες γίνεται η επεξεργασία, σύνθεση και συναρμογή των κατάλληλων υλικών ή στοιχείων για τη δημιουργία ενός αντικειμένου (ή τεχνικού έργου) Μεταποίηση: Ο κατασκευαστικός κλάδος της Βιομηχανίας (δευτερογενής τομέας) 2
ΤΕΧΝΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ Πρώτη ύλη Κατασκευαστική Επεξεργασµένο αντικείµενο Hκατασκευαστική διαδικασία συνδυάζει διάφορους παραγωγικούς συντελεστές για την δημιουργία χρήσιμων υλικών αντικειμένων Απορρίµµατα & ελαττωµατικά προϊόντα ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ Hκατασκευαστική διαδικασία προσθέτει αξία στην επεξεργασμένη πρώτη ύλη Κατασκευαστική Προστιθέµενη Αξία ( ) Πρώτη ύλη Υλικό υπό επεξεργασία Επεξεργασµένο αντικείµενο 3
ΣΥΝΕΧΗΣ ΚΑΙ ΣΕ ΠΑΡΤΙΔΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Βιοµηχανία ιεργασιών Συνεχής Κατασκευή ιακριτή Κατασκευή Βιοµηχανία ιεργασιών Κατασκευή σε παρτίδες ιακριτή Κατασκευή ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΕΣ ΥΛΙΚΩΝ Σύνθετα υλικά: Μέταλλα και κεραμικά ΜΕΤΑΛΛΑ Σύνθετα υλικά: Μέταλλα και πολυμερή ΚΕΡΑΜΙΚΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ Σύνθετα υλικά: Κεραμικά και πολυμερή 4
Διαδικασίες Κατασκευής Επεξεργασία / Κατεργασία Συναρμολόγηση Μορφοποίηση Βελτίωση ιδιοτήτων Επεξεργασία επιφανειών Συγκόλληση Μηχανολογική συν/ση Στερεοποίηση Αφαίρεση υλικού Διαμόρφωση Θερμική επεξεργασία Χημική επεξεργασία Λείανση Επικάλυψη Αυτογενής - Με τήξη Ετερογενής - Με χρήση συγκολλητικού υλικού Λυόμενη - Κοχλίες / σπειρώματα Μόνιμη μηχανολογική στερέωση Πρόσθεση υλικού ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗ / ΧΥΤΕΥΣΗ Τεχνική μορφοποίησης στην οποία το υλικό σε ρευστή συνήθως μορφή (θερμό τήγμα) εισάγεται σε ένα καλούπι (mold) όπου και αφήνεται να στερεοποιηθεί λαμβάνοντας την επιθυμητή μορφή 5
ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ / ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ Τεχνική μορφοποίησης στην οποία το υλικό λαμβάνει την επιθυμητή μορφή μέσω της εξάσκησης μηχανικής πίεσης η οποία ασκείται μέσω ειδικά διαμορφωμένων εργαλείων (πρέσα/punch, μήτρα/die) ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΥΛΙΚΟΥ/ ΚΟΠΗ Τεχνική μορφοποίησης στην οποία το υλικό λαμβάνει την επιθυμητή μορφή μέσω της επιλεκτικής αφαίρεσης υλικού (κοπής) από ένα αρχικό αδιαμόρφωτο κομμάτι 6
ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΡΟΣΘΕΣΗ ΥΛΙΚΟΥ Τεχνική μορφοποίησης στην οποία το υλικό λαμβάνει την επιθυμητή μορφή μέσω της σταδιακής πρόσθεσης υλικού, συνήθως υπό μορφή στρωμάτων ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ / ΜΕΘΟΔΟΥ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Υλικό: Ο βασικότερος παράγοντας καθώς κάθε υλικό έχει μπορεί να επεξεργαστεί με συγκεκριμένες διαδικασίες Ακρίβεια (διαστάσεις): Διαφορετικές διαδικασίες πετυχαίνουν διαφορετικούς βαθμούς ακρίβειας (π.χ. η κοπή είναι συνήθως πιο ακριβής από την χύτευση) Ποιότητα Επιφάνειας: Το ίδιο ισχύει με την ποιότητα της επιφάνειας αν και εδώ επηρεάζουν σημαντικά και οι παράμετροι κατασκευής Όγκος Παραγωγής: Καθορίζει τις απαιτήσεις σε εξοπλισμό, σταθερά κόστη, αυτοματοποίηση Ταχύτητα: Πέρα από τον χρόνο κατασκευής ανά κομμάτι πρέπει να εκτιμηθεί και ο χρόνος για την κατασκευή των απαραίτητων εργαλείων (καλούπια, μήτρες, αρχεία προγραμματισμού/δεδομένων κλπ.) Ευελιξία: Βαθμός ευκολίας στην αλλαγή της ποσότητας παραγωγής και του προϊόντος Κόστος: Ποιο είναι το μέγιστο επιτρεπόμενο κόστος με βάση τα παραπάνω αλλά και τις απαιτήσεις των πελατών και τη στρατηγική της επιχείρησης. 7
ΤΥΠΟΙ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Σταθερή διάταξη Μικρή παραγωγή Μεγάλη ποικιλία Κινητός Εξοπλισµός Προϊόν Σταθερός Εξοπλισµός Διάταξη σε σταθμούς (ομοειδούς) επεξεργασίας Μεσαία παραγωγή Μέτρια ποικιλία ΤΥΠΟΙ ΔΙΑΤΑΞΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Διάταξη σε κελιά κατασκευής Ροή προϊόντων υπό επεξεργασία Μεσαία παραγωγή Μέτρια ποικιλία ιαφοροποιηµένος Εξοπλισµός Διάταξη σε γραμμή παραγωγής Ροή προϊόντων υπό επεξεργασία Μεγάλη παραγωγή Μικρή ποικιλία Επεξεργαζόµενα προϊόντα 8