Машински факултет Београд Катедразапроизводно машинство http://www.mas.bg.ac.rs http://cent.mas.bg.ac.rs 2.5.5 МАШИНЕ АЛАТКЕ и РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ АН-1 Дефиниције и класификације машина алатки и робота нове генерације. Ресурси за предмет. (допунски материјал) Уредили: М. Главоњић. и С. Живановић ТЕМЕ Како пребродити почетак? Шта други раде? Штаћемомирадити? 1
1 Машине алатке и роботи нове генерације сада формално не постоје. 2 Читањем само пожутелих књига Mашинама алаткама и роботима нове генерације може се приближити само понеко. 3 Сада је сигурно само да је отворена тема Машине алатке и роботи нове генерације. 4 Остало је лакше препустити другима. Шта? Прогнозирање догађаја у техници, па и у технолошким системима. Процењивање садашњег стања технике. Састављање програма рада, а посебно за друге. Дефинисања, класификовања, пребројавања... А бивало је и овога: Reflections on opportunities past and present Source: Newsweek, January 27, 1997 1/3 Thomas Watson, chairman of IBM, 1943: I think there is a world market, for maybe five computers. "Мислим да постоји светско тржиште за можда пет рачунара." Engineer at the Advanced Computing Systems Division of IBM, commenting on the microchip, 1968: But what... is it good for? "Али шта... да ли је то добро за? " Ken Olson, president and chairman of Digital Equipment Corp., 1977: There is no reason anyone would want a computer in their home. "Не постоји ниједан разлог засто би неко желео компјутер у кући." Bill Gates, 1981: 640K ought to be enough for anybody. "640к је више него довољно за било кога." Western Union internal memo, 1876: This telephone has too many shortcomings to be seriously considered as a means of communication. The device is inherently of no value to us. "Овај телефон' има сувише мана да би се озбиљно разматрао као облик комуникације.уређај је неважан за нас. " 2
Reflections on opportunities past and present Source: Newsweek, January 27, 1997 2/3 David Sarnof s associates in response to his urgings for investment in radio in the 1920s: The wireless music box has no imaginable commercial value. Who would pay for a message sent to nobody in particular? Радио нема никакву комерцијалну вредност. Ко ће платити за поруке послате свима нико посебно? " Lord Kelvin, mathematician and physicist, former president of Royal Society, 1897: Radio has no future. "Радио нема будућност." Darrvl F: Zanuck, head of 20th Century Fox, 1946: (Television) won t be able to hold on to any market it captures after six months. People will soon get tired of staring at a plywood box every night. "(Телевизија) неће моћи да се одржи на сваком тржишту после шест месеци. Људи ће ускоро бити уморни да буље у кутију од иверице сваке ноћи. " Reflections on opportunities past and present Source: Newsweek, January 27, 1997 3/3 Marechal Foch, Professor of Strategy, cole Superieure de Guerre, 1911: Airplanes are interesting toys, but of no military value. "Авиони су интересантне играчке, али без неког војног значаја." Charles H. Duell, Commissioner, U.S. Office of Patents, 1899: Everything that can be invented has been invented. "Све што се може измислити, већјеизмишљено." 3
ТЕМЕ Како пребротити почетак? Шта други раде? Штаћемомирадити? Бива: Већ пет година тече посао који раде они који нису чекали да то ураде други: Innovative Production Machines and Systems Network of Excellence www.iproms.org. Project No. NMP2-CT-2004-500273 Project acronym: I*PROMS Део програма рада: High speed and responsive manufacturing technology Rapid manufacturing technology Micro-fabrication technology Reconfigurable manufacturing technology Sustainable manufacturing technology Next generation material processing technology 4
Део програма рада Производне технологије са великом брзином одзива Технологије брзе израде Микротехнологије израде Реконфигурабилне производне технологије Технологије одрживе производње Нова генерација материјала за обраду Аможеибити: Да и пет наредних година тече посао који раде они који и до сада нису чекали да то ураде други: Digital Manufacturing. Network and Virtual Enterprise. Intelligent Machines and Automation. Innovative Manufacturing. Knowledge Based Manufacturing. Eco Manufacturing. New Business Models for Sustainability. 5
Дигитална производња Мреже и виртуелна предузећа Интелигентне машине и аутоматизација Иновативна производња Производња заснована на знању Еколошка производња Нови бизнис модели одрживости Уобичајене референце за оне који хоће да хоће Пожутеле књиге и часописи и други технички документи. Програмски документи референтних установа и/или појединаца. Техничке и друге прогнозе. Доступни резултати великих истраживања. Књиге и/или монографије и/или зборници радова. Радови објављени у стручним часописима, посебно у водећим. Патенти и њима слични документи. Релевантни међународни стандарди, или стандарди струковних удружења. Уџбеници. Информације у слободном промету на Интернету, новинама... Популарна литература... 6
Неколико референци за илустрацију историје технолошких система: 1) Advanced manufacturing equipment in the Community, Builten of the European Communities, Supplement 6/85, 22 March 1985, http://aei.pitt.edu/5229/01/001747_1.pdf. (1985.) Нове машине алатке и роботи су генерација тих машина која има нумеричко управљање (NC), алиипрецизније, компјутерско нумеричко управљање, (CNC). То је епоха нумеричког управљања. 2) Manufacturing. Background paper for the European Commision s High Level Group on Key Technologies for Europe, July 2005, ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/foresight/docs/kte_manufacturing.pdf. (2005) У домену технологија већ има правце: Нови материјали и процеси; Информациони системи за технологију; Моделирање и симулација производа, процеса и предузећа; Технолошки процеси и опрема; Интегрисани развој и праћење производа... То је епоха знања. 3) The technology platform on the future manufacturing technologies: Manufuture, http://www.manufuture.org. (Почев од лисабоске иницијативе 2000. године за развој привреде и друштва базираних на знањима). Конкурентност у производним предузећима; Лидерство у производним технологијама; Еколошки уређени производи и њихова производња; Лидерство у производним програмима и процесима, али и у етичким и социјалним доменима. Предлаже, развија и примењује стратегију базирану на истраживању и иновирању, способну да убрза трансформацију индустрије у индустрију базирану на знању тако да производи високо вредне производе, да очува висок степен квалификованости запослених и освоји довољно велики удео у светској економији. То је баш припрема за епоху знања и/или улазак у њу. 7
4) Mehrabi M. G., Ulsoy A. G, Koren Y., Reconfigurable Manufacturing Systems: Key to Future Manufacturing, Journal of Intelligent Manufacturing, Vol. 11, No 4/August, 2000, pp 403-419. 1/2. 4) Mehrabi M. G., Ulsoy A. G, Koren Y., Reconfigurable Manufacturing Systems: Key to Future Manufacturing, Journal of Intelligent Manufacturing, Vol. 11, No 4/August, 2000, pp 403-419. 2/2. 8
ΣΣ: Пример једног виђења историје и будућности 1. талас Парна машина Текстилна индустрија Таласи иновација 2 талас Снага паре Железница Челик Памук 3 талас Ел. енергије Хемија Мотори СУС 4 талас Петрохемија Електроника Авијација Космос 6 талас Одрживост Зелена хемија Индустријска екологија Обновљива енергија Зелена нанотехнологија 5 талас Дигиталне мреже Биотехнологија Софтверски информацуиони системи ТЕМЕ Како пребротити почетак? Шта други раде? Штаћемомирадити? 9
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2010 ΣΣ: Акоовослеваондаинештоодовогасдесна Машине алатке Машине алатке и роботи нове генерације 10
Домен примене машина алатки Спирала развоја МАШИНА АЛАТКА ТЕХНОЛГИЈЕ Спирала развоја у индустрији интерпретира се тројком Производ-Технологије-Машина алатка Производ иницира технологије, а технологија активира ресурсе машина алатки. ПРОИЗВОД 11
Спирала развоја Стругови (1568) Реплика средњовековног струга 12
Стругови Henry Maudslay (1797) Спирала развоја МАШИНА АЛАТКА НУМА ~1952 Технологија глодањем по координатама КРИЛО АВИОНА 13
Комплетна амеба технологија Примери очекиваних праваца развоја 14
Непосредни развој нових машина, правац М Реконфигурисање машине инверзијом њеног кинематичког подсистема тако да се принцип своди на релативно кретање обратка у односу на алат. Прилагодљивост машине као алтернатива реконфигурабилности. Mашине оријентисане купцу. Доступност машине широком кругу корисника Минијатуризација машине и процеса, а повишавање тачности обраде. Интегрисањевишеметодаобрадеукинематикуједнемашине. Овакве машине познате су под називом мултифункционалне машине Правац Р са усавршавањем подсистема Посредни развој обрадних система помоћу усавршавања компонената за машину, алата и примене нових материјала сервомотори великог момента, електромагнетне вођице и лежишта, брзоходна главна вретена са пнеуматском турбином и електромоторна главна вретена са принудним хлађењем главног вретена... 15
Правац усавршавања Т применом нових и/или побољшаних технологија обрада без средства за хлађење и подмазивање комбиновање разнородних метода обраде на истој машини опрема машине за чишћење радног простора прилагођавање машине захтевима обрадљивости нових материјала повећавањем брзина главног и помоћних кретања, повећавањем крутости, уградњом подсистема за одсисавање итд Правац К надзора и дијагностике симулација рада машине и процеса обраде опрема машине за активну контролу и управљање процеса обраде специфично умрежавање машине у рачунарску мрежу ради дијагностике на даљину, али и праћења њеног рада, укључујући и руковање на даљину 16
Дефиниција 1 Машина алатка нове генерације је машина алатка која се са великом вероватноћом може појавити на неком од праваца развоја показаним на слици по основу димензија морфолошког простора (F,U,T,K,N,P,G) и/или по основу праваца развоја (М,Р,Т,К), или по неким другим. Дефиниција 2 Машина алатка нове генерације је машина алатка која је направљена и показана бар у једном примерку за који се може установити по којој је димензији морфолошког простора, или по ком правцу развоја са слике, или по неком другом она иновирана. 17
Питања 1. Историја и будућност машина алатки. 2. Дефиниције и класификације машина алатки (и робота) нове генерације. Литература: http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/pdf/ha1bsc.pdf http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/pdf/ha_9_1_ppt.pdf http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/pdf_nma/ha1nma.pdf http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/pdf_nma/ha1nma_ppt.pdf Сајт http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/indexnma.htm 18
19