Aceste trei principii, enunțate de către Asimov, sunt: [304145]

CAPITOLUL I – [anonimizat], să îi spunem X, [anonimizat] o industrializare avansată ce presupune o automatizare flexibilă a [anonimizat]. [anonimizat] (braț-mână) [anonimizat] o serie de avantaje economice și sociale. Între aceste pot fi menționate: creșterea productivității produselor și recuperarea mai rapidă a investițiilor.

Crearea unor mijloace de automatizare de tipul manipulatoarelor și roboților a [anonimizat], de creșterea uzurii pieselor produse și de reducerea cotei relative a producțiilor de masă și de serie mare datorită producției de unicate și de serie mică. [anonimizat], [anonimizat].

S-a [anonimizat] a [anonimizat]-mașină la sisteme om robot mașină. Această transformare conduce la eliberarea muncitorilor de la prestarea unor munci periculoase sau lipsite de confort. [anonimizat], [anonimizat], fiind incapabil să aibă picioare.[INT20]

Cuvântul “robot” are astăzi aproape un secol de viață apărând pentru prima dată în piesa R.U.R. (Robotul Universal al lui Rossum), scrisă de către un dramaturg ceh. Karel și folosit pe plan internațional din anul 1923, când lucrarea menționată a fost tradusă în limba engleză. Termenul de robotică a [anonimizat]-fantastică. Acest scriitor a utilizat pentru prima dată cuvântul, ,,robotică” în anul 1942, [anonimizat], cele trei principii ale unui ,,robot”.

[anonimizat], sunt:

– Un robot nu lezează ființele umane iar nu asistă inactiv la orice primejdie în care este implicat o ființă umană.

– [anonimizat].

-[anonimizat] s-ar încălca primele două principii.

[anonimizat], ,,industrial”, noul termen, ,,robot industrial” are o semnificație foarte bine definită în limbajul industrial.

[anonimizat] o scurta prezentare a [anonimizat]. [anonimizat].

Capitolul trei va cuprinde o prezentare atat din punct de vedere tehnic cat si economi a noii tehnologii, datele despre investitia in aceasta.

Îmbunătățirea liniei de producție în zona de sudură constă într-o masă performantă de prindere a pieselor, la care se va atasa un braț robotic care să vină în ajutorul operatorului în timpul prelucrarii.

1.1 Prezentarea SC X SRL din Brașov

S.C. X SRL, situată în Brașov, Strada Turnului Nr.5, se ocupă cu fabricația confecțiilor metalice (cutii de viteze, coloane și batiuri pentru mașini-unelte), prelucrări mecanice, asamblare și montaj, cod CAEN 2562 – Operațiuni de mecanică generală.[INT20]

S.C. X SRL, firmă privată având capital integral românesc, este specializată în operațiuni de export-import desfășurată prin rețeaua de parteneri din întreaga lume.

S.C. X SRL a preluat activitatea societății S.C. Y S.A., societate care a moștenit patrimoniul Secției de Agregate a Uzinei Tractorul Brasov și care în decursul anilor a executat mașini-unelte, linii automate și mecanizări.

S.C. X SRL s-a înființat în data de 20 iulie 1995 și are ca scop relații de colaborare cu firme similare din domeniul construcțiilor de mașini și domeniul auto.

Începand cu 1995, când a devenit companie privată și-a diversificat gama de produse și servicii oferite, acoperind un segment larg pe piața internă și internațională.
S.C. X SRL este concentrată și orientată asupra clienților astfel încât să satisfacă orice cerință a acestora.

Societatea vede în calitatea produselor livrate un obiectiv principal de urmat. Concepția societății referitoare la calitate este dovedită prin obținerea Certificării Sistemului

Calității SR EN ISO 9001:2001. [INT20]

Certificarea calității este un angajament care formează bazele progresului continuu, oferind instrumente concrete pentru perfectarea metodelor de lucru, creșterea comunicării organizatorice interne și astfel un produs conform cu exigențele clienților.

Ca si dotare, X dispune de:

-Echipament CNC pentru debitare oxiacetilenică (pana la 180 mm grosime și 10000 mm lungime);

Fig. 1.1 Echipament CNC

-Ghilotină pentru debitare (pana la 20 mm grosime și 3000 mm lungime);

-Utilaj pentru roluit până la 20 mm grosime și 2000 mm lungime;

-Echipamente semiautomate de sudare MIG/MAG 500/600 A pe care se va face si retehnologizarea

Fig.1.2 Echipament

-Strunguri;

-Mașini de alezare și frezare;

-Mașini de alezat și frezat de precizie înaltă tip SIP

Fig.1.3 Mașini de alezat și frezat de precizie înaltă tip SIP

Clientii, furnizorii și descrierea tehnologiei societății X

Principalii clienți sunt prezentați în tabelul 1.1. [INT20]

Tabelul 1.1. Principalii clienți

Principalii furnizori sunt prezentați în tabelul următor: [INT20]

Tabelul 1.2 Principalii furnizori

/

Concurența este prezentată în tabelul următor: [INT20]

Tabelul 1.3. Concurența

Principalele domenii de activitate ale societății sunt următoarele:

Construcții metalice

Societatea X execută o gamă variată de elemente mecanice unicat și de serie mică reprezentată prin câteva elemente de bază: Confecții metalice, cutii de viteze, coloane și batiuri pentru mașini-unelte, care reprezintă sectorul principal de activități din producția S.C. XSRL.

Întregul proces de producție se desfășoară în interiorul secției pornind de la materialele brute introduse în fabricație până la asamblarea produselor, sablare, detensionare, prelucrare și vopsire. [INT20]

Prelucrări prin așchiere

Prelucrările mecanice reprezintă un rol important în producția S.C. XSRL. Sectorul destinat acestor activități are în componență utilajele: strunguri, mașini de alezare și frezare, mașini de găurit, strunguri carusel Ø 3000 mm, mașini de alezat și frezat de precizie înaltă tip SIP. [INT20]

Asamblare și montaj

S.C. XSRL poate executa prelucrări diverse de complexități diferite, folosind pentru aceasta personal specializat și experimentat. Pot fi oferite atât proiecte la cheie cât și părți componente ale unui proiect la condițiile și toleranțele prevăzute de până la 0,01 mm.

Debitari oxi-acetilenice și mecanice[INT20]

În urma mai multor cercetări de piață, prezentate în tabele de mai sus, s-a ajuns la concluzia că introducerea unui astfel de reper – corp injector- în producția societății X nu poate decât să facă bine societății deoarece, în ultimii ani, marile firme auto Ford si Renault s-au dezvolta, iar cerința de piese componente este din ce în ce mai mare. Dar cerințele nu sunt numai la nivel național, astfel că acest reper poate fi prelucrat și pentru piața externă.

Ca și prelucrari prin sudură mecanica, societatea X dispune de tehnologie a sudurii cu fascicul de electroni. Sudarea cu fascicul de electroni (SFE) aparține categoriilor de procese de sudură ce folosesc surse optice de energie. Un fascicul de electroni este emis cand un filament de tungsten sau tantal este incălzit la o temperatura inalta. Pe masură ce electronii lovesc piesa, energia cinetică este transformata in caldura vaporizand metalul instantaneu la o temperatură de 25000 șC. Căldura penetrează adanc, făcand posibilă sudarea unor piese mult mai groase ce nu pot fi sudate folosind celelalte procese cunoscute. Totusi , dat faptului că fasciculul de electroni este strans focalizat , cantitatea de căldura introdusă este de fapt mult mai scazută decat in cazul procesului de sudare cu arc electric. Astfel, efectul de sudură asupra materialului inconjurator este minim iar zona afectată de căldura este mică.

Distorsiunea este redusă iar piesa se raceste repede si, desi acest lucru poate fi considerat un avantaj , poate duce la rupere in cazul otelurilor cu continut mare de carbon. Aproape toate metalele pot fi sudate prin acest proces dar cele mai des utilizate sunt otelurile inoxidabile , superaliajele și metodele reactive și refractante. Procesul este de asemenea, folosit pentru a realiza sudarea unei largi varietăți de combinații deosebite de metale.Totuși , sudarea unui oțel obișnuit in vid provoaca emisii de gaze din partea metalului , pe măsura ce se topește , astfel că trebuie utilizați dezoxidanți pentru a preveni apariția porozitătilor în sudură. [INT20]

De asemenea, în cadrul societătii X exista si procesul tehnologic de sudare electrică prin presiune. Aceasta se definește prin următoarele caracterisctici: se pretează la producția de masă, reduce timpul de îmbinare, reduce consumul de metal și de energie, se pretează la mecanizare, are un preț scăzut, iar piesele rezultate au o calitate superioară, un aspect frumos. Se caracterizează prin încalzirea locală a pieselor de la o sursă electrică, prin efect Joule – Lenz, urmată de acțiunea forțelor de apăsare. Efectul Joule – Lenz se produce prin rezistența electrică locală dintre suprafața pieselor în contact. Fazele electrice și mecanice ale sudurii electrice prin presiune sunt:

– faza I este faza de amorsare, care se caracterizează prin creșterea forței de apăsare F de la valoarea 0 până la valoarea la care se realizează strângerea pieselor:

-faza II este faza electrică și mecanică, în care strângerea rămâne constantă și peste ea se suprapune faza electrică, de încălzire a pieselor.

-faza III este faza de deformare plastică, caracterizată prin creșterea forței și producerea deformărilor plastice la piesele încălzite în faza anterioara. Cantitatea de căldura dezvoltată este proporțională cu pătratul intensității, cu rezistența și cu timpul.

Regimul electric folosește valori foarte mari pentru intensitatea curentului electric, de 100 mii de amperi, durata este foarte mică sub 1.

O a treia tehnologie utilizata in cadrul societatii este sudarea manuala cu arc electric si electrozi inveliti. Arcul electric poate fi cu acțiune directă, în care caz el este format și menținut între un electrod de metal sau de cărbune și piesa de sudat, legate la o sursă de curent de sudare. Cu ajutorul arcului se realizează topirea marginilorpieselor de sudat, adică a metalului de bază,și totodată a metalului de adaos, fieprin topirea electrodului, dacă acesta este fuzibil, fie prin introducerea de metalde adaos în arcul format între un electrod nefuzibil și piesa de sudat.

Fig. 1.4 – Schema unei instalatii de sudat manual cu electrozi inveliti

Arcul electric mai poate fi format și între doi electrozi de cărbune sau doi electrozi metalici nefuzibili (din wolfram), legați la o sursă de curent continuu, independent de piesa de sudat, cu arcul menținut deasupra rostului de sudat. în acest caz, arcul electric de sudare este cu acțiune indirectă. La un contact ușor între electrod și piesa de sudat, arcul formează o descărcare electrică puternică și se menține numai dacă intervalul dintre electrod și piesă, format din gaze și vapori supraîncălziți, este ionizat, adică devine conductor, cu sarcini electrice libere (ioni și electroni).

Fig. 1.5 – Sudarea cu arc electric cu electrod invelit

Pentru aceasta este necesar ca între electrod și piesa de sudat să existe o că- dere de tensiune U (măsurată în volți, V) și să circule un curent electric I (Viorel C 6 în amperi, A), adică să fie dezvoltată o putere de ionizare UI (măsurată în wați, W) suficientă ca atomii să se disocieze în ioni și în electroni, astfel încît aceștia să curgă continuu în intervalul dintre electrod și piesă.

1.3 Prezentarea efectelor imbunătățirii si a investiției

Pentru a-și putea începe activitatea cu o imbunatatire in cadrul liniei de sudură mecanica, patronatul societatii X va încerca obținerea sumei de 320.000 euro prin refinanțare. Pentru a putea justifica necesitatea acestei investiții și influența ei pe piața brașoveană, este prezentată mai jos analiza SWOT caracterizată prin punctele slabeși tari atât la nivel intern cât și la nivel extern al companiei X . [SÂR19]

Matricea S.W.O.T. este un model care se construiește în urma analizei mediului intern și extern al centrului medical, umărind punctele forte (Strenghts) și cele slabe (Weacknesses) pentru situația internă, respectiv oportunitățile (Opportunities) și constrângerile sau amenințările (Threats) din mediu.

Punctele forte (S) sunt elemente pe care firma Xle realizează la un nivel superior în comparație cu alte firme.

Punctele slabe (W) sunt considerate elementele pe care firma le realizează la un nivel de performanțe inferior competitorilor. Acestea reprezintă dezavantaje pe care le are firma în fața concurenței.

Oportunitățile (O) sunt șansele oferite de mediul firmei, ocazii sau situații favorabile care pot crea avantaje semnificative pentru firmă.

Amenințările (T) sunt factori negativi care pot afecta activitățile firmei, fiind concretizate nefavorabile ce pot provoca prejudicii și pagube.

1.Elaborarea matricii de evaluare a factorilor interni (MEFI)

Tabel nr.1.4

2.Elaborarea matricii de evaluare a factorilor externi(MEFE)

Tabel nr.1.5

*Notele se acordă de la 1 la 5, nota 1 reprezentănd cota cea mai slabă și nota 5 cota cea mai ridicată.

Fig. nr. 1.6 – Grafic analiza SWOT

Puncte tari :

-Posibilitatea de a accesa fonduri prin diferite metode-fonduri europene sau credit

bancar- pentru finanțarea investiției ;

-Cererea noului reper pe piață este destul de mare și nu sunt multe firme care produc

astfel de injectoare sau care nu au tehnologia necesară pentru a le fabrica

-Cererea este în creștere și concurența este minimă ;

-Forța de muncă este ieftină deoarece sunt mulți specialiști în domeniu pe piața

autohtona;

-Zona de amplasare este una centrală ;

-Apariția cheltuielilor neprevăzute este imposibilă .

Puncte slabe :

-Neîncredrea cererii față de noul reper ce societatea dorește să-l introducă în linia de

fabricație;

-Inexistența unei relații cu posibilii clienți;

-Inexistența unor programe în cadrul Instituțiilor Publice care să sprijine implementarea

de noi tehnologii pentru prelucrarea noilor repere;

Oportunități :

-Posibilitatea extinderii afacerii în timp ;

-Cresterea continua a cererii doarece numărul întreprinderilor de profil nu este foarte

mare;

-Caștigarea încrederii clienților prin oferirea de servicii calitative ;

-Diversificarea serviciilor prin posibilitatea de a introduce repere cu dificultate mare ce

vor fi prelucrate cu ușurință pe noul utilaj achiziționat;

-Upgrade-ul tehnologiilor de fabricație existente.

Amenințări :

-Creșterea concurenței atunci când se va conștientiza importanța cererii pe piață a

injectoarelor

-Scăderea timpului de prelucrare, astfel vom avea o creștere a producției.

-Creșterea prețurilor de la o zi la alta a materie prime necesare.

-Apariția de noi legislații care pot complica desfășurarea activității.

1.4 Tehnica roboților în industrie

Încă de la începuturile dezvoltării reformei industriale, roboții au reprezentat un monopol important în dezvoltarea tehnologiei actuale. Este de la sine înțeles, că robotul reprezintă miniatura ființei umane, întrucât mecanismele constricțiilor sale imită abilitățile naturale ale omului. Industria roboților a cunoscut o creștere a volumului și complexității interacțiunii dintre om și mediul artificial creat de el, înseamnă tot o dată și creșterea exponențială a cerințelor de acționare în comandă surselor artificială a uneltelor, dispozitivelor și mașinilor. Rezultă de aici marcarea celei de a două revoluții științifico-tehnice și a expansiunii crescute al cercetărilor științifice.

Prin procesele artificiale se formează succesiuni de cauze și efecte care determină intervenția continuă sau discontinuă, adică omul poate să intervină respectiv nu trebuie să se implice. În varianta normală un operator acționează în procesele discontinue cu forțele sale proprii. Deplasarea roboților se face sub coordonarea mâinilor și a ochilor, realizându-se de către creier sau efectuează automat operații inteligente de ghidare similare omului. [NAP02]

Introducerea domeniului de Robotică a realizat cel mai mare succes până în prezent în lume de producție industrială. Manipulatoare, brațe robot pot deplasa cu mare viteză și precizie pentru a efectua sarcini repetitive de sudare și vopsire. În industria electronică, manipulatoare locul componentelor cu precizie supraomenești, făcând posibilă computer portabil laptop și telefon. Cu toate acestea, pentru toate succesele lor, acești roboți comerciale suferă un dezavantaj fundamental: lipsă de mobilitate. Un manipulator fix are o gamă limitată de mișcare care depinde de montaj în cazul în care aceasta este boltită în jos. În contrast, un robot mobil ar putea să călătorească în toată instalația de fabricație, aplicarea flexibil talentele sale ori de câte ori este cel mai eficient.

Robotica se ocupă cu studiul și tehnologia roboților, permițându-ne să proiectăm mecanisme automate, capabile să înlocuiască omul în diverse munci. Responsabilă pentru dezvoltarea roboticii este tehnologia informației. Roboții configurabili se realizează din mai multe module conectate care își pot schimba structura – configurația pentru a răspunde cerințelor impuse de operatorul uman sau mediul în care operează robotul. Mecanismele de cuplare/decuplare constituie un subansamblu foarte important în domeniul construcțiilor de roboți configurabili. Structura robotului este realizată pe calculator și simulată în vederea testării conectivității modulelor și cazurilor de coliziune între acestea. În domeniul electromecanic, cercetarea se limitează la descoperirea unor tehnologii noi (de exemplu roboți care folosesc câmpul magnetic, dispozitive micro electro mecanice – roboți de câțiva microni, mijloace extreme de locomoție – reginei-păianjen, roboți extratereștri pentru gravitație redusă, etc). [POP14]

Impactul asupra educației, dezvoltarea Roboticii și nevoia urgentă de punerea sa în aplicare în mai multe instalații industriale, necesită concursul la un număr de specialiști în domeniu. Robotica este o tehnologie multidisciplinară. Se face uz de toate resursele în fruntea științei complexe, un teren de structură de sprijin.

Acestea includ următoarele:

-Mecanică

-Dinamică

-Cinematică

-Matematică

-Automatică

-Informatică

-Electrică

-Energie și electrice

-Pneumatice și hidraulice

-Vedere artificială

-Inteligența artificiala

Manipulatoarele roboților au început să devină cele mai universale mijloace de automatizare complexă a ramurilor industriale (industria auto-motivă).

Clasificarea pe generații folosește drept criteriu de bază capacitatea mașinii de percepere și interpretare a semnalelor din mediul exterior, precum și de adaptare la mediu în timpul procesului de lucru. [POP14]

Deosebim:

-Manipulatoarele manuale (prima generație);

-Manipulatoare automate (generația a doua);

-Manipulatoare inteligente (generația a treia);

-Roboții industriali din prima generație sunt manipulatoare automate programabile, având cel puțin 3 axe (dintre care cel puțin 2 axe sunt programabile prin învățare sau printr-un limbaj simbolic);

-Roboții industriali din generația a doua;

-Roboții industriali din generația a treia sunt dotați cu senzori inteligenți (prelucrare locală a informației) și utilizează elemente de inteligență artificială;

-Roboții inteligenți sunt dotați cu programe de inteligență artificială avansate, au capacitate de autoinstruire.

Majoritatea roboților industriali folosiți în prezent sunt din generația 1 și 2. În funcție de scara evolutivă a treptelor de automatizare roboții industriali se clasifică în:

Tabel 1.6

Pentru realizarea generării mișcării unui robot se pot realiza, în funcție de sarcina robotului conform criteriilor de optimizare impuse, spațiului operațional spațial cuplelor conducătoare. Spațiul optim al robotului se referă ca spațiul în care robotul poate executa sarcini programate, potrivit spațiului unde sunt impuse stările efectorului. Spațiul cuplelor cinematice este bine determinat de către coordonatele cuplelor cinematice conducătoare. [POP14]

Datorită structurii mecanice a robotului se reprezintă un act cinematic deschis (simplu sau aborescent), datorită coordonatelor cuplei cinematice sunt, în general, independente. În cazul structurii mecanice a robotului se poate reprezenta de un lanț cinematic închis, coordonatele cuplelor cinematice atunci trebuie reprezentate niște restricții.

Pentru descrierea mișcării, a situării efectorului robotului, a obiectelor din mediul în care evoluează acesta, în final pentru descrierea sarcinii robotului într-un spațiu 3D este necesară o reprezentare matematică a pozițiilor, orientărilor, vitezelor, accelerațiilor, forțelor și momentelor.
Pentru exprimarea situării relative sau absolute, respectiv pentru studiul cinematicii și dinamicii robotului, fiecărui element al robotului i se atașează un sistem de referință. De asemenea, se atașează câte un sistem de referință fiecărui obiect important pentru sarcina robotului, care este situat în mediul în care evoluează robotul, precum și un sistem de referință fix pentru exprimarea situărilor absolute.

Fig 1.7 – Sistemul de referinta

Pentru descrierea poziției și orientării unui obiect într-un spațiu 3D este necesar deci să i se atașeze acestuia un sistem de referință, conform figurii 1.7. Aceste sisteme de referință sunt definite astfel încât originile și axele corespund unor puncte și direcții care au un rol funcțional în execuția sarcinii. De obicei, aceste sisteme de referință se aleg cu originea în centrul cuplelor cinematice ce conectează două elemente, sau în centrul de masă (centrul geometric) al elementului căruia îi este atașat respectivul sistem de referință. Axele sistemelor de referință se aleg, preferențial, pe direcțiile axelor cuplelor cinematice. [INT24]

Sistemele de referință contribuie la:

-Exprimarea situărilor și deplasărilor relative ale elementelor robotului;

-Specificarea situărilor succesive pe care trebuie să le ocupe sistemul de referință atașat efectorului final al robotului, pentru realizarea sarcinii programate;

-Descrierea și controlul vitezelor și accelerațiilor efectorului final;

-Descrierea și controlul forțelor generalizate ce acționează asupra robotului în timpul îndeplinirii sarcinii, respectiv în timpul interacțiunii cu mediul;

-Evitarea coliziunii cu obstacolele din mediul de lucru;

-Integrarea informațiilor furnizate de sistemul senzorial pentru comandă robotului.

a) Mecanism de poziționare (Mpz) reprezintă un mecanism de generare a traiectoriei end-effector-ului (mecanism de apucat “Map”) fiind un lanț cinematic primar care are la bază un element fix care este compus din bare articulate. [INT22]

b) Mecanisme de orientare (Mor) reprezintă un lanț cinematic secundar (intermediar) format de regulă din roți dințate și care este situat la finalul acestuia.

c) Mecanisme de apucare (Map) numit și clește (sau mecanism de prindere, de presiune) reprezintă un mecanism dublu sau triplu și care este situat în prelungirea Mor, având elementul final al acestuia.

-Manual reprezintă manipulatorul acționat în exclusivitate de către operatorul uman prin forțele proprii.

-Manipulatorul master-slave reprezintă partea secundară executând aceeași mișcare cu partea principală master, având aceeași structură mecanică.

-Manipulatorul bilateral reprezintă manipulatorul m-slave la care partea secundară execută aceeași mișcare și forță, având aceeași structură dimensională.

-Manipulatorul cu secvență fixă reprezintă manipulatorul care execută numai o singură operație pre definită a cărei schimbare sau programare necesită intervenția mecanică.

-Manipulatorul programat reprezintă manipulatorul care este acționat de un program rigid.

-Telemanipulator reprezintă manipulatorul comandat la distanță (în direct) de către operatorul uman prin contact vizual.

În cazul general, în spațiul tridimensional, un obiect poate să ocupe o anumită poziție, cu ajutorul a șase mișcări de rotație. Așa cum și sistemul uman format din corp, braț, antebraț și mână, poate să poziționeze un obiect în spațiu. [INT22]

Cu ajutorul mișcărilor de rotație putem să obținem mișcări de translație ale antebrațului. Astfel, un obiect în spațiu poate fi poziționat cu ajutorul a două mișcări de rotație și două de translație, constructivele robotului se pot descrie în cazul următoarelor structuri mecanice.

-Elementul fix care are de regulă formă paralelipipedică și care conține sistemul de acționare 1 și 2;

-Coloana pivotantă care se rotește față de elementul fix fiind acționată de către un mecanism de regulă cu roți dințate.

-Coloana verticală care translatează față de elementul 1 fiind acționată de o transmisie șurub.

-Braț orizontal cu mișcare de translație fața de elementul 2.

-Element sub formă de falcă care se rotește într-un plan perpendicular cu axa elementului 3.

-Mecanism de apucare care poate fi acționat electric hidraulic sau pneumatic.

-Elementele 0, 1, 2, 3 sunt mecanisme de poziționare (Mpz);

-Elementul 4 este un mecanism de orientare (Mor);

-Elementul 5 este un mecanism de apucare (Map).

Pe parcursul ultimelor două decenii, productibilitatea proceselor de fabricație și a utilajelor acestora au avut un impact major asupra calității produselor finite, ceia ce a demonstrat că procesul de fabricație și calitatea procesului finit sunt strâns cuplate. Obiectivul principal într-un proces tradițional de fabricați și în asamblarea să îl reprezintă îmbunătățârea calități acestora iar proiectarea procesului de asamblare și de dezasamblare arată că este una dintre cele mai eficiențe tehnici de reducere pregnantă a costurilor totale de fabricație încă din stadiul de proiectare precum și scăderea numărului de operații. La momentul actual puține sisteme flexibile cu care executarea de asamblarea produselor fabricate sunt re utilizate întru cât sunt dezvoltate pentru o durată mică de utilizare și sunt distruse pentru reciclare.

Totalitatea acestor sisteme, compuse din elemente dinamice și adaptive pun utilizarea eficace tuturor resurselor chear dacă procesul de dezasamblare necesită utilități majore privind adaptabilitatea să, se încearcă să trateze solurilor noi aplicate în procesele flexibile de asamblare în vederea extinderi și optimizări din cadrul procesului tehnologic reprezentată în figura 1.8.

Contribuția în cadrul analizei linilor flexibile de fabricație deservite de roboți

Fig 1.8 – Sistemul flexibil de asamblare/dezasamblare

-Robotul industrial necesar operațiilor de manipulare (necesită precizie, sistem de control al traiectoriei și sistem de senzori și traductoare).

-Funcția de prelucrare automată a pieselor.

-Funcția de transport și depozitare.

-Funcția de comandă și supraveghere automată a tuturor componențelor sistemului.

Principalele tehnici de analiză și modelare pentru evidențierea sistemelor flexibile folosite de roboți reprezintă rețelele Petri. [INT22]

Metodă de comandă a sistemelor este una ierarhică de oare ce calculatorul central este responsabil de conducerea lor și de fiecare punct de lucru cu ajutorul datelor primite de la acesta privind stadiul actual al lucrări reprezentată în figura 1.9.

Fig 1.9 – Structura de comandă ierarhică.

Roboții industriali inteligenți sunt alcătuiți din senzori cu elemente de inteligență artificială destinate interacționării cu mediul înconjurător fiind capabili de a constitui un model informațional și adaptarea programului în timpul funcționarii ca în figura 1.10. [INT24]

Fig 1.10 – Schema bloc a unui robot industrial

Fig 1.11 – Sistemul mecanic brațului

Este constituit dintr un ansamblu cinematic alcătuit din elemente rigide interconectate prin cuple de translație și rotație care permit mișcarea rotativă a robotului se urmărește că structură sa mecanică să fie capabilă de o mobilitate cât mai mare a caracteristicile brațului robotului având ca asemănare brațul omului. Acest sistem trebuie să asigure suplețe și greutate minimă, dar un randament energetic ridicat în figura 1.11

Fig 1.12 – Lanțul cinematic

Fig 1.13 – Sistemul mecanic al robotului

Fig 1.14 – Lanțul cinematic al brațului robotic

Sistemul de acționare are câte un actuator pentru acționarea mișcări relative a fiecărei cuple conducătoare, conținutul funcției de acționare este tot una cu transformată unei energii nemecanice în energie mecanică (cinetică) intr-o cantitate a cărei variație în timp se prescrie de către sistemul de comandă.

Motorul este principalul element de acționare și el realizează transformarea energiei nemecanice în energie mecanică. Convențional unul dintre elementele motorului se consideră fix iar celălalt mobil. Elementul mobil se mai numește și element de ieșire din motor pentru că energia mecanică se înmagazinează în element al mobil, mișcarea transmițându-se mai departe. În acționarea roboților se utilizează motoare electrice și electro magnetice. Îndeplinirea funcției de coordonate de către robot se impune modificarea în timp conform programului, iar modificarea caracteristici a forței și a puteri mecanice prin modificarea fluxului de energie mecanică, realizată prin acțiunea aparatului de dirijat a fluxului de energie mecanică. [INT21]

Sistemul de acționare constituie disponibilitatea rețelelor de distribuție a energiei electrice în locurile de utilizarea a robotului funcționare a acestuia făcându-se doar conectarea sistemului la o asemenea rețea. Cuplele cinematice conducătoare ale sistemului mecanic al roboților conțin motoare electrice de curent conținu, în serie. Și sunt utilizate motoare alternative. Motoarele rotative intră în ansamblu servomotoarelor electrice datorită unor traductoare de urmărire a mărimi parametrilor de mișcare a rotoarelor. Drept urmare, se construiesc în acționarea roboților rotoare lungi care au diametru mic, fie rotoare disc cu diametru mare și lungime mică.

Dezvoltarea explozivă a roboților industriali a condus la apariția unui număr enorm de roboți industriali având cele mai diferite forme și structuri. A apărut astfel necesitatea clasificării roboților industriali după anumite criterii.

Ei se clasifică astfel:

După informația de intrare și modul de învățare al robotului industrial:

-Manipulator manual, care este acționat direct de către om;

-Robot secvențial, care are anumiți pași ce “ascultă” de o procedură predeterminată

-Robot repetitor (playback). La început omul învață robotul procedură de lucru, acesta memorează procedură, apoi o poate repeta de câte ori este nevoie.

-Robot cu control numeric. Robotul industrial execută operațiile cerute în conformitate cu informațiile numerice pe care le primește.

-Robotul inteligent își decide comportamentul pe bază de informațiilor primite prin senzorii pe care îi are la dispoziție și prin posibilitățile sale de recunoaștere.

-Clasificarea după numărul gradelor de libertate.

-Clasificarea după spațiul de lucru și greutatea sarcinii manipulate.

-Clasificarea după metodă de control.

-Roboți programabili

-După generații sau nivele, în funcție de comandă și gradul de dezvoltare al inteligenței artificiale.

Caracteristicile principale ale roboților industriali se grupează în categorii:

Cinematică

-Viteză pe traiectorie

-Viteză și accelerația

-Viteză uneltei într-o mișcare liniară

-Timpul de mișcare

Geometrie

-Configurația articulațiilor

-Numărul de grade de libertate

-Spațiu de lucru

Încărcătură

Încărcarea utilă = Încărcarea nominală – Greutatea uneltei.

Capacitatea de încărcare/Încărcarea nominal

Greutatea uneltei + greutatea piesei manipulate

Robotul poate mișca acesta încărcătură fără restricții de viteză și accelerație (conform cu datele limită date de producător)

Precizia: – Repetabilitate

Precizia de poziționare

Controller: Hardware, Software, Interfață

CAPITOLUL II – Analiza economico-financiară a societății X din Brașov

Tabel 2.1

https://www.listafirme.ro/mum-export-srl-7654983/

Indicatorii financiari în anul 2016:

Tabel nr.2.2

https://www.listafirme.ro/ /

Indicatorii financiari în anul 2015:

Tabel nr.2.3

https://www.listafirme.ro/

2.1 Analiza cifrei de afaceri

Cifra de afaceri a S.C. XSRL are o evoluție în continuă schimbare de la un an la altul, acest lucru demonstrându-l prin prezentarea din tabelul de mai jos:

Tabel nr. 2.4

Tabel 2.5

https://www.listafirme.ro/mum-export-srl-7654983/

Cea mai mare valoare a cifrei de afaceri din ultimii 5 ani, a fost realizată în anul 2012 – valoare: 5.607.520 lei.

Cea mai mică valoare a cifrei de afaceri din ultimii 5 ani a fost realizată în anul 2014 – valoare: 4.917.663 lei.

Graficul prezintă evoluția cifrei de afaceri pentru compania X în perioada 2012 – 2016 în care putem observa că pe ultimii 3 ani nu sunt diferențe foarte mari la cifrele de afaceri.

Fig. nr 2.1 – Graficul variației cifrei de afaceri pe ultimii 5 ani

Indicatorii dinamicii cifrei de afaceri pe perioada 2012-2016:

Tabel nr. 2.5

[GHE13]

sau 108.87% [GHE13]

Tabel nr.2.6

Variația cifrei de afaceri pe anii 2016-2015 este următoarea:

= 5.203.359 – 4.969.147 = 234.212 lei [GHE13]

Analiza în funcție de numărul de salariați, productivitatea medie a muncii și gradul de valorificare a producției obținute și destinate vânzării .

1.Influența numărului de salariați:

[GHE13]

= (62-66)*95.938,63*0.51

= 195.714,81 lei

2.Influența productivității muncii:

[GHE13]

= 62 *(84.065,62–95.938,63)* 0,61

= -449.037,24 lei

3. Influența gradului de valorificare a producției fabricate:

[GHE13]

= 62 ∙84.065,62∙(0,61-0,51)

= 521.206,84 lei

Verificare:

[GHE13]

= 195.714,81 – 449.037,24 +521.206,84

= 267.884,41 lei

Fig. nr. 2.2 – Variația cifrei de afaceri pe 2015-2016

Interpretare:

Din analiza realizată se poate constata că cifra de afaceri a crescut semnificativ, cu peste 10% fata de anul anterior, aspect apreciat ca fiind pozitiv. Aceasta scadere s-a datorat urmatoarelor cauze:

Soluții:

Pentru creșterea cifrei de afaceri se vor căuta soluții în continuare în condițiile menținerii sau sporirii aspectelor pozitive cum sunt cele ce urmează:

– creșterea prețurilor unitare de vânzare dacă piața permite acest lucru.

– creșterea producției fabricate și a numărului de salariați;.

– identificarea de noi piețe pentru creșterea vânzărilor;

– retehnologizarea productiei.

2.2 Analiza resurselor umane:

Tabel nr.2.7

= 11.401,06 – 7.714,12 = 3.686,94 Lei/Sal

Modelul de analiză utilizat are următoarea formă:

[GHE13]

a) influența gradului de înzestrare tehnică a muncii:

[GHE13]

= -8.082,27 * 1,89*82,21*10,24

= – 12.859.372,11 lei

b) influența randamentului mijloacelor fixe:

[GHE13]

= 42.648,67*0,08*82,21*10,24

= 2.872.235,75 lei

c) influența gradului de valorificare a producției fabricate

[GHE13]

= 42.648,67*1,97*16,03*10,24

= 13.791.299,74 lei

d) influența ratei de rentabilitate comercială:

[GHE13]

= 42.648,67*1,97*98,24*3,34

= 27.568.081,18 lei

Verificare:

+++ [GHE13]

– 12.859.372,11 + 2.872.235,75 + 13.791.299,74 + 27.568.081,18 31.372.244,56 Lei/Sal

Fig. nr. 2.4 – Graficul analizei resurselor umane

2.3 Analiza cheltuielilor material

Pentru a analiza o parte a cheltuielilor materiale, ne vom folosi de utilizarea mijloacelor fixe.

Starea mijloacelor fixe este reprezentată cu ajutorul următorilor factori:

1. gradul de uzură ce poate fi stabilit pe total, mijloace fixe sau categorii la începutul sau sfarșitul perioadei după formula : valoarea amortizării mijloacelor fixe împarțită la valoarea de inventar

2. gradul de reînnoire – raportul dintre valoarea mijloacelor fixe noi intrate prin investiții și valoarea medie a mijloacelor fixe.

Analizarea utilizării mijloacelor fixe se face cu ajutorul următorilor indicatori :

1. gradul de utilizare a capacității de producție – raport între producția prevăzuta sau obținută și cea maximă posibil de obținut.

[GHE13]

2. indicele de utilizare intensivă care se determină conform relației :

[GHE13]

în care, In – indicele de utilizare

Q – volumul producției

K – caracteristica dimensională a utilajului respectiv

T – timpul de funcționare a utilajului respectiv

3. Randamentul utilajelor care reprezintăc antitatea fizică sau valorică de producție pe unitatea factorului utilizat care poate fi exprimat : fie în număr de echipamente, utilaje sau prin timpul de lucru al acestora

[GHE13]

Tabel nr. 2.8

Modificarea valorii producției obținute față de perioada precedentă :

ΔQ = Q1 – Q0 =4.972.851-5.607.520=-634.669 lei

În urma acestei valori a producției, avem de analizat următorii factori:

Influența numărului mediu de utilaje :

∆ QN=(N1-N0)*t0*r0=(15-15)*8.160*497.500=0

Influența numărului mediu de ore la un utilaj :

∆Qt=N1*(t1-t0)*r0=15*(7.960-8.120)* 497.500=-1.194.021.00.000

Influența randamentului mediu pe utilaj :

∆Qr=N1*t1*(r1-r0)=15*7.960*(495.000-497.500)=-298.500.000

Fig. nr. 2.6 – Analiza cheltuielilor materiale

Concluzii:

În urma calculelor de mai sus, putem observa influența numărului de utilaje, dar și influența scăderii de producție din anul 2016

Soluții:

– reducerea sau menținerea prețurilor de aprovizionare;

– identificarea unor materiale înlocuitoare mai ieftine dar care să aibă aceleași proprietăți tehnice pentru a nu periclita calitatea produselor;

– reducerea consumurilor de materii prime și materiale, soluția presupune revizuirea adaosurilor de prelucrare și a tehnologiilor de fabricație;

– realizarea de economii privind consumul de energie electrică, apă, energie termică.

– selecția multicriterială a furnizorilor;

2.4 Analiza situației nete

Conceptul de situație netă – SN- este folosit pentru estimarea contabilă a valorii drepturilor de proprietatea supra-întreprinderii.

Situația netă = Activ – Datorii totale [GHE13]

Spre deosebire de capitalurile proprii, noțiunea de situație netă este mai restrictivă, deoarece exprimă valoarea activului la un moment dat, excluzând din categoria capitalurilor proprii – subvențiile pentru investiții și provizioanele reglementate, elemente susceptibile de a fi grevate de datorii sau de a angaja creanțe fiscale.

Situația netă = Capitaluri proprii – Subvenții pentru investiții – Provizioane reglementate

2.318.598 – 591.889 = 1.726.709 lei

2.226.954 – 780.884 = 1.446.070 lei

SN = -280.239 lei

În ambele perioade de gestiune, societatea înregistrează o situație netă medie negativă și în scădere, ceea ce reflectă o gestiune economică nesănătoasă a întreprinderii. Scăderea situației nete marchează, de fapt, neatingerea obiectivului major al gestiunii financiare și anume manimizarea valorii întreprinderii, respectiv a valorii capitalurilor proprii.

Societatea dispune de o bună autonomie financiară și de stabilitate, deși înregistrează o scădere a situației financiare în anul 2016 comparativ cu anul precedent.

Fig. nr. 2.7 – Analiza situației nete

2.5 Concluzii și soluții în urma anlizei economico-financiare

Concluzii :

Din analiza economico-finanaciară a societății X SRL , rezultă că aceasta are o situație financiară mai bună în anul 2015 fata de anul 2016.

Producția fabricată scade ,concomitent cu producția vândută în ambii ani.

Cheltuielile totale ale întreprinderii scad, deci rentabilitatea întreprinderii crește, deși în anul 2016 s-au înregistat valori mai mici decât în 2015.

Cheltuielile materiale ale societății scad în anul 2016 față de perioada precedentă.

În ambele perioade de gestiune societatea înregistrează o situație netă pozitivă ceea ce reflectă o gestiune economică sănătoasă a întreprinderii.

Societatea dispune de o bună autonomie financiară și de stabilitate, deși în anul 2016 au fost înregistrate valori mai mici decât în anul anterior.

Necesarul de fond de rulment este negativ, deci există un surplus de resurse temporare, în raport cu nevoile de capitaluri circulante, sau necesități pe termen scurt mai mici decât sursele corespunzătoare ce pot fi mobilizate. Necesarul de fond de rulment este negativ, deci există un surplus de resurse temporare, în raport cu nevoile de capitaluri circulante, sau necesități pe termen scurt mai mici decât sursele corespunzătoare ce pot fi mobilizate. Acesta poate fi una din problemele care au dus la scăderea cifrei de afaceri în anul 2016 față de 2015 cu mai bine de 10%.

Soluții :

1. Obținerea de parteneriate cu mari societăți de profil străine;

2. Școlarizarea și reorganizarea personalului existent;

3. Creșterea cifrei de afaceri prin majorarea volumului vânzărilor, atragerea de noi

clienți sau piețe de desfacere, fapt care se poate realiza prin creșterea calității;

4. Identificarea unor noi piețe, unor noi clienți și colaborarea mai eficientă cu clienții existenți;

5. Menținerea costurilor de producție la un nivel scăzut, fără a periclita calitatea produsului;

6. Introducerea de tehnologie de fabricație mai performantă;

7. Investiții de modernizare a mijloacelor fixe existente;

8. Utilizarea eficientă a resurselor materiale disponibile;

9. Realizarea de economii privind consumul de energie electrică, apă, energie termică;

10. Selecția multicriterială a furnizorilor;

11. Articularea unui program de mentenanță coerent, destinat actualului parc de mijloace fixe, mai ales dacă societatea decide să nu efectueze investiții în perioada următoare.

CAPITOLUL III

Prezentare braț robotic pentru imbunătățirea liniei de sudură

3.1. Specificații braț robotic

Cu privire la proiectul de analizat, am ales un braț robotic care să vină în ajutorul operatorilor umani în sectorul de sudură. Acest tip de braț robotic va fi dotat cu un anumit grad de autonomie capabil să execute o clasă de sarcini utile; poate îndeplini sarcini de convoiaj, prin transport de obiecte între posturile de lucru (mesele de lucru), dar cea principal caracteristică va fi de ținere a pieselor în procesul de prelucrare, pentru a proteja operatorul și pentru o manevrabilitate mai ușoară. O altă sarcină bine îndeplinită poate fi cea de explorare/informare, fiind capabil să furnizeze informații cu privire la mediul de lucru, la sarcinile îndeplinite, având capabilitatea de a culege obiecte și informații îndepărtate, dar și de intervenție prin realizarea de operații asupra obiectelor aflate la distanță. Sistemul va fi achiziționat de la un furnizor de astfel de produse, conform analizei efectuate pe parcursul capitolului. [INT22]

Fig. 3.1 – Braț robotic

Succesul în îndeplinirea acestor sarcini depinde atât de cunoștințele pe care robotul le are asupra configurației inițiale a spațiului de lucru, cât și de cele obținute pe parcursul evoluției sale.

În cazul unui sistem robotic automat distribuit pozițiile spațiale sunt de o extremă importanță și de ele depinde îndeplinirea scopurilor dorite și funcționarea întregului sistem. Cu alte cuvinte, robotul trebuie să fie capabil să-și planifice mișcările, să decidă automat ce mișcări să execute pentru a îndeplini o sarcină, în funcție de aranjamentul momentan al obiectelor din spațiul de lucru. [BRA09]

Proiectarea mecanismelor constă în stabilirea și calcularea mecanismului optim pentru un scop bine precizat. Așadar proiectarea începe cu sinteză și se termină cu analiza mecanismelor.

Fig 3.2 – Sistemul de sinteză și analiză al roboților

Activitatea principală a brațului va fi de susținere a reperelor în timpul proceselor de prelucrare prin sudură, de transfer a reperelor între punctele de lucru.

Acesta este un robot cu bază fixă – care acționează datorită structurii lor mecanice dezvoltată în jurul unei baze fixe, numai într-un anumit spațiu de mediu, denumit spațiu de lucru. Prin utilizarea acestuia, se va renunța la un spațiu special amenajat deoarece, datorită senzorilor montați pe el, va reuși să identifice dacă există persoane care se află în raza de lucru. Odată identificate, tot sistemul se va bloca până la eliberarea zonei și confirmarea acestui lucru prin reactivarea sistemului. [BRA09]

Sistemele care il definesc, sunt:

– sistemul mecanic de susținere și al articulațiilor (cuplelor de rotație și de translație);

– sistemul de acționare (hidraulic, pneumatic electric sau mixt);

– sistemul de transmisie al mișcării;

– sistemul senzorial (intern și extern);

– sistemul decizional.

Ca și structură, brațul robotic analizat va urmării caracteristicile de funcționare precum se observă în schema din figura 3.3.

Fig. 3.3 – Structura unui robot

3.2 Analiza necesității unui astfel de braț robotic

În urma unui studiu de piață amănunțit, atât a modelului cel mai potrivit de sistem robotic în fucție de necesitățile acestei prelucrări cât și a spațiului necesar și destinat mecanismului, se va prezenta o analiză SWOT asupra necesității achiziției. [SÂR19]

Matricea S.W.O.T. este un model care se construiește în urma analizei mediului intern și extern al centrului medical, umărind punctele forte (Strenghts) și cele slabe (Weacknesses) pentru situația internă, respectiv oportunitățile (Opportunities) și constrângerile sau amenințările (Threats) din mediu.

Punctele forte (S) sunt elemente pe care firma X le realizează la un nivel superior în comparație cu alte firme.

Punctele slabe (W) sunt considerate elementele pe care firma le realizează la un nivel de performanțe inferior competitorilor. Acestea reprezintă dezavantaje pe care le are firma în fața concurenței.

Oportunitățile (O) sunt șansele oferite de mediul firmei, ocazii sau situații favorabile care pot crea avantaje semnificative pentru firmă.

Amenințările (T) sunt factori negativi care pot afecta activitățile firmei, fiind concretizate nefavorabile ce pot provoca prejudicii și pagube.

Elaborarea matricii de evaluare a factorilor interni (MEFI)

Tabel nr.3.1

2.Elaborarea matricii de evaluare a factorilor externi(MEFE)

Tabel 3.2

*Notele se acordă de la 1 la 5, nota 1 reprezentând cota cea mai slabă și nota 5 cota cea mai ridicată.

Fig. 3.4 Grafic analiza SWOT

Puncte tari :

Posibilitatea de a accesa fonduri prin diferite metode

fonduri europene;

credit bancar;

pentru finanțarea investiției;

Dezvoltarea și altor linii de producție în cadrul societății;

Forța de muncă devine greu de găsit deoarece sunt din ce în ce mai puține instituții de specializare;

Zona de amplasare este una centrală ;

Apariția cheltuielilor neprevăzute este destul de mică.

Puncte slabe :

Neîncredrea în funcționalitatea de sută la sută a noului echipament;

Inexistența unei relații cu posibilii furnizori de astfel de echipamente;

Inexistența unor programe în cadrul Instituțiilor Publice care să sprijine implementarea

de noi tehnologii pentru prelucrarea reperelor;

Oportunități :

Posibilitatea extinderii liniilor de producție ;

Cresterea continuă a cererii doarece numărul întreprinderilor de profil nu este foarte

mare;

Caștigarea încrederii clienților prin oferirea de servicii calitative ;

Diversificarea serviciilor prin posibilitatea de a introduce repere cu dificultate mare ce

vor fi prelucrate cu ușurință pe noul echipament;

Upgrade-ul tehnologiilor de fabricație existente.

Amenințări :

Creșterea concurenței pe profil;

Scăderea timpului de prelucrare, astfel vom avea o creștere a producției.

Creșterea prețurilor de la o zi la alta a materie prime necesare.

Apariția de noi legislații care pot complica desfășurarea activității.

Fundamentarea necesității și oportunității investiției în linia de fabricație – sudură

Fundamentarea procesului investițional cu asocierea probabilităților care exprimă șansa realizării anumitor indicatori economici, implică risc și incertitudine. [SÂR19]

– Riscul presupune un calcul bazat pe o experiență trecută extrem de vastă sau pe date informaționale, putându-se face astfel estimări privind probabilitatea consecințelor unor acțiuni sau a ivirii unui eveniment.

În cazut de față, riscul cel mai mare este să intervină o eroare a sistemului informational, care să afecteze fucționalitatea senzorilor de protecție ai spațiului de lucru.

Evaluarea riscului proiectului de investiții (riscul investițional)

– Riscul investițional se identifică prin raportarea proiectului la activitatea generală a societății. Acest brat robotic va influența linia de producție prin productivitate ridicată, reducerea timpilor de produție, reducerea riscurilor la acest punct de lucru atât pentru operatorii direct productivi cât și pentru cei care vin in contact cu aceștia. [SÂR19]

– Stabilirea oricărei acțiuni investiționale se va efectua numai după definitivarea viitoarei structuri de producție prin parcurgerea următoarelor etape:

elaborarea strategiei de piață;

elaborarea strategiei de export (în funcție de caz);

formarea profesională.

– Stabilirea priorităților societății în domeniul alocării resurselor în acțiuni
investiționale și a obiectivelor de abordat se va realiza, în funcție de riscul prognozat, prin opțiuni între următoarele variante:

• Investiții care prezintă un risc foarte scăzut: investiții de înlocuire constând în înlocuiri ale echipamentelor uzate (varianta ce nu implică modificări ale tehnologiei de recuperare);

• Investiții care prezintă un risc redus: investiții de modernizare constând în modernizarea echipamentelor de fabricație aflate în funcțiune sau a unor spații;

• Investiții care prezintă un risc mai mare : investiții de dezvoltare constând inex tinderea unor capacități existente saur ealizarea de noi capacități (varianta necesită lărgirea piețelor de aprovizionare și desfacere, dezvoltarea forței de muncă și nevoia de capital);

•Investiții cu risc foarte mare: investiții strategice constând în automatizarea sau robotizarea întregului sistem de echipamente de fabricație disponibile, abordarea unor domenii noi ; [SÂR19]

– Principalele elemente pe care trebuie să le conțină analiza riscului unui proiect de investiții sunt următoarele: identificarea cât mai exactă a factorilor de risc, evaluarea lor, cuantificarea consecințelor lor, stabilirea răspunderilor și aplicarea unor măsuri pentru eliminarea cauzelor generatoare de risc.

– Pentru proiectele riscante, se impune condiția ca investiția să fie recuperată foarte repede atât datorită conștientizării riscului, cât și problemei apariției uzurii tehnice și tehnologice (aspect semnificativ în activitățile cu tehnologie de fabricație sofisticată);

– Un factor care reduce riscul proiectului este abilitatea conducerii de a fi receptivă la schimbări.

– O formă de estimare a riscului în procesul investițional este cercetarea și stabilirea marjei de risc pe care o presupune fiecare element luat în considerare în calculele de fundamentare a investițiilor și stabilirea pe această cale a implicațiilor pe care le generează asupra eficienței proiectelor analizate, respectiv: [SÂR19]

– se pot modifica cheltuielile cu investițiile, de obicei în sensul creșterii

acestora, ceea ce va atrage modificări semnificative la nivelul venitului net ;

– se pot diminua fluxurile de venit net datorită evoluțiilor imprevizibile

ale costului mâinii de lucru și a materiilor prime de fabricatie, a prețului de vânzare a reperelor prelucrate, etc., sens în care fluxurile financiare previzionate trebuie corectate cu coeficienți care să reflecte riscul de realizare a lor, în felul acesta obținându-se o imagine mai fidelă a implicațiilor pe care le generează realizarea proiectului de investiții.

Societatea pe care se face analiza de investiție nu dispune de tehnologie performantă, astfel că este nevoie să se investească în dezvoltarea liniei de sudură prin achiziționarea și dezvoltarea unui brat robotic. [SÂR19]

3.3 Analiza multicriterială a furnizorilor

Prezentarea metodei utilității

Metoda utilității are la bază teoria utilității (fundamentată de Neumann și Morgenstern). În accepțiunea ce i se dă, utilitatea este măsura gradului de satisfacție a unei variante în raport cu un criteriu. [SÂR19]

Furnizorii cei mai reprezentativi ai industriei robotice sunt:

Robital

Robcon SRL

Digital Twin

Pentru o alegere optimă a furnizorului de robot industrial ce urmează a fi achiziționat, se va face o analiză multicriterială a furnizorilor luând în considerare următoarele criterii de evaluare: preț, suprafața de lucru, funcții, senzori, număr de axe, sarcina utilă.

În tabelul următor sunt prezentate criteriile de evaluare a furnizorilor și valorile acestora.

Tabelul nr. 3.3 Criterii de evaluare a furnizorilor

SURSA : http://www.robcon.ro/ro/prod/44/Romat_R410.html

Roboții industriali vs. mașinile cu comandă numerică

https://www.robital.ro/producatori/kawasaki-robotics

Stabilirea utilităților

Tabelul. nr. 3.4 – Matricea consecințelor

În urma evaluării criteriilor de departajare a furnizorilor se acordă note pe o scală de la 1 la 3 (1 – dezavantajos, 3 – avantajos), prin urmare aceste note devin consecințe pentru alegerea furnizorilor. Notele aferente evaluării criteriilor sunt prezentate în tabelul 3.5. [SÂR19], [INT22]

Tabelul nr.3.5 – Notele aferente evaluării criteriilor de departajare

În urma unei evaluări asupra datelor de mai sus, se întocmește matricea utilităților prezentată în tabelul 3.6

Tabelul 3.6 – Matricea utilităților

2. Stabilirea importanței relative a criteriilor este redată în următorul tabel:

Tabelul 3.7 – Stabilirea importanței relative a criteriilor

3. Calculul utilității sinteză și ierarhizarea variantelor

0 · 0,3 + 0 · 0,4 + 0,5 · 0,5 + 0,5 · 0,2 + 0,5 ∙ 0,1 = 0,4 III

0,5 · 0,3 + 1 · 0,4 + 1 · 0,5 + 1 · 0,2 + 1 ∙ 0,1 = 1,25 I

1 · 0,3 + 0 · 0,4 + 0,5 · 0,5 + 0 · 0,2 + 1 ∙ 0,1 = 0,65 II

În urma aplicării metodei utilității de departajare a furnizorilor rezultă că furnizorul ales este compaia Robital. [SÂR19]

3.4 Analiza de cost a investiției

Investițiile presupun o imobilizare însemnată de capital, ceea ce ridică cu acuitate necesitatea procurării sau asigurării acestor capitaluri astfel încât să se evite apariția unor investiții începute și neterminate din lipsă de resurse. Investitorii nu trebuie să dispună neapărat, încă de la început, de întreaga sumă ce urmează să acopere cheltuielile de investiții, dar orice întârziere a formării resurselor în raport cu apariția obligațiilor de plată poate conduce la întreruperea realizării investițiilor, la prelungirea termenului de dare în folosință, la pierderi efective concretizate în imobilizări de capital în investiții începute și neterminate etc. [SÂR19]

Tipuri de finanțare:

În procurarea resurselor necesare investițiilor, întreprinderea poate apela la:

Finanțarea internă (autofinanțare);

Finanțarea externă.

Finanțarea externă se poate face prin următoarele modalități:

din fonduri proprii:

creșteri de capital prin aport în bani și în natură;

creșteri de capital prin încorporarea rezervelor;

creșteri de capital prin conversia datoriilor.

din angajamente la termen

creditul obligatar (împrumutul obligatar);

credite de la instituții financiare specializate;

împrumuturi obligatare;

leasing.

Finanțarea internă

Autofinanțarea este mijlocul prin care întreprinderea își asigură dezvoltarea prin forțe proprii, folosind drept surse de finanțare o parte a profitului obținut în exercițiile anterioare și fondul de amortizare, acoperind atât nevoile de înlocuire a activelor imobilizate, cât și creșterea activului firmei. [SÂR19]

Capacitatea de autofinanțare reprezintă un surplus monetar care se obține ca rezultat al tuturor operațiunilor de încasări și plăți efectuate de întreprindere, într-o perioadă de timp (de obicei un an), având în vedere și incidența fiscală. [SÂR19]

Calculul capacității de autofinanțare este prezentat în tabelul 3.8.

Tabelul 3.8 Calculul capacității de autofinanțare perin metoda deductivă

Marimea autofinanțării degajată de o întreprindere joacă un puternic rol de semnalizator al performanțelor intreprinderii. Pentru creditori, marimea absolută si relativă a autofinanțării certifică nivelul capacității de rambursare ca și nivelul riscului de neplată.
Valoarea pozitivă a capacității de autofinanțare semnalează faptul că întreprinderea utilizat eficient capitalurile aflate la dispoziția sa, fapt ce conduce la sporirea încrederii acționarilor și a creditorilor. [SÂR19]

Sursele de autofinanțare sunt:

1. fondul de amortizare;

2. profitul;

3. sume rezultate din valorificarea unor active fixe sau circulante.

1. Sumele din amortizare se constituie pe măsura amortizării mijloacelor fixe ale firmei, iar ele constituie principala sursă de autofinanțare a obiectivelor viitoare de investiții.

2. Profitul poate reprezenta o sursă importantă de autofinanțare a investițiilor atât în cazul înlocuirii unor active, dar mai ales pentru investiții de dezvoltare. Partea din profit care se alocă pentru autofinanțarea investițiilor se stabilește de către consiliul de administrație în funcție de valoarea totală a investiției, de volumul celorlalte resurse existente și mărimea celorlalte destinații obligatorii ale profitului.

3. Pe parcursul construirii obiectivului de investiții, pot rezulta sume din valorificarea unor sume active fixe ce rezultă din lichidarea construcțiilor provizorii de pe santier. De asemenea pe parcusrsul funcționării obiectivului activele fixe care se scot din funcțiune pot fi surse de venit, prin recuperarea valorii lor reziduale (recuperată prin valorificarea materialelor și pieselor de schimb refolosibile obținute prin casări). Aceste sume se folosesc pentru finanțarea unor noi obiective de investiții doar după acoperirea cheltuielilor ocazionate de lichidările respective.

În prezentul proiect se alege varianta de finanțare internă (autofinanțare), sursa de autofinanțare fiind atât profitul întreprinderii cât și celelate două surse de autofinanțare. [SÂR19]

3.5 Calculul amortizării echipamentului achiziționat

Amortizarea se desfășoară în timp, în principiu pe întreaga perioadă de la intrarea în patrimoniu a activelor imobilizate și până la casarea acestora.

În cazul activelor materiale imobilizate, amortizarea are drept fundament deprecierea acestora în procesul funcționării sau nefuncționării lor. [SÂR19]

Amortizarea reprezintă un proces financiar de recuperare treptată a valorii activelor imobilizate (consumate în procesul economic sau numai ca urmare a deținerii lor în patrimoniu).

Amortizarea degresivă se calculează, fie prin aplicarea unor cote descrescătoare degresive asupra valorii inițiale a activelor materiale imobilizate, fie prin aplicarea aceleiași cote dar asupra valorii rămase la finele fiecărui an. [SÂR19]

Justificarea unei astfel de metode rezidă în aceea că activele, pierzând din valoarea lor în procesul folosirii, transferă tot mai puțină valoare asupra noilor produse, pierderile de valoare suferite de activele imobilizate ca urmare a uzurii fizice și morale urmează să fie reflectate în micșorarea sumei amortizării în prețul de cost.

Pentru cel de-al doilea caz, cota care se va aplica la finele fiecărui an asupra valorii rămase, se calculează ca produs între cota de amortizare liniară și unul dintre următorii coeficienți:

coeficientul este de 1,6, când durata de utilizare este între 2 și 6 ani ;

coeficientul este de 2, când durata de utilizare este între 6 și 10 ani ;

coeficientul este de 2,6, când durata de utilizare este de peste 10 ani ;

Pentru a afla cota de amortizare degresivă se stabilește cota de amortizare liniară căreia i se aplică unul dintre coeficienții mai sus menționați.

Cota de amortizare liniară = [SÂR19]

unde = durata de funcționare normată.

Cota de amortizare degresivă = [SÂR19]

unde c = coeficient de degresie.

Cota de amortizare degresivă= = 21,67% [SÂR19]

Calculul amortizării degresive este prezentat în tabelul 3.9

Tabelul 3.9 Calculul amortizării degresive

3.6 Durata de execuție a lucrărilor de investiții

Întreaga "viață" a unui obectiv de investiții se împarte în două : [POP12] prima, în care se realizează obiectivul respectiv până la punerea sa în funcțiune – perioadă ce poartă numele de durata de execuție a lucrărilor de investiții; și a doua, este perioada de la punerea în funcțiune până la scoaterea din funcțiune a fondului fix respectiv – durata de funcționare a fondului fix.

În tabelul 3.10. se prezintă etapele proiectului de investiții și duratele acestora. [SÂR19]

Tabelul 3.10. Etapele proiectului de investiții

4. Studiul tehnic al produsului

4.1. Prezentarea produsului și rolul acestuia în cadrul ansamblului

Dispozitivul de prezentare pentru controlul 3D cu palpator (fig. 4.1 și 4.2) se compune dintr-un suport (construcție sudată), format din țevi rectangulare pătrate și plăci din oțel. După prelucrarea suportului se montează patru roți pivotante, pentru a se putea deplasa, și în partea superioară se montează o placă din oțel. Pe această placă se montează patru suporți (2+2 bucăți simetrice) pe care se așează blocul față al automobilului. Cei patru suporți se montează pe placa de pe suport cu ajutorul a patru șuruburi de fixare fiecărui suport. La capătul superior al celor patru suporți este montat câte un dispozitiv reglabil de așezare-prindere a blocului față al automobilului. Astfel blocul față al automobilului este fixat cu un joc de ± 0,1 mm față de întregul suport și apoi deplasat la punctul pentru controlul 3D cu palpator unde este controlat din punct de vedere dimensional. [INT21]

Fig. 4.1 Dispozitivul de prezentare pentru controlul 3D cu palpator

Fig. 4.2 Dispozitivul de prezentare pentru controlul 3D cu palpator (vedere laterală)

Schema decompozării produsului

Componentele dispozitivului de prezentare pentru controlul 3D cu palpator sunt prezentate în tabelul 4.1. [INT21]

Tabelul 4.1 Componentele dispozitivului de prezentare pentru controlul 3D cu palpator

Fig. 4.3 Schema decompozării produsului

Produsul ales a fi analizat în cadrul proiectului este o componentă a dispozitivului de prezentare pentru controlul 3D cu palpator și anume suportul-construcție sudată (fig. 4.4) format din țevi rectangulare (200 x 100 x 8) și plăci dreptunghiulare. Materialul utizat este OL 37, indicat în construcțiile sudate.

Fig.4.4 Suportul-construcție sudată

Componentele suportului-construcție sudată, precum și dimensiunile acestora sunt prezentate în figura 4.5.

Fig. 4.5 Componentele suportului-construcție sudată

4.2. Studiul tehnologiei de fabricație

4.2.1. Proces de fabricație:

Reperul este o construcție sudată formată din țevi pătrate și plăci dreptunghiulare, realizat din OL37, material recomandat pentru construcțiile sudate.

Pentru prelucrarea reperului se aprovizionează țevi cu lungimea de 6 m, care sunt supuse mai apoi operației de debitare. Operația de debitare se relizează cu ajutorul unui fierăstrău mecanic cu pânză circulară. [INT21]

Pentru prelucrarea plăcuțelor se folosește placă de tablă la dimensiunile 1500×3000. Operația de debitare în cazul plăcuțelor este o operație de debitare oxi-acetilenică.

Debitarea oxi-acetilenică:

Pentru sudarea cu flacără de gaze este necesară topirea simultană a marginilor pieselor de sudat și a metalului de adaos. Căldura necesară topirii se obține prin arderea în oxigen a unor gaze combustibile. La sudarea cu flacără, gazele combustibile sunt: acetilena, hidrogenul, propanul, butanul, metanul, vaporii de benzină. Cea mai mare putere calorică este dată de acetilenă, care prin ardere în oxigen dezvoltă o temperatură de 3100-3200 °C. [INT22]

În funcție de raportul oxigen/acetilenă,sunt 3 tipuri de flacără oxiacetilenică:

1. Flacăra reducătoare-cu raportul K=O2/C2H2 cuprins între 1,0-1,2;

2. Flacăra oxidantă-cu raportul K=O2/C2H2 >1,2 ;

3. Flacăra carburantă-cu raportul K=O2/C2H2 <1,0.

Obs. 1.Flacăra oxidantă-are nucleu redus:este de culoare albastră.

2.Flacăra carburantă-este lungă, galbenă și începe să afume.

3.Flacăra reducătoare(normală).

Componentele necesare construcției sudate se asamblează prin puncte de sudură în modul următor:

Fig. 4.6 Mod de asamblare al componentelor produsului studiat

1. Se contruiește rama formată din poz. A (2 buc.) și poz. B (2 buc.).

2. Se aplică poz. D (1 buc.) și poz. C (2 buc.)

Se întoarce cadrul și:

3. Se aplică poz. E (4 buc.) și K (4 buc.)

4. Se aplică poziția F (2 buc.)

Se întoarce cadrul și:

5. Se aplică poz. G (4 buc.), poz. H (4 buc.), I (1 buc.) și J (2 buc.)

Piesa asamblată prin puncte de sudură se sudează conform normelor de sudură din vigoare.

Piesa sudată se detensionează în cuptor de detensionare.

Se sablează.

Sablarea este procesul de curățare sau finisare a metalului, pietrei, sticlei sau a altui

material solid cu ajutorul alicelor metalice, elctrocorindonului, nisipului sau al altor materiale abrazive granulare care sunt propulsate cu viteză prin centrifugare mecanică sau cu ajutorul unui jet de gaze sau lichide spre suprafața materialelor de prelucrat. [POP14]

Prelucrarea mecanică a batiului se execută pe o mașină de frezat orizontală. Reperul este așezat pe masa mașinii unde se prelucrează fața notată cu A – de unde se relizează punctul zero al piesei.

Se întoarce piesa și se prelucrează după cotele din desen, respectând toleranțele de formă și poziție (poz. G, H, I).

Această operație se execută cu un cuțit la 45°, cu plăcuță vidia sau cuțit cu bară rapid.

Pentru prelucrarea poz. J (2 buc.) se rotește masa mașinii de frezat cu 90° (drepta→stânga) și se execută operația de frezare conform cotelor din desen cu același cuțit ca la operația anterioară.

Se execută cele nouă găuri filetate cu diametru de 10 mm, cu un burghiu elicoidal Ø10. Filetarea se face cu setul de tarozi.

Se curăță suprafețele neprelucrate cu diluant.

Se grunduiește ansamblul și se vopsește.

Verificarea și controlul reperului se relizează cu sculele necesare (șubler, ruleta tampon filet, comparator).

Se montează în ansamblu cu șuruburi.

Succesiunea operațiilor de execuție a construcției sudate din cadrul dispozitivului de prezentare pentru controlul 3D cu palpator este prezeatată în tabelul 4.2 [POP14]

Tabelul 4.2 Succesiunea operațiilor de execuție

4.2.2. Determinarea normelor tehnice de timp

Norma tehnică de timp este durata necesară pentru executarea unei operații în condiții tehnico-organizatorice determinate și cu folosirea rațională a tuturor mijloacelor de producție.

În norma tehnică de timp intră o sumă de timpi, astfel:

[min] (rel. 4.1.) [PIC04]

în care:

reprezintă timpul normat pe operație;

reprezintă timpul de bază (tehnologic, de mașină);

reprezintă timpul ajutător;

reprezintă timpul de deservire tehnică;

reprezintă timpul de deservire organizatorică;

reprezintă timpul de odihnă și necesități;

reprezintă timpul de pregătire-încheiere;

reprezintă lotul de piese ce se prelucrează;

Determinarea normei tehnice de timp pentru operația Găurire:

Determinarea normei tehnice de timp pe bucata și operație se obține folosind următoarea relație:

(rel. 4.2.) [PIC04]

în care:

reprezintă timpul normat pe operație;

reprezintă timpul de bază, care se calculează cu relația:

(rel. 4.3.) [PIC04]

unde: l reprezintă lungimea cursei de lucru;

reprezintă distanța de pătrundere;

reprezintă distanța de depășire la orificiile străpunse;

reprezintă viteza de avans;

i reprezintă numărul de treceri.

reprezintă timpul ajutător

reprezintă timpul de deservire, se calculează cu relația:

(rel. 4.4.) [PIC04]

unde: reprezintă timpul de deservire tehnică;

reprezintă timpul d edeservire organizatorică.

reprezintă timpul de odihnă și necesități;

reprezintă timpul de pregătire-încheiere;

reprezintă lotul de piese ce se prelucrează;

Calculul normei de timp la Găurire Ø10

[PIC04]

Determinarea normei tehnice de timp pentru operația Filetare:

Observație: Operația filetare se realizează cu mașina de găurit utilizând setul de tarozi.

Procesul tehnologic de prelucrare a filetelor se alege in functie de rolu1 functional al piesei filetate și de precizia impusa.

Prelucrarea filetelor cu ajutorul tarozilor se poate efectua manual sau mecanic. La tarodarea manuală este suficientă mișcarea principală de rotație executată de sculă, în timp ce mișcarea de avans rezultă ca urmare a înșurubării tarodului în piesă. La tarodarea mecanică mișcarea principală de rotație este executată fie de sculă, fie de piesă, imprimându-se totodată și o mișcare de avans axial. Se impune condiția c avansul axial să fie riguros egal cu pasul filetului, în caz contrar, producându-se ruperea filetului piesei și uzura rapidă sau avarierea tarodului.

Norma tehnică de timp la operația filetare se calculează cu relația:

(rel. 4.5.) [PIC04]

, timpul de bază, se calculează cu relația:

(rel. 4.6.) [PIC04]

unde: l reprezintă lungimea porțiunii filetate;

reprezintă lungimea conului de atac al tarodului pentru care se recomandă

= (7…9)p, pentru tarozi cu con de atac ascuțit, = (3…5)p, pentru tarozi cu con de atac normal, și = (1…1,5)p, pentru tarozi cu con de atac de fund;

reprezintă lungimea cursei de ieșire a tarodului din alezajul filetat, pentru care se recomandă să fie egală cu lungimea părții active a tarodului pentru alezaje pătrunse și egală cu 0 pentru alezaje înfundate;

p reprezintă pasul filetului [mm];

n reprezintă turația mișcării principale la cursa de așchiere a tarodului [mm/rot];

reprezintă turația mișcării de retragere a tarodului [mm/rot].

Calculul normei de timp la filetarea cu ajutorul setului de tarozi, filetare M12

[PIC04]

Determinarea normei tehnice de timp pentru operația Frezare:

(rel. 4.7.) [PIC04]

Norma de timp pe bucată se calculează cu relația:

Timpul de bază se poate stabili fie prin calcul, cunoscute fiind dimensiunile

suprafeței de la faza sau operația care se execută și parametrii regimului de așchiere (avansul de lucru și turația piesei sau în locul acestora viteza de avans), fie cu ajutorul unor normative stabilite pe baza relației de calcul, fie cu ajutorul nomogramelor.

Timpul de bază se calculează cu relația de mai jos:

(rel. 4.8.) [PIC04]

în care:

reprezintă avansul pe dinte;

z reprezintă numărul de dinți al frezei;

n reprezintă turația frezei.

Calculul normei de timp la frezarea feței notate cu A

[PIC04]

În tabelul 4.3 se prezintă normele tehnice de timp aferente operațiilor de execuție a reperului suport-construcție sudată.

Tabelul 4.3 Normele tehnice de timp aferente operațiilor de execuție a reperului studiat

4.3. Capacitatea de producție și gradul de încărcare

4.3.1.Capacitatea de producție

Capacitatea de producție reprezintă producția maximă ce poate fi obținută într-o perioadă dată, de o anumită structură și calitate a producției, în condițiile folosirii depline, extensive și intensive a fondurilor fixe productive, potrivit celui maia eficient regim de lucru și de organizare rațională a producției și a muncii.

Capacitatea măsoară aptitudinea unui sistem de producție de a trata o sarcină de producție. Capacitatea caracterizează posibilitățile productive potențiale ale unei întreprinderi într-o perioadă și nu trebuie confundată cu volumul de producție planificat sau realizat.

La realizarea producției industriale participă atât utilajele singulare cât și grupa de utilaje.

De regulă, cu cât utilajul este mai universal cu atât, cu atât el este mai puțin productiv și prelucrările se execută la costuri mai ridicate. Resursa specializată poate aduce și un spor de calitate.

Factorii cei mai importanți ce determină mărimea capacității de producție sunt numărul utilajelor și mărimea suprafeței de producție.

Formula de calcul a capacității de producție este:

(rel. 4.9.) [PIC04]

unde:

A – este caracteristica dimensională a unității productive (volumul util [m³], suprafață de producție [m²], numărul utilajelor de același tip [buc]);

T – fondul de timp disponibil în perioada considerată (indicator de utilizare extensivă) exprimat de regulă în [ore/lună];

I – indicator de utilizare intensivă ([buc./oră], [t/oră], [m³/oră]);

Fondul de timp disponibil se calculează cu relația:

(rel. 4.10) [CAL03]

numărul de ore pe schimb;

numărul de schimburi;

numărul de zile lucrătoare din săptămână;

numărul de săptămâni dintr-o lună;

coeficientul de întreținere-reparații

[ore]

În tabelul 4.4 este prezentat timpul unitar total pe fiecare mașină, grupa de mașini care participă la realizarea reperului suport-construcție sudată.

Tabelul 4.4 Timpul unitar total pe mașină/grup de mașini care participă la realizarea reperului suport-construcție sudată

Determinarea capacității de producție pentru utilajele care participă la realizarea suportului, se face având în vedere: – numărul de utilaje din grupa de utilaje, q – indicatorul ce reflectă producția maximă ce poate fi realizată de sistemul de producție în unitatea de timp, și fondul de timp disponibil. [CAL12]

Echipament semiautomat de sudare:

1 utilaj

[buc/oră]

1 · 288 · 1,37 = 394,56 [buc/lună]

Mașină de frezat orizontală:

1 utilaj

[buc/oră]

1 · 288 · 0,82 = 234,92 [buc/lună]

Mașină de găurit

1 utilaj

[buc/oră]

1 · 288 · 1,67 = 481,44 [buc/lună]

4.3.2. Calculul gradului de încărcare

Aprecierea eficienței utilizării mașinilor în cazul prelucrărilor pentru realizarea componentei suport-contrucție sudată se face determinând gradul de utilizare al utilajelor. Relația generală de calcul este:

(rel. 4.11.) [CAL12]

Dacă: < 0,5→Subîncărcare

Timpul necesar se calculează cu relația:

(rel. 4.12.)

timp normat pe operație

planul de producție

timpul disponibil

10 buc

Echipament semiautomat de sudare:

10 · 43,781 = 437,81 min

17280=288 ori 60

Mașină de frezat orizontală:

10 · 73,556 = 735,56 min

Mașină de găurit:

10 · 35,892 = 358,92 min

Din calcule rezultă < 0,5→Subîncărcare.

Nu se vor lua măsuri deoarce pe mașinile unelte pe care se prelucrează reperul suport-contrucție sudată se prelucrează și alte produse pe care societatea X le comercializează.

În figura 4.7 este ilustrată reprezentarea grafică a gradului de încărcare.

Fig. 4.7 Reprezentarea grafică a gradului de încărcare

4.4. Determinarea tipului producției și amplasarea utilajelor

Amplasarea utilajelor în cadrul sistemului de producție se face în funcție de tipul producției.

Tipul producției este o categorie complexă ce caracterizează stabilitatea nomenclatorului de fabricație, volumul producției și gradul de specializare a sistemelor de sistemelor de producție (locurilor de muncă, ateliere, secții, întreprinderi). [CAL12]

În raport cu aceste elemente se deosebesc următoarele tipuri de producție: producție de masă; producție de serie; producție individuală.

Producția de masă se caracterizează printr-un număr redus de produse diferite, realizate în cantități mari.

La polul opus se situează producția individuală, când în cadrul unui sistem se execută o gamă largă de lucrări diferite, a căror fabricație nu se repetă sau se repetă la intervale neregulate.

Producția de serie se află între producția de masă și cea individuală: nici de acestă dată nu se asigură încărcarea completă a locurilor de munca cu o lucrare, relizându-se mai multe produse diferite a căror fabricație se repetă. În funcție de numărul produselor diferite ce se realizează, se deosebesc: serie mare, serie mijlocie și serie mică.

În figura 4.8 se prezintă clasificarea sistemelor de producție după tipul producției.

Fig. 4.8 Clasificarea sistemelor de producție după tipul producției:

Evaluarea tipului producției:

În practică, tipurile producției nu se regăsesc sub o formă pură, caracterizarea sistemelor complexe (linii tehnologice, secții, întreprinderi) din acest punct de vedere având un caracter convențional. Au fost create o serie de metode ce pot fi utilizate în acest scop, mai mult folosite fiind metodele în care stabilirea tipului producției se face ținând cont de omogenitatea lucrărilor. În această grupă se încadrează metoda prezentată în continuare având la bază coeficientul sistemului de producție.

Coeficientul sistemului de producție, Ks, reprezintă numărul teoretic de operații diferite executate la locul de muncă.

Calculul se face la nivel de reper-operație, cu relația:

(rel. 4.13.) [CAL12]

unde:

norma de timp pentru reperul "i" la operația "j"

ritmul de fabricație pentru reperul "i"

Ritmul de fabricație se determină cu următoarea relație:

[min/buc] (rel. 4.14.) [CAL12]

timpul disponibil

planul anual de producție

Timpul disponibil se calculează cu relația :

(rel. 4.15.) [CAL12]

unde reprezintă coeficientul de întreținere-reparații, care pentru industria constructoare de mașini este de 0,90.

[ore]

[min/buc] [CAL12]

Planul de producție este de 10 buc.

Tipul producției se poate aprecia în funcție de valorile coeficientului SP, Ks.

În tabelul 4.5 se prezintă tipul producției în funcție de valorile lui Ks.

Tabelul 4.5 Tipul producției în funcție de valorile coeficientului sistemului de producție

Valorile coeficientului fiind diferite la nivel de reper-operație, de regulă încadrarea sistemului într-o anumită categorie se face în funcție de frecvența cu care coeficienții se încadrează în limitele caracteristice fiecărui tip, stabilindu-se tipul predominant. [CAL12]

În tabelul 4.6 se prezintă valoarea lui Ks și aprecierea privind tipul producției pentru fiecare operație a reperului.

Tabelul 4.6 Tipul producției

În urma calculului coeficientului sistemului de producție rezultă că sistemul va fi organizat in conformitate cu producția individuală.

Caracteristicile producției individuale sunt prezentate în tabelul 4.7

Tabelul 4.7 Caracteristicile producției individuale

4.5 Concluzii

În urma analizei de investiție și costuri din capitolul anterior cât și a analizei din punct de vedere a unui reper reprezentativ al societății X, se demonstrează faptul că orice imbunatatire este binevenită, reprezintă o evoluție la orice nivel care ajută la creșterea din punct de vedere economic. Noul echipament – braț robotic – nu reprezintă un echipament de reducere a costurilor și timpilor de producție, rolul principal al acestuia este de protejare a operatorilor din producție, de evoluție în domeniul tehnic.

CAPITOLUL V – Funcționalitatea brațului robotic

ROBOT INDUSTRIAL: un sistem integrat mecano-electrono-informațional, utilizat în procesul de producție în scopul realizării unor funcții de manipulare analoage cu cele realizate de mână omului, conferind obiectului manipulat orice mișcare programată liber, în cadrul unui proces tehnologic ce se desfășoară într-un mediu specific.

Principala diferență între un manipulator din producție și brațul robodic este următoarea

Robotul execută mișcări după un program flexibil, modificabil, în funcție de sarcinile de producție și de condițiile de mediu

Manipulatorul reprezintă p instalație automată care execută operațiuni repetitive, mișcările realizându-se după un program flexibil, rigid.

Noua tehnologie implementată, și anume, brațul robotic, va deservi 4 puncte de lucru, conform schiței din Anexa 2, Anexa 1 reprezentând o prezentare a liniei de producție înainte de a implementa noul sistem. [INT22]

Acest sistem a fost ales deoarece va ajuta la reducerea timpilor de lucru și la protecția operatorilor, după cum am menționat și în capitolele anterioare, ușurința cu care pot fi schimbate programele de funcționare, limitele între care se pot comanda valorile parametrilor cinematici, numărul și modul de desfășurare a secvențelor de mișcare, posibilitatea dozării mișcărilor în vederea generării unor traiectorii complexe, modul de introducere a programelor, și multe alte funcții benefice unei structuri de lucru profesioniste cum este acest sistem.

În figura 5.1 am schematizat principiul de funcționare al brațului.

Fig 5.1 – principiul de funcționare al brațului.robotic în zona de sudură

Elementele componente sunt clasificate conform figurii 5.2 astfel

MGT – mecanismul generator al traiectoriei – mecanismul format din acele cuple cinematice care fac posibilă deplasarea punctului caracteristic M pe traietoria impusă.

MO – mecanismul de orientare – mecanismul format din cuple cinematice care asigură orientarea spațiala a obiectului.

MP – mecanismul de prindere – mecanismul care asigură prinderea și fixarea obiectului manipulat. [INT22]

Fig 5.2 – Componenetele brațului robotic

Se va urmări ca noul echipament să devină din braț robotic de manipulare în zona de sudură, un braț robotic de sudură în sine dupa cum se va observa în imaginile de mai jos.

Fig. 5.3

Fig 5.4 – Simulare de mișcare a reperului de pe un puct de lucru pe altul.

BIBLIOGRAFIE

[AMZ01] Amza,Gh.s.a-Tehnologia materialelor, Indrumar de proiect ;

[NAP02] Napoleon,A.-Elemente tehnologice pentru prelucrarile prin aschiere,Editura Bren;

[PIC03] Picos,C,s.a-Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanica prin aschiere ,Volumul 2,Editura Universitas,Chisinau,1992;

[PIC04] Picoș C., ș.a.,Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, Editura tehnică București ,Vol. I -1979,Vol II-1982

[VLA05]Vlase,A.s.a-Metodologie sit abele normative pentru stabilirea adaosurilor de prelucrare,regimurilor de aschiere si a normelor tehnice de timpi la danturare,Institutul Politehnic Bucuresti, 1980;

[VLA06] Vlase.A s.a-Tehnologii de Prelucrare pe Masini de Gaurit,Editura Tehnica,Bucuresti, 1995;

[VLA07] Vlase.A s.a-Tehnologii de Prelucrare pe Strunguri , Editura Tehnica,Bucuresti, 1989;

[CHE08] Gheorghe I. Gh., Istrițeanu S., Despa V., Constantinescu Al., Voicu A., Mecatronică, Integronică și Adaptronică, Editura Cefin, București, 2012.

[BRA09] Bradley D., Seward D., Dawson D., Bruge S., Mechatronics and the design of intelligent machines and systems, CRC Press Taylor & Francis, 2000.

[COS10] Cosma, C., Studies regarding the optimization of reverse engineering techniques to realization of injected plastic products, PhD thesis, Editura Politehnică, București, 2008.

[CAL11] Calefariu G., Proiectarea Sistemelor de Producție, Curs Anul IV;

[CAL12] Calefariu G., Ingineria Sistemelor de Producție, Curs Anul IV;

[GHE13] Gheorghe C. Analiza economico-financiară a întreprinderii, Editura universității Transilvania, Brașov, 2008;

[POP14] Popescu M. ș.a., Eficiența economică a proceselor metalurgice, Editura Universității Transilvania Brașov, 1996;

[DEA15] Deaconescu, T. – Bazele ingineriei calității, Editura Transilvania, Brașov 1998

[ION16] Ionescu M. – Ergonomie, Editura Transilvania, Brașov 2010

[PIS17] Pisarciuc C. – Proiectare asistată de calculator, Editura Transilvania, Brașov 2010

[MĂR18] Mărăscu-Klein V. – Materiale industriale, Editura Transilvania, Brașov 2000

[SÂR19] Sârbu F., Managementul Investițiilor, Curs Anul IV;

[INT20] http://toolguide.sandvik.coromant.com/TouchTime/Coromant

[INT21] http://informatiitehnice.com/ingineria-sudarii/fenomene-de-fisurare-la-imbinarile-sudate/

[INT22] http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/Fisurarea-metalului-de-baza232.php

[INT23] http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/Determinarea-tendintei-de-fisu44281.php

[INT24] http://documents.tips/documents/proiect-triff.html