1. uvod1 - · pdf fileo mašinski park čine univerzalne i manje specijalizovane...

1 Др Милован Миливојевић дипл. инж. /// ВПТШ •♣• Ужице

1. Uvod1

08.05.17

1 Sl

ajdo

vi s

u ge

nera

lno

bazir

ani n

a re

fere

nci [

2]


1. Uvod

08.05.17


1. Uvod

08.05.17

Time challenge: Fantasy or Reality?

Utopia or an Opportunity?

Traditional model or Convergence of technologies?

Conceptually the Dubai Smart Agro City is a highly automated, independent agriculture complex located in a specially designed system of buildings and constructions.

The project concept is the innovative design connecting intelligence, technologies, knowledge, experience and investments in harmonious multipurpose agricultural ecosystem, providing requirements of territories in a set assortment of ecologically pure foodstuff for centuries.

Dubai Smart Agro City project is an innovative and intellectual agricultural and industrial system possessing a huge potential of stable development.


1. Uvod

08.05.17


1. Uvod1

08.05.17


1. Uvod

08.05.17


1. Uvod

08.05.17

Elementi i pojmovi RU


1. Uvod

08.05.17

Potrebna znanja:

• Teorija informacija;

• Teorija algoritama;

• Teorija sistema;

• Teorija algoritama;

• Programiranje ...

RU je veoma komleksna oblast: projektantski aspekt, organizacioni aspekt, ekonomski aspekt, kulturno-tehnički aspekt.

• Trenutno stanje i tendencija: AI (Artificial Intelligence) na sceni.

• Druga strana medalje: Veliki brat, VR , Totalni dizajn, ...


1. Uvod

08.05.17

PRIMER: AUTOMATIZACIJA PROIZVODNJE

Pod automatizacijom se podrazumevaju sve ekonomski i tehnički opravdane mere čiji je cilj ostvarivanje tehnoloških procesa i angažovanje tehnološke opreme i sredstava visoke proizvodnosti bez neposrednog učešća čoveka.

Svrha:

Povećanje proizvodnosti (fokus na glavnim ( gt ) i pomoćnim vremenima ( pt ))

Skraćenje proizvodnog ciklusa (fokus na glavnim ( gt ) i pomoćnim vremenima (

pt ))

Povećanje kvaliteta proizvoda (uske tolerancije)

Sniženje troškova (zamena čovekovog rada)

Relacija:

• MEHANIZACIJA (izuzimanje fizičkog rada, sinhronizaciju operacija koje sačinjavaju tehnološki proces ... vrši čovek)

• AUTOMATIZACIJA (eliminiše ulogu čoveka kao operatera).


1. Uvod

08.05.17

Zašto automatizacija proizvodnje?

• Porast broja stanovnika (projekcija 2050 : 10 milijardi ljudi na planeti )(hrana i artikli i proizvodna dobra) / Aritmetička progresija... Geometrijska progresija... / Otvoreno pitanje ODRŽIVOG RASTA?!!!

• Ekonomski faktori:

o Smanjenje troškova

o Smanjenjne škarta

o Standardizacija, ujednačavanje i podizanje kvaliteta

o Rad u tri smene

o Industrijska ekonomija → Ekonomija znanja→ Kvantna ekonomija


1. Uvod

08.05.17

• Psihološko-fiziološki faktori:

o Tačnost i brzina prokreta

o Zamor

o Buka

o Zagađenost

o Vibracije

o Zračenje

o Temperatura

o ...

• Uslovi za automatizaciju proizvodnje:

Ponovljivost

Merljivost karakterističnih parametara koji mogu poslužiti za upravljivost

Dovoljan obim (masovna proizvodnja, serijska proizvodnja – cikličnost, pojedinačna proizvodnja /CNC).


1. Uvod

08.05.17

Osnovni vidovi automnatizacije / stepen automatizacije [0→1]:

• Delimična automatizacija

o Automatizacija pojedinih operacija

o Posluživanje mašina

o Automatizacija praznih hodova i transporta

o Uloga čoveka manipulatora (pojedinačna proizvodnja) i operatora (serijska proizvodnja) zamenjuje se ulogom kontrolora

o Mašinski park čine univerzalne i manje specijalizovane mašine / kopirni sistemi –šabloni (danas- CNC sistemi)

o Povećanje proizvodnosti na račun pomoćnog, pripremnog i organizaciono-tehničkog vremena

o Smanjenje glavnih vremena obrade (brzohodnost, veće snage) ne utiče bitno na automatizaciju

o Odlike: elastičnost, brza preorjentacija na drugi program

...Delimična automatizacija izvedena u većem opsegu, naziva se i kompleksnom a obuhavata pomoćne opercije (punjenje, stezanje, transport ...) ali ne i formiranje jedinstevene linije. U njen sklop ulazi čitav sklop mašina / automata, međusobno povezanih transportnim uređajima a upravjanje i kontrolu najčešće vrši jedan čovek sa kontrolnog punkta.


1. Uvod

08.05.17

• Potpuna automatizacija

Osim automatizovanja glavnih i pomoćnih operacija, potpuna automatizacija obuhvata i i sistem upravljanja transportom,montažom itd. koji, bez učešća čoveka, reaguje na izmenu režima rada i daje signale za korekciju tako da se održi pravilan tok procesa.

Sistem upravljanja ostvaruje se najčešće računarski na bazi programa i adaptivnih razvijenih softverskih rešenja.

o Automatizovane fabrike

o Data Driven Factory

o CIM (Computer Integrated Factory) / CAD, CAM, CAE, CAP,CIQ ...


1. Uvod

08.05.17

Proizvodnost

Proizvodnost: Količina proizvoda (broj komada, površina, težina...) u jedinici vremena.

Za uvid u prostor automatizacije → Potrebna detaljna analiza strukture vremena izrade jedinice proizvoda (posebno strukutra jednog radnog ciklusa).

r g pT t t= +

gde je: rT - vreme ciklusa (potrebno za potpunu izradu jedinice proizvoda), gt - glavno

mašinsko vreme (radne operacije, promena oblika i/ili kvaliteta), pt - pomoćno vreme

(pomoćne operacije ... manipulacija, stezanje, transport ...)

Proizvodnost po ciklusu ( cP ) (teorijska proizvodnost):

1 1c to

r g p

P Q PT t t

= = = =+


1. Uvod

08.05.17

Za idelane slučajeve 0pt = , dobija se tehnološka proizvodnost:

1t

g

Pt

=

Odavde

11

tc n t

g p t p

PP Pt t P t

η= = = ⋅+ + ⋅

,

gde je nη - koeficijent neprekidnosti / odnos neposredne obrade prema vremenu

angažovanja opreme

11

11

g gc rn

pt r g p

g g

t tP TtP T t t

t t

η = = = = =+ +

→

0.50.5

0 1

g p n

g p n

p n

t tt t

t

ηηη

> > < < = =

Cilj automatizacije i računarskog upravljanja je da 1nη →

Funkcionalna zavisnost ciklusne proizvodnosti ( )c tP f P= , za različita pt data je na Slici

1.7.


1. Uvod

08.05.17

Slika 1.7. Funkcionalna zavisnost ciklusne proizvodnosti ( cP ) i koeficijenta neprekidnosti od

tehnološke proizvodnosti ( tP ) za različita pripremna vremena ( pt )


1. Uvod

08.05.17

Na osnovu jednačina za cikličnu proizvodnost 1

1t

c n tg p t p

PP Pt t P t

η= = = ⋅+ + ⋅

→

111

tc

t pp

t

PPP t t

P

= =+ ⋅ +

, ako se želi povećati tP odnosno smanjiti gt , onda je:

(max)

0

1 1 1lim lim1 1g tc t P

pp p

t t

Ptt t

P P→ →∞

= = =+ +

, dakle tP konvergira vrednosti 1

pt ako je

.pt const=

Ako se pt smanjuje ( 0pt → ) onda c tP P→ .


1. Uvod

08.05.17

Analiza je dijagrama je veoma interesantna sa aspekta veličine nη .

0.5nη > 0.5nη < Mnogo veći uticaj na povećanje cP ima povećanje Pt , odnosno smanjene gt , nego smanjenje pt

Primer 1: 6min, 2min

1 60.166 / min, 0.75,6 8

1 0.125 / min

3min, 2min

1 30.33 / min, 0.6,3 5

1 0.20 / min

g p

t n

g p

g p

t n

g p

t ttgP kom

tg tp

Pc komt t

t ttgP kom

tg tp

Pc komt t

η

η

= =

= = = = =+

= =+

= =

= = = = =+

= =+

Sledi: Ako se tehnološko vreme smanji 2 X, onda se tehnloška proizvodnost poveća za 100%, dok se

ciklusna, cP poveća za 0.2 0.125 0.6 60%0.125−

= =

Povećanje Pt , odnosno smanjene gt , ne utiče

bitno na povećanje cP tako da tada treba

delovati pre svega na pt

Primer 2: 2min, 6min

1 20.5 / min, 0.25,2 8

1 0.125 / min

1min, 6min

1 11 / min, 0.143,1 7

1 0.143 / min

g p

t n

g p

g p

t n

g p

t ttgP kom

tg tp

Pc komt t

t ttgP kom

tg tp

Pc komt t

η

η

= =

= = = = =+

= =+

= =

= = = = =+

= =+

Sledi: Ako se tehnološko vreme smanji 2 X, onda se cP poveća za

0.143 0.125 0.144 14.4%0.125−

= =


1. Uvod

08.05.17

→→→ Ali ako se pt smanji dva puta

6min, 1min

1 60.166 / min, 0.857,6 7

1 0.143 / min

g p

t n

g p

t ttgP kom

tg tp

Pc komt t

η

= =

= = = = =+

= =+

Sledi: Ako tehnološko vreme ostane konstantno (tehnološka proizvodnost ostaje nepromenjena) a pripremno vreme se smanji 2 X, onda se ciklusna proizvodnost , cP poveća za

0.143 0.125 0.144 14.4%0.125−

= =

Rezime: Pri 0.5nη > ako se glavno vreme ( gt ) smanji DUPLO, u odnosu kada se ( pt ) smanji DUPLO, cP se poveća za 60% umesto 14.4%, dakle 4.17 puta je veće povećanje, posmatrano relativno jedno u odnosu na drugo

→→→Ali ako se pt smanji dva puta

2min, 3min

1 20.5 / min, 0.4,2 5

1 0.2 / min

g p

t n

g p

t ttgP kom

tg tp

Pc komt t

η

= =

= = = = =+

= =+

Sledi: Ako se tehnološko vreme smanji 2 X,

onda se cP poveća za 0.2 0.125 0.6 60%0.125−

= =

Rezime: Pri 0.5nη < ako se pomoćno vreme (

pt ) smanji DUPLO, u odnosu kada se ( gt ) smanji DUPLO, cP se poveća za 60% umesto 14.4%, dakle 4.17 puta je veće povećanje posmatrano relativno jedno u odnosu na drugo


1. Uvod

08.05.17

Sledi → nη ... opredeljuje da li uticati na gt ili pt kada se povećala cP .

• Ukupni bilans proizvodnosti:

Pored ciklusnih gubitaka postoje i vanciklusni gubici (zamena i postavaljanje alata, remont i rasklapanje steznih pribora, napajanje novim količinama materijala, kontrola ...) pa je:

1s

v g p

Pt t t

=+ +

,

gde je sP , stvarna proizvodnost a vt su vanciklusni gubici svedeni na jedinicu proizvoda.

Uvodi se KOEFICIJENT ISKORIŠĆENJA OPREME:

g ps ri

c r v g p v

t tP TP T t t t t

η+

= = =+ + +

Uticaj iη na sP analogan je uticaju nη na cP .

Ako je 0.5iη < , prvenstveno treba smanjivati vanciklusne gubitke, a ako je 0.5iη >

primarno treba uticati na povećanje cP .

Automatizacija i RU je efikasno sredstvo za smanjenje različitih gubitakа, povećanje proizvodnosti i povećanje kvaliteta proizvoda.


1. Uvod

08.05.17

Reference

[1] Drndarevic D., Upravljanje procesima – priručnik, Visoka poslovno-tehnička škola, Užice 2015.

[2] Zarić S., Automatizacija proizvodnje, Mašinski fakultet, Beograd, 1987.

[3] https://www.google.rs/search?q=automotive+production

[4] http://dubai.smartagrocity.com/

[5] http://www.shop-wifi.com/wireless-sensors/wireless-agriculture

[6] https://www.youtube.com/watch?v=vRZTzp2goRk

[7] http://nutihouse.com/

[8] https://www.marylandsecurityalarms.com/wp-content/uploads/2015/03/ThinkstockPhotos-466741257.jpg

[9] https://www.marylandsecurityalarms.com/wp-content/uploads/2015/03/ThinkstockPhotos-466741257.jpg

[10] http://frenchtechhub.com/blog/2013/07/building-a-smart-house/

[11] http://www.automatrixinc.com/SampleProj.htm

[12] http://www.adasasistemas.com/eng/proyectos.php/42

[13] http://www.unius.hr/reference/automatizacija-industrijskih-postrojenja/5/

[13] http://www.unius.hr/reference/automatizacija-industrijskih-postrojenja/5/


Hvala na pažnji !!!

1. Uvod

08.05.17

1. uvod1 - · pdf fileo mašinski park čine univerzalne i manje specijalizovane...

Documents