Marketing Strategic. Stabilirea Specificatiilor Si Elaborarea Cartii Produsului Privind Echipamentul Pentru Evaluarea Rugozitatii Suprafetelor cu Fascicul Laser

TEMA PROIECTULUI

INTRODUCERE

Scopul proiectului

Justificarea necesității proiectului

Condiții generale și specifice

Declarație de originalitate

Marketing strategic al produsului

3.1 Identificarea oportunităților de piață

Portofoliul de nevoi ale clienților

Oportunități de piață și produse care satisfac nevoile clienților

3.2 Stadiul actual al tematicii proiectului

3.3 Formularea misiunii

3.4 Selectarea potențialilor clienți

3.5 Date culese de la potențialii clienți

3.6 Date despre produse concurente

MANAGEMENTUL PROIECTULUI

4.1 Structuri de dezagregare a proiectului

4.2 Managementul operativ al proiectului

4.3 Structura de dezagregare a costurilor

4.4 Analiză financiară estimativă

ELABORAREA SPECIFICAȚIILOR

5.1 Matricea cerințe – caracteristici de calitate

5.2 Performanțe ale produselor concurente

5.3 Valorile obiectiv și limită – acceptabile

PROIECTAREA CONCEPTUALĂ

6.1 Funcția generală și funcțiile componente

6.2 Cercetarea externă pentru identificarea de soluții constructive

cunoscute

6.3 Cercetarea internă pentru soluții constructive noi

6.4 Explorarea sistematică

6.5 Arhitectura produsului

PROIECTAREA DETALIATĂ

7.1 Proporționare, forme, dimensiuni și toleranțe

7.2 Determinarea condițiilor ergonomice

7.3 Definire elemente de design

7.4 Stabilire materiale și tratamente

7.5 Descrierea și calculul solicitării principale ale produsului;

Verificare analitică

7.6 Elaborare desene de ansamblu și de execuție

7.7. Proiectarea detaliată a părții opto-electronice

7.7.1. Investigarea și analiza suprafețelor

7.7.2. Stabilirea metodei și a sistemului de investigre și analiză a

rugozității suprafețelor

7.7.2.1. Stabilirea echipamentului de investigare a suprafețelor

7.7.3. Schema bloc a echipamentului pentru evaluarea rugozității

suprafețelor cu fascicul laser

7.7.3.1. Schema electronică a sistemului de comandă a motoarelor

pas cu pas

7.7.3.2. Schema electronică a blocului de alimentare laser

7.7.4. Prezentarea, funcționarea și realizarea prototipului

7.7.5. Analiza blocului de comandă a motorului pas cu pas

7.7.6. Analiza și procesarea datelor cu sistemul video

FABRICAREA – TESTAREA PROTOTIPULUI PRODUSULUI

Definire elemente de design

OMOLOGAREA, UTILIZAREA, COMERCIALIZAREA ȘI RECICLAREA

PRODUSULUI Omologarea produselor

Executarea, încercarea și omologarea prototipului

Etapele procedurii de omologareUtilizarea produsului

Comercializarea produsului

Reciclarea produsului

ANALIZA ECONOMICĂ

Calcului costului de productie

Costul cercetării-dezvoltării

Calculul costului manoperei la proiectare

Calculul cheltuielilor cu contribuția la asigurările sociale

Calculul costului atelierului de proiectare

Prețul de vânzare și profitul

Analiza proiectului de investiție

Reevaluarea financiară a proiectului

ELABORAREA CĂRȚII PRODUSULUI

11.1 Descrierea produsului

11.2 Instalarea și punerea în funcțiune

11.3 Utilizarea

11.4Măsuri de securitate

11.5 Întreținerea

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

TEMA PROIECTULUI

MARKETING STRATEGIC, STABILIREA SPECIFICAȚIILOR ȘI ELABORAREA CĂRȚII PRODUSULUI PRIVIND ECHIPAMENTUL PENTRU EVALUAREA RUGOZITĂȚII SUPRAFEȚELOR CU FASCICUL LASER

CAPITOLUL 2. INTRODUCERE

2.1 Scopul proiectului

Ȋn ultimul timp s-au dezvoltat și s-au extins noi ramuri industriale a căror dezvoltare se face într-un ritm continuu și accelerat, cu implicații directe asupra calității produselor finite, deopotrivă în ceea ce privește performanțele obținute, design-ul, interfața cu utilizatorul sau serviciile post-vânzare.

Tendința actuală este de a folosi cât mai eficient resursele naturale, de a diminua la extrem costurile și de a identifica noi soluții inovative care să faciliteze munca utilizatorului, să minimizeze factorii timp, spațiu, resurse umane, însă totodată să permită îmbunătățirea întregului ciclu de viață al produselor, atât sub aspect cantitativ, cât și calitativ.

Pionii centrali ai industriei moderne sunt microelectronica, optica, electrotehnica, mecanica fină, etc., elementul de rezistență al acestora fiind indubitabil precizia de execuție, ce atinge praguri de ordinul nanometrilor sau uneori chiar picometrilor.

Prelucrarea la nivel nanometric a impus utilizarea de noi tehnologi și chiar generalizarea unor procedee de prelucrare inovative – “neconvenționale”- cum sunt: prelucrarea cu fascicul laser (amplificarea luminii prin stimularea emisiei de radiații; LASER = Light Amplification by Stimulated Emition of Radiation), în acest context realizarea unui echipament care să verifice precizia de execuție la nivelul nanometrilor fiind imperios necesară.

Fasciculul laser poate fi focalizat pe spoturi nanometrice, putând fi astfel utilizat în determinarea rugozității suprafețelor. Prin utilizarea unui laser cu putere mică pompat cu diodă, a unei camere CCD triggerată de un PC, a unui sistem de avans micrometric pe axele X și Y și a unui soft de achiziție și prelucrare a informațiilor preluate de la camera CCD se poate realiza un echipament care să permită evaluarea rugozității suprafețelor.

Precizia de evaluare a rugozității suprafețelor este dată de echipamentul optic LASER – camera CCD dar și de posibilitatea de interpolare și extrapolare a softului de prelucrare.

Pentru ca softul să poată realiza evaluarea rugozității suprafețelor este necesară existența unui element de referință. Partea optică va impune un minim posibil achiziționat de sistem ce se traduce prin minim de rugozitate evaluabilă, iar softul va putea corecta imaginea achiziționată.

Totodată, prin prelucrări de finețe ridicată se pot evalua rugozități mai mici decât poate evalua sistemul optic. Acest fapt atrage însă dezavantaje legate de necesitatea existenței unor softuri sofisticate, durate mari de lucru ale acestora, dar mai ales prețul foarte ridicat al softurilor și al echipamentului de prelucrare hardware.

În cazul evaluării rugozităților mai mari decât referința, softul de prelucrare nu impune condiții speciale.

Proiectul ȋncearcă să răspundă unor cerințe de piață diverse, identificate prin studiul de marketing, să stabilească structura de dezagregare a proiectului și a costurilor, să identifice produsele concurente existente pe piață și performanțele acestora, să decurgă apoi la proiectarea conceptuală și ulterior detaliată a produsului, testarea, omologarea și elaborarea cărții produsului, în același timp ținându-se cont de un aspect deosebit de important, și anume cel economic.

În cadrul studiului de marketing sunt identificate nevoile clienților din industria microelectronicii (tehnologii de fabricarea cip-urilor de ordinul nanometrilor), industria optica (realizarea uniformității depunerilor pe suporți de sticlă în vederea realizării oglinzilor de extragere și de reflexie totală pentru LASERI), etc.. Aceste cerințe au subliniat realizarea de echipamente ce pot evalua rugozitatea suprafețelor la nivel nanometric. Astfel s-a realizat un studiu de piață și s-au început cercetări în domeniul științifico-tehnic în vederea realizării unui echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser.

Potențialii clienți, utilizatori ai ”Echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” au subliniat, în datele furnizate, importanța preciziei de ordinul nanometrilor în determinarea rugozității suprafețelor.

Managementul proiectului a rezolvat problema resurselor umane și financiare, furnizând o planificare eficientă, pentru a răspunde cerințelor clienților.

S-a realizat matricea clienților în care este evidențiată corespondența dintre caracteristicile de calitate pe care produsul trebuie să le satisfacă și prețul acestuia, comparativ cu principalii competitori de pe piață. Specificațiile produsului au reprezentat date de intrare ȋn procesul de proiectare.

Proiectarea conceptuală a generat, prin instrumente ca funcția generală, funcțiile componente sau fenomenele naturale, o arhitectură a produsului dorit. Conceptele de grup și cele individuale au dus la conceptul de ”Echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser„ , ce are să ȋndeplinească nevoile identificate ale clienților.

Proiectarea detaliată a furnizat soluția constructivă pentru ”Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser”. Aici activitatea de proiectare detaliată a fost împărțită în 2 domenii, și anume: proiectare detaliată a elementelor mecanice și proiectarea detaliată a părții opto-electronice.

După ce a fost fabricat produsul, s-a realizat o etalonare a acestuia pentru a se stabili parametrii de evaluare a rugozității suprafețelor și pentru ca softul să aibă o referință de calcul. De asemenea, s-au făcut evaluări de rugozități reprezentate prin grafice ca elemente returnabile ale softului de calcul și prelucrare.

Omologarea a constat ȋn testarea caracteristicilor produsului de către comisia de omologare.

Descrierea produsului, instalarea și funcționarea, măsurile de siguranță, dar și mentenanța acestuia sunt prezentate ȋn cartea produsului.

2.2 Justificarea necesității proiectului

Aplicabilitatea pe scară largă a ”Echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser„ se justifică prin faptul că industria microelectronică, optică, mecanică fină, etc. necesită evaluări ale rugozității suprafețelor elementelor componente ale subansablelor utilizate în procesul de producție. În cazul microelectronicii, unde se realizează cip-uri în tehnologii de ordinul nanometrilor, acest echipament este de neînlocuit. În cazul opticii, pentru laseri cu mediu activ Nd:YAG, este foarte importantă realizarea oglinzilor de reflexie totală (100%) și de extragere (aproximativ 57%) fapt ce impune echipamente de determinare a uniformității depunerii reflectante pe suportul de sticlă.

Precizia de execuție de ordinul nanometrilor a unor elemente cu aplicabilitate în optica medicală impune echipamente deosebit de precise de evaluare a rugozității suprafețelor, astfel că ”Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” își găsește și aici aplicabilitatea.

2.3. Condiții generale și specifice

În furnizarea produselor există trei elemente fundamentale care determină achiziționarea acestora: prețul, calitatea și termenul de livrare. Clienții cer ca produsele să fie livrate sau disponibile ȋn termenul cel mai scurt, la cea mai ȋnaltă calitate și prețul cel mai mic.

În timp ce prețul este determinat de costuri și de limitele profitului, iar livrarea este dată de eficiența și eficacitatea organizației, calitatea este determinată de gradul în care un produs servește cu succes scopurilor clientului în timpul utilizării.

Având în vedere că produsul dezvoltat în prezentul proiect este unul inovativ, el satisface, în primul rând, cerințele foarte variate ale consumatorilor și în special acele cerințe pe care produsele existente pe piața nu reușesc să le satisfacă.

A fost proiectată de asemenea tehnologia de realizare a produsului și testarea sa, inclusiv omologarea. Potențialii clienți au la dispoziție toate informațiile necesare utilizării produsului la parametrii de performanță ceruți, prezentate ȋn cartea produsului.

Conceput de: Savu Valeriu

2.4. Declarație privind originalitatea și respectarea drepturilor de autor

Subsemnata, Marian Alexandra-Ioana, studentă la:

□ Facultatea: Ingineria și Managementul Sistemelor Tehnologice

□ Specializarea: Calitate în Inginerie și Management Afaceri,

în cadrul Universității Politehnica București, declar pe proprie răspundere că lucrarea de disertație cu titlul „Marketing strategic, stabilirea specificațiilor și elaborarea cărții produsului privind echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” este creație proprie și nu a mai fost prezentată vreodată la o altă facultate sau instituție de învățământ superior din țară sau străinătate.

De asemenea, declar că toate sursele documentare utilizate, inclusiv cele preluate de pe Internet, sunt inda, măsurile de siguranță, dar și mentenanța acestuia sunt prezentate ȋn cartea produsului.

2.2 Justificarea necesității proiectului

Aplicabilitatea pe scară largă a ”Echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser„ se justifică prin faptul că industria microelectronică, optică, mecanică fină, etc. necesită evaluări ale rugozității suprafețelor elementelor componente ale subansablelor utilizate în procesul de producție. În cazul microelectronicii, unde se realizează cip-uri în tehnologii de ordinul nanometrilor, acest echipament este de neînlocuit. În cazul opticii, pentru laseri cu mediu activ Nd:YAG, este foarte importantă realizarea oglinzilor de reflexie totală (100%) și de extragere (aproximativ 57%) fapt ce impune echipamente de determinare a uniformității depunerii reflectante pe suportul de sticlă.

Precizia de execuție de ordinul nanometrilor a unor elemente cu aplicabilitate în optica medicală impune echipamente deosebit de precise de evaluare a rugozității suprafețelor, astfel că ”Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” își găsește și aici aplicabilitatea.

2.3. Condiții generale și specifice

În furnizarea produselor există trei elemente fundamentale care determină achiziționarea acestora: prețul, calitatea și termenul de livrare. Clienții cer ca produsele să fie livrate sau disponibile ȋn termenul cel mai scurt, la cea mai ȋnaltă calitate și prețul cel mai mic.

În timp ce prețul este determinat de costuri și de limitele profitului, iar livrarea este dată de eficiența și eficacitatea organizației, calitatea este determinată de gradul în care un produs servește cu succes scopurilor clientului în timpul utilizării.

Având în vedere că produsul dezvoltat în prezentul proiect este unul inovativ, el satisface, în primul rând, cerințele foarte variate ale consumatorilor și în special acele cerințe pe care produsele existente pe piața nu reușesc să le satisfacă.

A fost proiectată de asemenea tehnologia de realizare a produsului și testarea sa, inclusiv omologarea. Potențialii clienți au la dispoziție toate informațiile necesare utilizării produsului la parametrii de performanță ceruți, prezentate ȋn cartea produsului.

Conceput de: Savu Valeriu

2.4. Declarație privind originalitatea și respectarea drepturilor de autor

Subsemnata, Marian Alexandra-Ioana, studentă la:

□ Facultatea: Ingineria și Managementul Sistemelor Tehnologice

□ Specializarea: Calitate în Inginerie și Management Afaceri,

în cadrul Universității Politehnica București, declar pe proprie răspundere că lucrarea de disertație cu titlul „Marketing strategic, stabilirea specificațiilor și elaborarea cărții produsului privind echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” este creație proprie și nu a mai fost prezentată vreodată la o altă facultate sau instituție de învățământ superior din țară sau străinătate.

De asemenea, declar că toate sursele documentare utilizate, inclusiv cele preluate de pe Internet, sunt indicate în lucrare, cu respectarea regulilor de evitare a plagiatului:

toate fragmentele de text reproduse exact, chiar și în traducere proprie din altă limbă, dețin referința precisă a sursei;

reformularea în cuvinte proprii a textelor scrise de către alți autori deține referința precisă;

codul sursă, imagini etc. preluate din proiecte open-source sau alte surse sunt utilizate cu respectarea drepturilor de autor și dețin referințe precise;

rezumarea ideilor altor autori precizează referința precisă la textul original.

București, Absolvent,

Data:………………

CAPITOLUL 3. MARKETING STRATEGIC AL PRODUSULUI

Mediul de afaceri actual este plasat sub semnul confruntării unui complex de factori de influență, a căror acțiune devine tot mai dificil de anticipat de către agentul economic ce își desfășoară activitatea într-un mediu de piață cu accentuat caracter concurențial.

Succesul în confruntarea cererii cu oferta depinde, într-o măsură din ce în ce mai mare, de existența și cultivarea, în rândul factorilor decizionali ai unei organizații, a unei viziuni prospective în sfera schimbului, dar și de buna stăpânire a instrumentarului conducerii științifice.[1]

Abordarea mediului ambiant și a interdependențelor dintre acesta  și organizație, în contextul tranziției spre economia de piață, constituie o problemă de maximă importanță, la a cărei rezolvare marketingul strategic își îndeplinește rolul decisiv.

Dar ce este marketingul? Și, mai ales, de ce marketing strategic?

Marketingul are o istorie relativ scurtă, a apărut la începutul secolului XX în SUA și a avut o dezvoltare destul de lentă până la jumătatea secolului actual, dar începând cu anii ‘50–‘60 cunoaște un avânt deosebit.

În caracterizarea marketingului specific perioadei actuale, se pleacă de la definiția dată de Asociația Americană de Marketing (A.A.M.), potrivit căreia, marketingul vizează realizarea activităților economice ce dirijează fluxul bunurilor și serviciilor de la producător la consumator sau la utilizator”. Termenul provine de la verbul 'to market', având semnificația de a cumpăra și a vinde, marketingul fiind adeseori văzut ca fiind știinta luptei pentru reușita în afaceri.

Într-o altă definiție, marketingul reprezintă un proces social și managerial prin care indivizi și grupuri de indivizi obțin ceea ce le este necesar și doresc prin crearea, oferirea și schimbul de produse având o anumită valoare.  [2]

În esență, conceptul de marketing presupune:

– o nouă optică economică, un mod nou de a gândi, de a pune centrul de greutate pe obținerea profitului de către firmă, prin satisfacerea consumatorilor pe calea adaptării producției, a prețurilor, a distribuției, a promovării la nevoile și cerințele ce trebuiesc satisfăcute;

– un ansamblu de activități practice, concrete, indispensabile, activități manageriale din cadrul firmei; activități bine definite, legate de cercetarea consumatorilor și a piețelor, cercetarea situației produselor și serviciilor pe piață, cercetarea distribuției și a schimbului, promovării și vânzării produselor.

Marketingul de astăzi se află într-o fază de transformare radicală. Contururile unui nou marketing devin din ce în ce mai clare. Ele se concentrează, înainte de toate, asupra clientului. Ca urmare, este accentuată orientarea marketingului către relații.

Aici este cazul să facem apel la determinarea marketingului în viziunea lui Grönroos: ,,Marketingul are ca sarcină organizarea, menținerea și consolidarea realțiilor cu clienții, cu alți parteneri (Stokeholderm) și cu grupuri sociale de contact. Obiectivele întreprinderii trebuie să garanteze și satisfacerea nevoilor grupurilor partenere.” [3]

Marketingul strategic este reprezentat de modelarea acțiunilor de viitor. El creează, în continuare, cadrul pentru planificarea operativă de marketing, adică pentru deciziile de marketing tactice și pe termen scurt.

În opoziție cu marketingul operativ, marketingul strategic se caracterizează prin faptul că deciziile întreprinderii, respectiv utilizarea mijloacelor, sunt canalizate prin ,,cedarea” față de anumite căi de acționare. Acest lucru este caracterizat prin faptul că o anumită ,,rută” (canal), prin care se folosesc instrumentele necesare pentru atingerea obiectivului în perioada dată, este preferată în executarea planului. În acest sens, strategiile sunt reguli de bază pe termen mijlociu și lung. [ 1] .

Așadar, se poate afirma că rolul marketingului strategic este să identifice alternative de abordare a pieței într-un context operațional din ce în ce mai dinamic și să ofere opțiuni strategice care stau la baza deciziilor și chiar viziunilor strategice ale companiei.

Identificarea oportunităților de piață

Cunoașterea mediului competitiv în care lucrează clientul și a potențialelor oportunități este un bun punct de pornire pentru a identifica combinațiile de produse și servicii care l-ar putea ajuta pe acesta să concureze mai eficient.

Țintește oare clientul superioritatea tehnologică, așa cum face, de pildă, Intel cu procesele sale de producție patentate? Sau încearcă să câștige piața ca producător cu niște costuri scăzute, așa cum face Dell folosind combinația sa unică de rețea de distribuție supereficientă și sistem de vânzări pe bază de echipamente construite la comandă? [4]

Alte firme sunt specializate în crearea unor segmente de piață prin conceperea de produse atractive pentru diverși cumpărători datorită unor caracteristici precum design, funcționalitate sau preț. Ele pot sublima, adeseori, piețe presupuse mature prin găsirea unor nișe sau segmente de piață cu posibilități de dezvoltare; [4]

Aceasta este și strategia noastră, încercăm să ne adresăm unui segment de nișă, oferindu-le clienților produse inovative, care să le răspundă celor mai ridicate cerințe de performanță și cu ajutorul cărora să-și îndeplinească la standarde înalte obiectivele propuse, totodată în condiții de maximă eficiență.

Portofoliul de nevoi ale clienților

Nevoile sunt reglementate de nivelul de exigențe existent, în funcție de care se stabilesc alternativele de acțiune. Ele pot fi declanșate de o varietate de factori, determinați din interior sau din exterior, care constituie tipuri de gândire importante pentru marketing. Astfel ia naștere o necesitate concretă care, în funcție de resursele financiare existente, provoacă o acțiune corespunzătoare. Necesitățile sunt, prin urmare, nevoi înzestrate cu putere de cumpărare. [3]

În cazul de față, se vor identifica principalele trei nevoi, numerotate cu N1, N2, N3, după cum urmează:

N1: Nevoia de determinare cu precizie ridicată a rugozității suprafeței prelucrate;

N2:Nevoia de evaluare a rugozității suprafețelor prelucrate prin diverse procedee de prelucrare;

N3: Nevoia de îmbunătățire a calității suprafețelor prelucrate.

Oportunități de piață și produse care satisfac nevoile clienților

Pentru fiecare dintre nevoile identificate se vor stabili atât oportunitățile de piață existente, cât și principalele tipuri de produse care pot satisface aceste nevoi:

Oportunitățile de piață (cauzele apariției nevoilor):

Pentru N1: inexistența pe piață a unui echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor la nivel de nanometri, cu o precizie de ± 1nm;

Pentru N2: inexistența pe piață a unui echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor ce poate achiziționa informații despre rugozitate în vederea determinării diferitelor stadii de finisare a suprafețelor;

Pentru N3: inexistența unui echipament pentru evaluarea calității suprafețelor cu gama de măsurare cuprinsă între 50 nm și 5000 nm.

Produsele care satisfac aceste nevoi

Odată cu dezvoltarea intensivă a tehnologiilor moderne a crescut și potențialul acestora, însă într-un ritm care a depășit chiar și cele mai optimiste prognoze, în același timp ele devenind larg accesibile. Pe de altă parte, chiar dacă tehnologia de ultimă oră în sine este costisitoare, produsul acesteia este relativ ieftin, ceea ce deschide noi domenii de aplicare.

Rugozitatea sau asperitatea este o noțiune care definește neregularitățile unei suprafețe, adică gradul ei de netezime. Presupunând că suprafața este orizontală, rugozitatea se exprimă cantitativ prin abaterile pe verticală ale suprafeței respective față de forma ei ideală (plană, cilindrică, sferică sau altă formă geometrică regulată). Dacă aceste abateri sunt relativ mari, suprafața este mai rugoasă, iar în caz contrar ea este mai puțin rugoasă (mai netedă). [5]

În mod obișnuit, conceptul de rugozitate se referă numai la componenta de "înaltă frecvență" (sau de "lungime de undă scurtă") a abaterilor suprafeței, celelalte componente fiind încadrate în noțiunea mai largă a altor abateri de formă (ondulații, "valuri", neregularități diverse etc.) [6]

Cei mai des întâlniți parametri care exprimă rugozitatea suprafețelor sunt:

Ra –  valoarea medie a rugozității, ca medie aritmetică a valorilor deviației de la profilul mediu, pe întreaga lungime măsurată;

Rt  – adâncimea de rugozitate, ca diferența măsurată între cel mai înalt punct și cel mai adânc punct al suprafeței;

Rz  – media valorilor Rt  pe o lungime dată. [5]

Aceștia, împreună cu mulți alții vor fi detaliați și analizați ulterior, în cadrul subcapitolului 7.1 Proporționare, forme, dimensiuni și toleranțe.

În inginerie, rugozitatea joacă un rol important pentru caracterizarea modului de interacțiune a unui obiect cu mediul înconjurător. Rugozitatea mare a unei suprafețe înseamnă, în general, un coeficient de frecare mai ridicat, o uzură mai rapidă și, uneori, o coroziune mai timpurie, iar rugozitate mică înseamnă aspect mai plăcut.

Pe de altă parte, absența neregularităților face imposibilă menținerea peliculei de ulei pe suprafața de contact la o ungere normală, iar obținerea unei rugozități mai mici implică cheltuieli de producție crescute și, ca urmare, alegerea unei rugozități optime este deseori o chestiune de compromis performanță-cost. [6]

Determinarea rugozității se poate face prin mai multe metode, una dintre ele fiind compararea cu mostre etalon de rugozitate, cu dezavantajul obținerii unei precizii scăzute, în condițiile în care mostrele trebuie să fie realizate din același material cu al piesei controlate, să aibă aceeași formă geometrică și să fie realizate prin același procedeu de prelucrare.

O altă metodă se referă la așa-numitele profilometre, care "palpează" suprafața și ridică profilul (traseul) suprafeței. Reprezentată grafic la scară, pe o hârtie milimetrică, curba rezultată era analizată de un lucrător cu experiență care plasa "linia mediană" și estima valoarea rugozității.

Astăzi întregul proces de evaluare a rugozității se face automat, utilizând metode statistice aplicate unui calculator, sau un aparat specializat (rugozimetru) care afișează direct valorile dorite ale parametrilor de rugozitate. [6]

Stadiul actual al tematicii

Așa cum s-a detaliat anterior, rugozitatea suprafețelor este un factor determinant în obținerea de produse finite de calitate superioară, astfel că procedeele de determinare a rugozității suprafețelor sunt într-un continuu proces de dezvoltare.

Principial, metodele de măsurare a rugozității se impart în două categorii distincte:

1. Măsurare prin contact, care folosește ca instrument profilometrul cu palpator;

2. Măsurare fără contact, în care se folosesc metode pneumatice, optice, electrice, electronice de scanare (baleiere) a formei suprafeței. [6]

În cele ce urmează vor fi detaliate principalele procedee de evaluare a rugozității suprafețelor, prezentându-se totodată și avantajele/dezavantajele fiecăruia dintre ele.

Metoda palpării directe

Evaluarea rugozității prin metoda palpării directe constă în măsurarea rugozității suprafeței prin palparea profilului cu un palpator (ac) de-a lungul direcției de măsurare. Aparatul folosit este rugozimetrul cu palpator care are posibilitatea înregistrării amplificate a profilului. Profilometrele, în general, funcționează pe baza unui principiu electric.

În figura 3.2.1 se prezintă schema de principiu a unui aparat electronic constituit din subansamblul traductor și unitatea electronică (adaptor, puntea de măsurare, amplificator și subansamblul indicator sau înregistrator).[7]

Tensiunea alternativă produsă de oscilatorul (OS) se transmite la traductorul (Tr) al palpatorului inductiv prin intermediul transformatorului simetric (T).

Figura 3.2.1 Profilometru cu palpator [7]

La deplasarea palpatorului, care este un diamant sau safir, cu unghiul la vârf de 60° și raza r = (1…10) mm, pe suprafața piesei, datorită neregularităților, acesta va oscila în plan vertical, iar odată cu el și miezul bobinei, modificând astfel impedanța relativă a acesteia.

Variația impedanței modifică tensiunea din circuit, modificareamplificată (A), redresată (R) și indicată sau înregistrată de aparatul (I) .[7]

Metoda oferă o serie de avantaje, cum sunt: universalitate, posibilitatea înregistrării rapide a profilului, amplificări și lungimi de palpare mari, iar la cele moderne, prevăzute cu calculator, se pot reda toate informațiile referitoare la microgeometria suprafețelor.

Dimensiunea finită a vârfului palpatorului conduce la înregistrarea unei înfășurători a profilului care face ca “văile” să fie mai înguste iar “vârfurile” mai rotunjite decât în realitate (Fig. 3.2.2).

De asemenea, suprafața de referință, față de care are loc mișcarea palpatorului sau a piesei, constituie și ea o sursă de erori. Cu toate acestea, profilometria cu palpator rămâne cea mai folosită metodă de investigare a microtopografiei suprafețelor.

În figurile 3.2.3 și 3.2.4 sunt redate două exemple de rugozimetre (profilometre), unul portabil, pentru măsurări rapide în ateliere sau în producție și altul de laborator, mai performant.

Figura 3.2.3 Profilometru portabil[6] Figura 3.2.4 Profilometru de laborator [6]

Ambele măsoară și afișează direct valorile parametrilor în micrometri: primul măsoară  Ra în intervalul 0,03 – 6,35 µm și  R z în intervalul 0,2 –23,5 µm, cu eroare maximă de 0,01 µm, iar al doilea măsoară un număr de peste 10 parametri de rugozitate. [6]

La ora actuală există profilometre (ex. Talysurf, Perth-O-Meter etc.) care asigură și prelucrarea măsurătorilor realizate, cu ajutorul unor circuite logice.

Un rugozimetru perfecționat este Talysurf 5 (Fig.3.2.5), care înregistrează profilul, calculează și tipărește toți parametrii care caracterizează microgeometria. [7]

Figura 3.5 Talysurf 5 [8]

Metoda secțiunii luminoase

Acest procedeu implică folosirea aparatelor optice bazate pe principiul secțiunii luminoase. Dintre aparatele optice, microscopul dublu Linnik –Schmaltz se bazează pe principul secțiunii luminoase, descris astfel: un fascicul îngust de raze secționează suprafața sub un anumit unghi (de obicei 45º) și banda de lumină reflectată ia forma unei linii frânte (după microprofilul suprafeței în porțiunea cercetată), care poate fi văzută prin ocularul microscopului. [9]

Schema de principiu este prezentată în figura 3.2.6.

Figura 3.2.6 Metoda secțiunii luminoase [9]

Razele de lumină de la sursa 1 trec prin condesatorul 2 și prin filtrul 3, apoi prin fanta din diafragma 4și prin lentila acromatică 5, se îndreaptă sub formă de raze paralele spre obiectivul 6 ajungând pe suprafața controlată. Razele se reflectă și trecând prin obiectivul 7 și lentila 8, ajung pe placa 9, prevăzută cu fire reticulare și scară gradată. În ocularul 10 se vizează imaginea neregularităților suprafeței, cu ajutorul scării gradate determinându-se valorile parametrilor de rugozitate.

Microscopul este prevăzut cu un set de obiective cu puteri de mărire diferite: 7X,14X, 30X, 60X și se folosește pentru măsurarea rugozității cu valori pentru Rz mai mare de 1µm.

Aparatul măsoară înălțimea asperităților suprafețelor exterioare în limitele (0,5…50) mm. [9]

Măsurarea rugozității prin comparație

Metoda constă în compararea vizuală, directă sau cu ajutorul unui microscop, a suprafeței de măsurat cu o altă suprafață a cărei rugozitate este cunoscută, numită mostră de rugozitate.

Mostrele de rugozitate sunt plăcuțe dreptunghiulare cu suprafața plană, cilindrică – concavă sau cilindrică – convexă. [10]

Suprafața de măsurare a mostrelor este caracterizată prin rugozitatea acesteia și orientarea neregularităților. Suprafața de măsurare este o suprafață reală sau care reproduce o suprafață reală având o valoare cunoscută a rugozității Ra.

Mostrele de rugozitate (STAS 7087-82) sunt executate în seturi, pe serii de rugozități, pentru diferite procedee și diverse forme ale suprafețelor a căror rugozitate se determină.

Compararea rugozității suprafețelor se poate face [10]:

Cu ochiul liber, pentru suprafețe cu ;

Cu lupa simplă, pentru suprafețe cu ;

La microscopul de atelier, pentru suprafețe cu ;

La microscopul comparator, pentru suprafețe cu .

Microscopul comparator [7]

Schema optică a microscopului comparator (Fig.3.2.7) constă în: o sursă de lumină (S) emite un fascicol deraze care trec prin diafragma (D), obiectivul (Ob1) și prisma dublă (P) cu suprafața pe diagonală semiargintată. Ca urmare, fascicolul se ramifică: o parte trece prin Ob2 și cade pe suprafața mostrei de rugozitate m, iar cealaltă parte trece prin Ob3 și cade pe suprafața piesei de verificat M.

Imaginile mostrei m' și respectiv măsurandului M' se formează în planul focal al ocularului Oc permițând astfel compararea lor (Fig. 3.2.8).

Prin schimbări succesive ale mostrei de rugozitate se urmărește ca imaginile să fie identice sau cât mai apropiate. Valoarea rugozității măsurandului se apreciază lecturând direct valoarea înscrisă pe mostra de rugozitate.

Un exemplu de comparator de rugozitate este Elcometer 125 (fig. 9), care permite estimarea rugozității suprafeței prin analiza vizuală și tactilă. [11]

Poate fi utilizat în conformitate cu următoarele standarde: ASTM D 4417 Metoda A, ISO 8503-1 și ISO 8503-2.

Unul dintre avantajele folosirii acestor comparatoare este faptul că permit estimarea rugozității pentru suprafețe sablate cu alice colțuroase sau cu alice rotunde.

Interferometru diferențial de polarizare de tip Nomarski [12]

Unul dintre echipamentele care stau la baza tehnologiei de măsurare a rugozității subnanometrice este interferometrul diferențial de polarizare, capabil să înregistreze profilul suprafețelor – rugozitatea, cu o rezoluție longitudinală de ordinul picometrilor.

Cu  ajutorul unui microscop pe care este instalat acest montaj se poate măsura rugozitatea suprafețelor optice cu o precizie de ordinul picometrilor. În acest fel se măsoară defazajul dintre două fascicule reflectate de cele două puncte ale probei de evaluat, iar prin baleierea probei este trasat profilul întregii suprafețe de verificat.

Principiul de funcționare al dispozitivului (Fig.3.2.10) este următorul: un fascicul luminos provenit de la o sursă laser polarizată liniar (diodă laser cu lungimea de undă l=670 nm) este colimat și dirijat spre o prismă Wollaston din cuarț, rezultând două fascicule decalate cu un unghi a. Cu ajutorul unui microscop de polarizare se poate observa cum cele două fascicule converg în două puncte ale probei separate printr-o distanță d și apoi se reflectă, traversează din nou sistemul optic și prisma Wollaston unde se recombină la nivelul ipotenuzei prismelor.

Datorită prismei Wollaston este introdus un defazaj jw iar datorită rugozității (denivelării suprafeței probei) mai este introdus un al doilea defazaj jE. Măsurarea  acestui defazaj  ajută la determinarea denivelărilor h și în final a rugozității. 

Verificarea întregii suprafețe a probei se face deplasând proba (odată cu masa) cu ajutorul unui motor pas cu pas (pas de 0.1mm) acționat automat, prin PC. Sensibilitatea subnanometrică va permite caracterizarea suprafețelor superpolisate. 
Folosirea componentelor standard face ca prețul lui să fie inferior aceluia al aparatelor cu destinație similară, comercializate pe piață. [12]

Formularea misiunii

Această secțiune va cuprinde descrierea pe scurt a avantajelor și dezavantajelor instrumentelor de evauare a rugozității suprafețelor, prezentate în cadrul subcapitolului anterior, precum și alegerea unei noi soluții care să satisfacă nevoile identificate.

Metodele folosite pentru evaluarea rugozității sunt diverse și foarte complexe iar echipamentele sunt sofisticate și extrem de scumpe. Dintre acestea putem aminti: rugozimetru Talysurf 5, microscopul optic 3D Bruker sau interferometrul Talysurf.

Fiecare dintre echipamentele amintite se pretează la anumite tipuri de substraturi și prezintă avantaje și dezavantaje legate de tehnologia de măsurare, precizia, durata procesului de evaluare, reproductibilitatea rezultatelor.

Deservirea acestor echipamente implică deopotrivă personal cu înaltă pregătire și condiții speciale de amplasare/utilizare, în spații cu microclimat controlat.

Principiul evaluării rugozității suprafețelor prin baleiere cu fascicul laser este o metodă inovativă, de interes și actualitate, avantajele și dezavantajele acestuia, dar și principiul de funcționare, proiectarea, fabricarea și studiul economic afferent fiind prezentate detaliat în capitolele ce urmează.

Utilizarea simplă a echipamentului laser va deveni de rutină în laborator și de mare folos pe fluxul de fabricație, îndeosebi executanților operațiilor de polisare/superpolisare.

Folosirea componentelor standard face ca prețul echipamentului să fie inferior aparatelor cu destinație similară, comercializate pe piață.

În ultimii ani, cercetătorii au căutat tot mai multe căi de a ȋmbunătăți performanțele produselor pe bază de laser, analizând diferiți factori care afectează calitatea echipamentelor.

Studiile experimentale și teoretice au arătat că performanțele acestor echipamente pot fi ȋmbunătățite considerabil printr-o alegere optimă a parametrilor laserului, a materialelor, dar și a parametrilor de operare ai dispozitivului.

Selectarea potențialilor clienți

Selectarea clienților presupune identificarea clienților efectivi și potențiali care ar putea să beneficieze de echipamentul de evaluare a rugozității cu fascicul laser.

Echipamentul este adresat următorului tip de clienți:

Instituții de cercetare și ȋnvățământ:

studenți – utilizare rară;

profesori – utilizare mediu – rară;

laboratoare de cercetare – utilizare relativ frecventă;

Ȋntreprinderi ce produc microcipuri, elemente de optică sau mecanică fină:

microȋntreprinderi;

ȋntreprinderi mici și mijlocii;

ȋntreprinderi mari.

Tabelul 3.1. Matricea de selectare a clinților

Ȋn urma analizei matricei de selectare a clienților, reliefată în tabelul 3.1, a rezultat că numărul total al persoanele pe care putem să le intervievăm este 6.

Date culese de la potențialii clienți

Nevoile clienților au fost și vor rămâne nucleul activității de marketing a oricărei companii de succes. În vederea surprinderii cât mai eficiente a acestora se utilizează metode cât mai simple, care pot părea chiar rudimentare, pentru a ,,ancheta’’ nevoile clienților.

Principala metodă de a primi un răspuns este de a pune întrebări, astfel ne putem folosi de acest instrument pentru a găsi acele nevoi lansate de utilizatori și pentru a pune la rândul nostru întrebări.

În urma centralizării nevoilor clienților se prefigurează etapele necesare în sintetizarea întregului proces de dezvoltare al produsului.

Informațiile despre nevoile clienților sunt culese cu ajutorul chestionarelor, folosindu-se cercetări de tip sondaj.

Sondajul de opinie este o subcategorie a anchetei și este realizat pentru a aduna date statistice despre o anumită problemă de interes.Acestea prezintă mai ales avantaje practice: permit studierea unor aspecte care nu pot fi observate altfel, dispun de reguli precise de realizare, dar se adaptează relativ ușor la teme și obiective variate.

Totuși, dintre dezavantajele acestora se regăsesc: distorsiunea opiniilor înregistrate, faptul că imaginea obținută prin analiza răspunsurilor nu oferă certitudine asupra temei, iar exigențele metodologice sunt atât de mari, încât erorile sunt frecvente.

În continuare se va elabora chestionarul pentru cercetarea de piață ȋn cazul comercializării echipamentului de evaluare a rugozității suprafețelor prin baleiere cu fascicul laser. Acesta este prezentat în tabelul 3.2:

Tabelul 3.2 Chestionar cercetare de piață

În continuare, în tabelele 3.3, 3.4 și 3.5 sunt prezentate rezultatele intervievării unor potențiali clienți din domenii diverse.

Tabelul 3.3 Chestionar 1

Tabelul 3.4 Chestionar 2

Tabelul 3.5 Chestionar 3

În urma centralizării informațiilor rezultate din intervievarea unui număr de 3 ingineri care își desfășoară activitatea în domenii diferite, următorul pas în procesul logic al activităților a fost structurarea nevoilor și interpretarea acestora, luând în considerare eventualele beneficii identificate în urma utilizării echipamentului laser.

În tabelul 3.6 sunt prezentate declarațiile clienților și nevoile interpretate pe baza lor.

Tabelul 3.6 Centralizarea declarațiilor și nevoilor interpretate

În urma stabilirii principalelor nevoi identificate în urma centralizării răspunsurilor clienților, se va efectua o ierarhizare a acestora în funcție de importanța relativă a fiecăruia dintre ele. Pentru stabilirea importanței relative se va utiliza o scară de notare a importanței relative, de la 1 la 5, a cărei interpretare este următoarea:

Nota 1. Proprietatea este nedorită. Nu voi lua în considerare produsele cu această proprietate.

Nota 2. Proprietatea nu este importantă, dar nu deranjează dacă există.

Nota 3. Ar fi bine dacă ar exista, dar nu este necesară.

Nota 4. Proprietatea este necesară.

Nota 5. Proprietatea este decisivă. Nu iau în considerare produsele care nu au această proprietate.

Notele acordate au fost de la 3 la 5, deoarece nu au fost identificate nevoi ce pot influența negativ funcționalitatea produsului.

Importanța relativă a nevoilor este reprezentată în tabelul 3.7:

Tabelul 3.7 Importanța relativă a nevoilor

În urma ierarhizării nevoilor interpretate, în funcție de importanța relativă a acestora, principalele direcții de acțiune sunt următoarele:

Cerința prioritară în dezvoltarea produsului este creșterea preciziei de evaluare a rugozității suprafețelor;

Folosirea unui dispozitiv performant de evaluat rugozitatea suprafețelor atrage după sine o calitate superioară a suprafețelor pieselor prelucrate;

Echipamentul trebuie să permită evaluarea rugozității pieselor cu dimensiuni constructive diverse;

Repetabilitatea rezultatelor măsurării este un parametru imperios necesar;

Prin folosirea unui dispozitiv laser sunt eliminate toate inconvenientele datorate măsurării prin contact;

Costurile de producție ale pieselor variază invers proporțional cu durata de folosire a echipamentului și depind semnificativ de nivelul de informare al personalului care îl deservește, precum și de ușurința în folosință a acestuia.

Date despre produsele concurente

Principalele produse care asigură o precizie deosebit de ridicată în ceea ce privește evaluarea rugozității suprafețelor, existente pe piață la nivel internațional, sunt reprezentate în tabelul 3.8.

Tabelul 3.8 Caracteristici produse concurente

Concluzii personale

Cercetarea de marketing strategic al produsului a debutat cu stabilirea principalelor nevoi și oportunități de piață în ceea ce privește echipamentele de evaluare a rugozității suprafețelor, a continuat cu identificarea stadiului actual al tematicii, unde au fost prezentate principalele modalități de evaluare a rugozității, urmând ca în continuare, pe baza unui chestionar anterior stabilit, să fie intervievați un număr aleatoriu de clienți care își desfășoară activitatea în domenii relevante, pentru a putea identifica nevoile, beneficiile și impactul pe care l-ar avea introducerea pe piața locală a unui echipament de evaluat rugozitatea suprafețelor cu ajutorul fasciculelor laser.

În urma ierarhizării nevoilor declarate de clienți au fost stabilite principalele cerințe pe care trebuie să le îndeplinească orice dispozitiv de evaluare a rugozității suprafețelor, și anume:

Precizie în măsurare;

Repetabilitate;

Un număr cât mai mare de parametri evaluați;

Domeniu mare de măsurare;

Rezultate în timp real;

Rezistență la influențele externe;

Compactitate, ușurință în folosire și întreținere.

Pe baza acestora au fost identificate o serie de echipamente moderne de evaluare a rugozității suprafețelor, existente la nivel mondial, cu principii de funcționare diverse și cu performanțe foarte ridicate, prezentate generic, ele fiind detaliate ulterior, în cadrul subcapitolului 5.2.

Elaborat de: Marian Alexandra

CAPITOLUL 4. MANAGEMENTUL PROIECTULUI

Noțiunea de proiect ȋși are originea ȋn limba latină din cuvântul „projectus” care ȋnseamnă a propulsa, a arunca ȋnainte.

Proiectul este văzut ca un efort temporar, ȋntreprins ȋn scopul creării unui produs, servicii sau rezultat unic, o serie de activități orientate spre realizarea unor obiective specifice ȋntr-o perioadă de timp limitată și cu un buget definit.

Un proiect trebuie să aibă ȋn vedere:

părțile interesate ȋn realizarea proiectului;

angajamente clare de coordonare, management și financiare;

un sistem de monitorizare și evaluare;

analiza economică și financiară. [21]

4.1 Structuri de dezagregare

Produsul oricărui proiect poate fi considerat ca o structură de sistem. De aceea se poate imagina dezagregarea produsului ȋn structuri de ordin inferior, numite subsisteme. La rândul lor, subsistemele pot fi dezagregate ȋn ansambluri, iar aceasta din urmă ȋn subansambluri. Această activitate logică de dezagregare poate fi efectuată pană la nivelul entităților individuale din sistem numite convențional, piese. [21]

Structura de dezagregare a produsului (SDP)-EERSL – se poate reprezenta sub forma unei arborescențe ce se poate interpreta astfel:

– coborând, semnifică „este compus din”

– urcând, semnifică „face parte din” structura de dezagregare a produsului studiat în proiect – Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser „EERSL” se prezintă ȋn figura 4.1.1 ȋn care se pot pune ȋn evidență ansamblurile, subansamblurile și reperele ce intră ȋn componența acestui produs.

Structura de dezagregare a lucrărilor (SDL) – EERSL

SDL-EERSL este o reprezentare structurală a tuturor activităților din proiect. Reprezentarea poate fi realizată sub forma arborescent conform figurii 4.1.2 .

Fig. 4.1.2. Structura de dezagregare a lucrărilor EERSL [21]

Structura de dezagregare a organizării (SDO) – EERSL

SDO-EERSL se ocupă cu prezentarea tuturor resurselor umane ce participă la realizarea proiectului și stabilește responsabilitățile fiecăreia cu descrierea amănunțită a ceea ce trebuie să se facă cu scopuri bine definite ( fig. 4.1.3. ).

Cu alte cuvinte, în cadrul SDO se precizează “cine face și ce anume face”, “cine este responsabil – pentru ce anume și al cui” .

Figura 4.1.3. Structura de dezagregare a organizării

Această identificare „cine face și ce face” este de multe ori insuficientă; există și alte sarcini implicate ȋn realizarea proiectului, ca de exemplu „cine aprobă” sau „cine acceptă” rezultatul unei lucrari.

Ȋn cazul nostru acest lucru este făcut de către profesorii coordonatori ai proiectului, Conf. Dr. Ing. Daniel Ghiculescu si Prof. Dr. Ing. Niculae Marinescu.

Structura de dezagregare a resurselor (SDR)-EERSL

Pentru programarea și conducerea proiectului de dezvoltare a produsului EERSL s-a realizat următoarea structură de dezagregare a resurselor (membrii echipei de cercetare-dezvoltare), reprezentată în figura 4.1.4:

R1– MARIAN Alexandra;

R2 – BARZĂ Gheorghe;

R3 – STĂNICĂ Ion;

R4 – SAVU Valeriu;

R5 –PAVELESCU Cristina

Figura 4.1.4. Structura de dezagregare a resurselor

Structura de dezagregare a organizării ȋn responsabilități

Din elementele de formalizare a structurii de dezagregare a organizării (SDO) este necesar a se identifica „ce responsabilități are fiecare, cine face și ce anume face”.

Structura de dezagregare a resurselor ȋn sarcini (SDO-sarcini)

Din structura de dezagregare a organizării (SDO) trebuie să se poată identifica și „care este sarcina fiecărui participant la proiect și cât durează realizarea ei” [23].

4.2 Managementul operativ al proiectului

Pentru realizarea produsului este necesară efectuarea lucrărilor identificate în cadrul SDL conform tabelului 4.2.1- identificarea lucrărilor.

Tabelul 4.1. Identificarea lucrărilor

Rețeaua logică este reprezentarea grafică a unor elemente specifice managementului proiectelor (activități, durate, resurse, etc.), aflate ȋntr-o succesiune logică care urmărește descrierea modului de desfășurare a acestora ȋn vederea atingerii scopului final al proiectului.

Din punct de vedere cronologic există trei cazuri:

• Predecesorul este înaintea succesorului;

• Predecesorul este în paralel cu succesorul;

• Predecesorul este în urma succesorului.

În cadrul rețelelor logice există patru tipuri de legături ȋntre activități:

Sfârșit- început (s-i) leagă sfârșitul predecesorului cu începutul succesorului. Semnificația acestui tip de legatură este: predecesorul poate începe numai după terminarea succesorului sau mai târziu;

Început- început (i-i) leagă începutul predecesorului de începutul succesorului. Semnificația acestui tip de legatură este: predecesorul poate începe odată cu începutul succesorului sau mai târziu.

Sfârșit- sfîrșit (s-s) leagă sfârșitul predecesorului de sfârșitul succesorului. Semnificația acestui tip de legatură este: predecesorul nu se poate sfârși decât odată cu sfârșitul succesorului său mai tarziu.

Inceput- sfarsit (i- s) leagă începutul predecesorului de sfârșitul succesorului. Semnificația acestui tip de legătură este: predecesorul nu se poate termina decât dacă succesorul a început.

Început Sfârșit A

B

Figura 4.2.1 Elemente ale rețelei logice

Reprezentarea activităților din rețea prin segmente orizontale ȋngroșate are următoarea semnificație: extremitatea din stânga reprezintă ȋnceputul activității, iar extremitatea din dreapta reprezintă sfârșitul activității. Lungimea segmentului, ce reprezintă activitatea, nu depinde de durata acesteia.

Legătura (dependența) ce există ȋntre două activitați ale proiectului este reprezentată de o sageată. Lagătura este o relație ȋntre două evenimente: ȋnceputul sau sfarșitul predecesorului și sfărșitul sau ȋnceputul succesorului. Semnificația legăturii este următoarea: evenimentul succesor poate avea loc ȋn același timp cu evenimentul predecesor sau mai târziu (nu mai devreme).

Elaborarea rețelei logice a proiectului

În figura 4.2.2 este prezentată rețeaua logică a activităților din proiect.

Fig.4.2.2. Rețeaua logică a proiectului EERSL [21]

Structura de dezagregare a costurilor(SDC)–EERSL (Echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser)

SDC decurge prin exprimarea costului fiecărei lucrări.

Aceste costuri pot fi exprimate ȋn unități monetare, dar și ȋn unități de sarcină, dacă se cunoaște costul asociat acestora.

Costurile sunt exprimate prin sarcini,respectiv zile-persoană.

Organigrama SDC –EERSL va fi reprezentată ȋn Fig.4.3.1

Costul unității de sarcină, adică zile/persoană va fi:

5432 RON– salariu mediu brut pe econ./luna;

258,6 RON– salariu mediu brut pe econ./zi,

reprezintă costul unității de sarcină.

Ȋntrucât realizarea produsului nostru se va derula pe 153 zile pentru toate cele 5 resurse,

costul pentru acestea va fi:

Cost total = 153 x 258,6 = 39576 RON

Fig. 4.3.1 Organigrama SDC- EERSL

Analiza financiar administrativă

Obiectivul procesului de dezvoltare al unui produs este realizarea unui produs pentru care un client să plătească un preț considerat suficient pentru a aduce profit.

Cazul ideal pentru a aduce profit este: costuri minime și preț maxim, ceea ce ne-am dori și pentru produsul ”Echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser”.

Elementele costului in Dezoltarea Produsului ”Echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” sunt:

Costul materialelor si materiilor prime (Cmaterial)

Costul fortei de munca (Cfortamunca)

Regia (R)

Beneficiul (B)

Pentru stabilirea costurilor de materiale, la baza stau fisele tehnologice, care evidentiază cu exactitate consumurile materiale.

Ȋn cazul proiectului nostru, Cmaterial estimativ este de 50000 lei.

Cfortamunca include: Costul manoperei propriu-zise, costurile pe operație, costul operațiilor de control. Toate acestea sunt ȋnglobate ȋn suma de 39576 lei, stabilită la SDC, prin stabilirea unui cost orar fix.

R cuprinde costul apei, energiei, electrice, agenților tehnologici, ce va fi estimată cu o sumă de 700 lei.

Ctotal=Cmateriale +Cforțămunca + R = 50000 + 39576 + 700 = 90276 ron ≈ 20062euro.

Ȋntrucat costul estimativ al proiectului de dezvoltare produs: EERSFL este unul ridicat, ar trebui eleborate programe de reducere a costurilor, ce vor putea fi puse ȋn aplicare o dată cu producția ȋn serie a EERSFL, atunci când costul Cforțămunca, va fi mult mai mic: 2800 lei și va scădea și Cmateriale datorită negocierii cu furnizorii, ȋntrucât cantitatea materialelor va fi mult mai mare: Cmateriale 40000 lei

În acest fel, costul de fabricație pentru un produs va deveni : 61202 ron= 13600,5 euro. Prețul de vânzare stabilit estimativ este de 13700 euro ≈ 61650 ron

Profitul estimativ/ bucată = 448 lei.

Elaborat de: Barză Gheorghe

Concluzii personale (Marian Alexandra):

În cadrul capitolului Managementul proiectului a fost realizată dezagregarea produsului în subsisteme, ansambluri și subansambluri. În acest fel sunt analizate cu ușurință toate activitățile, precum și derularea logică a acestora, resursele utilizate și fondul de timp necesar. Ulterior au fost determinate costurile implicate și prețul de vânzare aproximativ al produsului.

CAPITOLUL 5. ELABORAREA SPECIFICAȚIILOR

Matricea cerințe – caracteristici de calitate

În capitolul 3, Marketing strategic, în urma analizei datelor preluate de la clienți, au fost identificate o serie de nevoi comune celor chestionați. Cu ajutorul acestora și în paralel cu identificarea unor echipamente moderne de evaluare a rugozității, folosite pe plan mondial, am direcționat studiul de caz înspre o nouă etapă, și anume stabilirea corelației între matricea nevoi ale clientului și caracteristicile de calitate pe care trebuie să le dețină un dispozitiv performant de evaluare a rugozității suprafețelor.

În tabelul 5.1 este prezentată matricea nevoi – caracteristici de calitate a echipamentului de evaluat rugozitatea suprafețelor cu fascicul laser:

Tabelul 5.1 Matricea calitate a echipamentului laser

Performanțe ale produselor concurente

În subcapitolul anterior au fost identificate atât nevoile, cît și acele caracteristici de calitate specifice unui echipament de evaluare a rugozității suprafețelor prin baleiere cu fascicul laser.

Întrucât echipamentele de măsurat rugozitatea suprafețelor identificate în capitolul 3 Marketing strategic prezintă un număr limitat de similarități (la nivel constructiv-funcțional, cât și în ceea ce privește performanțele), studiul de elaborare a specificațiilor tinde să fie focalizat pe acele caracteristici de calitate specifice fiecărui dispozitiv, însă a căror patricularități indică implicații comune asupra posibilităților de dezvoltare ale produsului nostru.

Principalele caracteristici ale produselor concurente sunt reprezentate în tabelul 5.2:

Tabelul 5.2 Echipamente de evaluare a rugozității

În urma stabilirii caracteristicilor de calitate ale echipamentelor de evaluare a rugozității suprafețelor, următorul pas este stabilirea importantei relative a acestora. În tabelul 5.3 este stabilită importanța relativă a acestora, notarea importanței s-a facut de la 1 la 5, astfel încât 5 reprezintă importanța maximă și 1 importanța cea mai scăzută.

Tabelul 5.3 Importanța relativă a caracteristicilor echipamentului

După cum a fost previzionat la finele capitolului anterior, prețul echipamentului nostru este destul de ridicat pentru posibilitățile clienților, în contextul obținerii unui nivel de profit acceptabil pentru compania noastră. În acest sens, este obligatorie folosirea unui instrument modern de analiză a strategiei concurențiale.

Întrucât strategia noastră are ca punct de plecare clientul și satisfacerea nevoilor acestuia, vom folosi ca instrument managerial Matricea clientului.

Matricea clientului este un instrument utilizat la elaborarea strategiei pentru obținerea avantajului competitiv durabil (ACD). [25]

Variabilele matricei clientului sunt (Fig. 5.2.1):

Prețul perceput;

Valoarea de utilizare percepută de client – VUP.

Matricea clientului cuprinde 6 etape principale, schematizate în figura 5.2.2.

Figura 5.2.2 Etapele construirii matricei clientului [25]

Pe baza caracteristicilor de calitate ale echipamentelor identificate anterior și cu ajutorul criteriilor de importanță stabilite, următorul pas este realizarea matricei clientului și aplicarea acesteia în elaborarea strategiei concurențiale.

Construirea matricei clientului se realizează prin parcurgerea etapelor anterior schematizate, după cum urmează:

Etapa 1 : Segmentarea pieței

Clientii nostri sunt firme specializate care produc si comercializeaza produse cu o rugozitate foarte scăzută, din industria mecanicii fine, calculatoare, biotehnologiei, automobilelor, intreprinderi care utilizeaza prelucrarea cu laser, centre de verificări metrologice, institute de cercetare și învățământ.

Etapa 2 : Identificarea dimensiunilor VUP

Esența acestei variabile o reprezintă clientul-țintă și percepția sa asupra valorii. Dimensiunile VUP se determină prin adresarea unor întrebări către clienți sub forma unor sondaje, anchete sau alte mijloace de comunicare.

În acest fel sunt identificate caracteristicile de calitate (dimensiuni ale VUP, Xi) pe care aceștia le apreciază la un echipament de evaluat rugozitatea suprafețelor.

VUP se calculează cu relația: unde xir este valoarea relativă a caracteristicii de calitate i iar pi este ponderea acordată caracteristicii de calitate.

Se vor folosi datele identificate în tabelul 5.3.

Etapa 3 : Stabilirea ponderilor pentru dimensiunile VUP

În etapa de față se încearcă să se răspundă la întrebarea: ,,Care sunt cele mai importante caracteristici și cum trebuie repartizate ponderile?”

Valorile stabilite ale ponderilor sunt prezentate în tabelul următor. Acestea se aleg astfel încât suma lor : Σ p[%] =100%.

Tabelul 5.4 Ponderile pentru dimensiunile VUP

Etapa 4 : Evaluarea VUP a produselor

Se determina VUP pentru produsul propriu și pentru produsele a patru firme concurente, A,B,C,D (tabelul 5.5).

Dacă datele de intrare sunt corecte (Xi și pi), atunci evaluarea performanțelor ar trebui să se situeze între niveluri exagerate de optimism și pesimism. În felul acesta se formează o cultură organizațională favorabilă competiției.

Valorile se notează ca în tabelul 5.3.

Tabelul 5.5 Evaluarea VUP a produselor

Etapa 5 : Determinarea pozițiilor pe matrice

În cadrul acestei etape are loc poziționarea produselor în matricea clientului pe baza celor două variabile – prețul perceput și valoarea de utilizare percepută.

Se va folosi reprezentarea din figura 5.2.3.

Figura 5.2.3. Matricea clientului pentru echipamente de evaluare a rugozității

Etapa 6: Elaborarea strategiei

Poziția echipamentului nostru pe matricea clientului indică o valoare de utilizare percepută medie-ridicată, similară competitorilor AFMWorkshop si Bruker, pe segmentul de piață selectat, însă puțin mai scăzută decât a echipamentelor aparținătoare firmei japoneze Kosakalab.

În ceea ce privește prețul perceput, după cum se observă și grafic, costurile de producție ale echipamentului nostru și, implicit si prețul de vânzare, sunt net inferioare echipamentelor aparținătoare firmelor concurente.

În vederea obținerii avantajului competitiv durabil, consider că este necesar să fie adoptată o strategie axată în principal pe creșterea valorii de utilizare percepute, prin realizarea unui produs care să răspundă în măsură mai mare caracteristicilor de calitate cu ponderile pi cele mai mari din studiul prezent.

Valorile obiectiv și limită – acceptabile pentru

caracteristici de calitate

Pentru stabilirea valorilor obiectiv ideale și limită acceptabile se alege, pentru fiecare mărime, un obiectiv ideal (rezultatul cel mai bun la care echipa poate să spere) și un obiectiv limită acceptabil (valoare care permite ca produsul să fie viabil din punct de vedere comercial). La acestea se adaugă randamentul echipamentului, toleranța de determinare a rugozității, precum și repetabilitatea măsurătorilor efectuate de acesta.

Tabelul 5.6 Valorile obiectiv și limită

Concluzii personale

În cadrul capitolului de față au fost identificate cerințele impuse de clienți tuturor echipamentelor de evaluare a rugozității suprafețelor, pe baza lor stabilindu-se caracteristicile de calitate corespunzătoare.

Au fost prezentate comparativ performanțele a patru produse concurente, alături de cele ale produsului nostru, iar ulterior s-a stabilit importanța relativă a fiecărei caracteristici de calitate ale acestora, cu ajutorul cărora s-a aplicat instrumentul de marketing numit Matricea clientului. Astfel s-a constatat faptul că atât valoarea de utilizare percepută, cât și prețul produsului nostru ne indică șanse reale de reușită în cazul pătrunderii pe piață cu un echipament de evaluat rugozitatea suprafețelor cu fascicul laser.

Mai rămâne doar să ținem cont de valorile-limită și valorile-obiectiv stabilite, urmând a proiecta și fabrica produsul, nu înainte de a efectua un studiu economic amănunțit, procese ce vor fi detaliate în capitolele ce urmează.

CAPITOLUL 6. PROIECTAREA CONCEPTUALĂ

Proiectarea conceptuală/principială, sau designul conceptual, este acea parte a procesului de design în care se trece la elaborarea unei soluții de principiu prin:

– identificarea problemelor esențiale, prin abstractizare;

– stabilirea structurii funcțiilor;

– căutarea celor mai adecvate principii de lucru și a modului de combinare a acestora.

Designul conceptual determină principiul unei soluții. Fazele procesului de proiectare conceptuală sunt evidențiate în figura 6.1.

Figura 6.1. Fazele procesului de proiectare conceptuală [22]

6.1. Funcția generală și funcțiile componente

Funcția generală (generică, globală) sau suprafuncția este funcția care exprimă sau definește nevoia generică care determină apariția unui produs.

Funcția generală a echipamentului este de a evalua rugozitatea suprafețelor cu ajutorul unui fascicul laser în condițiile scăderii timpului necesar măsurării acesteia și creșteri preciziei de evaluare pe baza unor repere etalon.

Funcțiile componente reprezintă însușiri ale produsului care determină funcția generală (tabelul 6.1).

Tabelul 6.1. Descompunerea funcției generale în funcții componente

Dintre funcțiile principale ale produsului, s-au identificat funcțiile critice, care contribuie decisiv la îndeplinirea funcției generale:

– reglarea perpendicularității fasciculului laser pe suprafața frontală a piesei;

– reglarea vitezei de deplasare a mesei de susținere a piesei astfel încât să nu apară vibrații în timpul mișcării iar viteza să rămână constantă.

Problema tehnică pe care o rezolvă echipamentul constă în măsurarea rugozității unei suprafețe și cartografierea acestea într-un model 2D.

Echipamentul de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser, rezolvă problema tehnică prin faptul că:

– permite reglarea perpendicularității fasciculului laser cu ajutorul dispozitivului;

– folosește reflexia undelor laser și cu ajutorul dispozitivului de recepție (camera CCD) și a softului realizează un grafic 2D la o scală mai mare a neregularităților (rugozităților) suprafeței pentru a putea fi observată și procesată.

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser prezintă următoarele avantaje:

– simplitatea operării;

– precizie de măsurare mare;

– timp de măsurare scurt în comparație cu alte metode;

– nu necesita contact cu piesa măsurată;

– dimensiunile relativ reduse;

– nu deteriorează suprafața măsurată;

– este un sistem fiabil;

– dimensiunile de gabarit relativ reduse;

– ușor de fabricat.

Caracterizarea rugozității suprafeței

Rugozitatea suprafeței este definită în SR ISO 4287/2001 prin specificarea caracteristicilor cuantificate prin parametrii ca:

parametrii de amplitudine;

înălțimea maximă de proeminență a profilului;

adâncimea maximă de gol a profilului;

înălțimea maximă a profilului;

înălțimea medie a parametrilor profilului;

parametrii de amplitudine:

abaterea medie pătratică a profilului evaluat;

abaterea medie aritmetică a profilului evaluat;

factorul de asimetrie al profilului evaluat;

factorul de aplatizare a profilului evaluat;

parametri de pas;

parametrii hibrizi (panta medie pătratică a profilului).

Măsurarea rugozității cu ajutorul aparatelor ce folosesc palpatoare (profilometre) a fost dezvoltată și îmbunătățită mai ales în scopul măririi preciziei. Cu toate acestea mai ales datorită duratei de măsurare îndelungate și a necesității asigurării contactului dintre piesă și palpator, metoda este ineficientă în cazul automatizării.

Din această cauză se utilizează din ce în ce mai mult analiza imaginii suprafeței, ce poate să redea aspecte relevante ale rugozității acesteia. În acest caz, imaginea suprafeței este achiziționată cu ajutorul unei camere CCD, cuplată la un microscop de măriri mici (maxim x100), iar pentru analiza rugozității se utilizează tehnici de procesare a imaginilor.

6.2 Cercetarea externă pentru identificarea de soluții constructive cunoscute

În cadrul proiectului „Cercetări privind realizarea unui echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser” va fi prezentată partea de „PROIECTARE CONCEPTUALĂ”.

Proiectarea conceptuală /principială, sau designul conceptual, este acea parte a procesului de design în care se trece la elaborarea unei soluții de principiu. Această soluție de principiu se realizează prin: identificarea problemelor esențiale, prin abstractizare, stabilirea structurii funcțiilor, căutarea celor mai adecvate principii de lucru și a modului de combinare a acestora.

Prin urmărirea acestor obiective vom parcurge fazele etapei de concepție pentru stabilirea structurilor funcționale, transformarea lor în variante de soluții de principiu și, în final, evaluarea acestor variante.

Interviuri

Utilizatorii de vârf intervievați, identificați în capitolele anterioare, au venit cu următoarele recomandări:

Echipamentul să aibă precizie mare de măsurare ;

Echipamentul să poată repeta măsurătorile fără a fi nevoie de recalibrare;

Echipamentul să fie compact, ușor de folosit și de întreținut;

Echipamentul să ofere rezultate în timp real.

Patente

Patentele privind echipamentele cu sistem optic de măsurare a rugozității sunt principala sursă de cercetare externă pentru identificarea soluțiilor constructive necesare pentru proiectarea produsului. Un exemplu în acest sens este: Metodă și aparat pentru măsurarea rugozitate cu ajutorul laserului model de difracție – Nr. brevet US 5189490 A [26]

Instrumente pentru evaluarea rugozității – Soluții conceptuale existente

Reflectometrul

Un alt tip de rugozimetru asemănător cu cel propus in lucrare este reflectometrul, a cărui schemă principiala de funcționare se prezintă in figura 6.2.1

Acest mijloc de inspecție evaluează valoarea rugozității indirect prin măsurarea fluxului de lumină reflectat de suprafața piesei verificate, în comparație cu fluxul reflectat de suprafața unui etalon de rugozitate, transformat în curent fotoindus.

Astfel, lumina provenită de la sursa S, trece prin fanta diafragmei 1, apoi prin lentila obiectiv (condensator) 2 si după ce se reflectă de pe suprafața piesei inspectate, trece prin obiectivul 5 și cade pe celula fotoelectrică 3.

Intensitatea curentului fotoindus este indicată de scara gradată în µm a galvanometrului 4 și depinde de cantitatea de lumină reflectata de microneregularitățile suprafeței prelucrate a piesei (intensitatea curentului este cu atât mai mare cu cât rugozitatea este mai mică).

Microscopul cu forță atomică

Microscoapele cu forță atomică (figura 6.2.2) sunt sisteme de măsurare cu contact, dar datorită forței foarte mici a palpatorului, pentru scopuri practice, sunt, de obicei, considerate fără contact. Acestea oferă o capacitate de măsurare 3D la rezoluții înalte. Deși au performanțe de măsurare deosebite, trebuie remarcat faptul că ele pot măsura doar suprafețe mici (cca 100 µm x 100 µm), pe înălțimi mici (cca 5 µm) și produc seturi de date limitate. Sunt dificil de calibrat și sunt utilizate, de preferat, pentru rezultate calitative.

Un alt factor-cheie ce nu trebuie ignorat este faptul că prima măsurare este bazată pe forță și nu pe abaterea profilului. Este, așadar, posibil să se producă denaturări ale profilului nominal, ca urmare a interacțiunii dintre suprafață și palpator.

Un fascicul laser focalizat este proiectat pe o suprafață. Punctul luminat este captat de un detector de poziție ce este calibrat pe lungimea axei Z față de suprafața de măsurat. Rezoluția verticală este limitată la aproximativ 1 µm. Rezoluția orizontală este, de obicei, cuprinsă între 10 – 20 µm și poate varia în funcție de intervalul de măsurare vertical.

Triangulația laser

Triangulația laser (figura 6.2.3) este una dintre cele mai simple metode de măsurare fără contact. Este rapidă și mai puțin costisitoare și reprezintă varianta cea mai potrivită pentru sistemul nostru.

Un fascicul laser focalizat este proiectat pe o suprafață. Punctul luminat este captat de un detector de poziție ce este calibrat pe lungimea axei Z față de suprafața de măsurat. Rezoluția verticală este limitată la aproximativ 1 µm. Rezoluția orizontală este, de obicei, cuprinsă între 10 – 20 µm și poate varia în funcție de intervalul de măsurare vertical.

Principiul de funcționare:

Suprafața perfect plană reflectă raza de lumină la un unghi de reflexie qr egal cu unghiul de incidență qi. Reflexia pe alte direcții este zero.

Suprafața "perfect rugoasă" împrăștie în mod egal pe toate direcțiile lumina de la sursă.

Figura 6.2.3 Triangulația laser [27]

Lumina reflectată la unghiul qr va fi egală cu cea reflectată normal pe suprafață, 90grd. Suprafețele rugoase vor împrăștia lumina provenită de la sursa laser la un unghi diferit în funcție de gradul rugozităților. După ce unda reflectată va fi focalizată de către lentilă, aceasta va ajunge pe detectorul de poziție și in funcție de suprafața pe care va ajunge aceasta, detectorul va transmite un impuls electric amplificatorului care va amplifica semnalul și îl va trimite calculatorului pentru decodare. [27]

Cercetare internă pentru soluții constructive noi

Constă în utilizarea cunoștințelor și creativității personale și ale echipei pentru a genera soluții conceptuale noi.

Concepte generate de grup: s-au analizat funcțiile produsului și s-au propus soluții pentru îndeplinirea cât mai adecvată a acestora conform tabelului 6.2.

Concepte generate individual

Pentru proiectarea echipamentului optim de măsurarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser s-a utilizat diagrama din tabelul 6.3.

Tabelul 6.2 Solutii propuse Tabelul 6.3 Diagramă concepte

Prin combinarea acestora au rezultat un număr 160 posibile combinații.[28]

6.4. Explorarea sistematică

Soluții conceptuale pentru funcții critice

Un rol important în cadrul echipamentului de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser îl reprezintă existența unui soft de prelucrare a datelor cablabil să elimine erorile apărute din cauza vibrațiilor și a altor variabile.

Concepte integrale pentru funcții critice

Conceptele integrale pentru funcțiile critice au rezultat în urma analizei combinatorii a funcțiilor considerate critice, și anume:

– Tipul laserului (A);

Tipul camerei C.C.D (C);

Sistemul de deplasare a piesei (D);

Din combinarea soluțiilor constructive pentru aceste funcții au rezultat un număr de 4·5·5=100 concepte integrale pentru funcții critice.

Concepte rezultate

Analizare conceptelor rezultate anterior este greoaie și nu conduce tot timpul la rezultatele scontate. Prin urmare, pentru simplificarea analizei, s-a utilizat metoda secvențial selectivă, în urma căreia au rezultat un număr de 5 concepte viabile.

Analiza conceptelor

În urma analizei operative a conceptelor prezentate mai sus și ținând seama de anumite criterii de interes (simplitate constructivă, costuri, universalitatea prelucrărilor, etc.), au fost selectate următoarele variante de concept:

CONCEPT A4C3D5: Echipament dotat cu un sistem optic pe fibră optică, o cameră alb-negru și un sistem pentru deplasarea piesei de măsurat cu șurub;

CONCEPT A1C1D4: Echipament dotat cu diodă laser, o cameră cu matrice si microcontroler iar pentru poziționarea piesei, un sistem de poziționare in coordonate asistat de calculator;

CONCEPT A5C2D2: Echipament dotat cu diodă L.E.D – I.R, o cameră de luat vederi in I.R și un sistem de poziționare a piesei cu lagăre de alunecare;

CONCEPT A3C4D3: Echipament dotat cu laser in mediu activ, o cameră cu focalizare automată iar pentru poziționarea piesei, un sistem de poziționare in cu angrenaje (roti dințate);

CONCEPT A1C5D1: Echipament dotat cu diodă laser, o cameră cu focalizare manuală iar pentru poziționarea piesei, un sistem de poziționare hidraulic.

Dintre cele 100 de posibile soluții constructive, se vor analiza mai amănunțit doar cele 5 enumerate mai sus.[9]

Trierea conceptelor parțiale

În urma analizei conceptelor rezultate mai sus de către echipă, s-a hotărât eliminarea conceptului A3C4D3, decizie justificată prin rezultatele nu tocmai satisfăcătoare ale sisemului optic cu laser in mediu activ, acesta find prea puternic si poate deteliora piesa, iar sistemul de deplasare a piesei cu angrenaje nu este foarte precis.

Criterii de selecție

Fiecărui criteriu de selecție i-a fost acordat o pondere, în funcție de participarea sa la atingerea funcției generale.

Selectarea conceptelor cu ajutorul matricilor decizionale

Prin concept optim se înțelege acel concept care rezolvă în cel mai bun mod compromisul dintre performanțe acestuia (atingerea specificațiilor optime) și costurile de realizare ale acestuia (materiale, manoperă, echipamente și dispozitive, etc.).

Procesul de identificare a conceptului optim este compus la rândul său din :

Procesul de triere a conceptelor – reducerea numărului total de concepte generate până la obținerea unui număr acceptabil de concepte semnificative;

Procesul de evaluare a conceptelor – alegerea conceptului optim din cadrul conceptelor semnificative.

Metoda utilizată în cadrul procesului de identificare a conceptului optim este metoda matricilor decizionale.

Metoda matricilor decizionale se realizează urmând o metodologie formată din 6 pași:

Alcătuirea matricei de selecție

Analiza conceptelor

Ierarhizarea conceptelor

Combinarea și îmbunătățirea conceptelor

Selectarea unuia sau mai multor concepte

6.5. Arhitectura produsului

Arhitectura produsului reprezintă modul în care se realizează aranjarea elementelor funcționale ale produsului într-un bloc fizic. Acesta începe să se contureze încă din timpul dezvoltării conceptelor; se produce involuntar, în schițe, diagrame de funcționare și desene de dezvoltare a conceptelor.[22]

Deciziile privind arhitectura produsului trebuie să fie formulate după ce conceptul a fost selectat, dar înainte să înceapă proiectarea detaliată a produsului. Acesta are loc în timpul fazelor de proiectare la nivel de sistem a procesului de dezvoltare a produsului.

Pe lângă stabilirea arhitecturii produsului, se mai soluționează și alte probleme, precum stabilirea blocurilor sau componentelor obținute de la furnizori și a furnizorilor, stabilirea elementelor standardizate, modelarea, analiza și testarea performanței produsului la nivel de sistem, alegerea valorilor variabilelor de proiectare cheie.

Prin urmare, scopul principal al definirii arhitecturii produsului este acela de definire a blocurilor constructive fizice de bază ale produsului, în termeni de ce funcție are și ce interfață posedă cu restul produsului.

Elementele fizice sunt piesele, reperele sau subansamblul ce realizează efectiv funcțiile produsului. Acesta capătă formă pe măsură ce produsul avansează. Unele elemente fizice sunt impuse de conceptul produs, iar altele sunt definite în cazul fazei de proiecte detaliate.

Conceptul selectat este compus din următoarele elemente constructive și funcționale: – Corp echipament

Poziționarea unghiulară a capului laser;

Orientare și ghidare piesei de măsurat;

Interpretarea datelor.

Alcătuirea schemei produsului este prezentată în figura 6.5.1 :

Elaborat de:Barză Gheorghe

Concluzii personale (Marian Alexandra):

Cu ajutorul definirii funcțiilor critice ale produsului, s-au putut găsi mai multe soluții privind produsul EERSL. Toate conceptele rezultate au fost analizate, stabilindu-se ca variantă optimă pentru proiectul nostru un sistem de măsurare optic prin triunghiulare cu laser deoarece acestea este ușor de implementat și realizat, oferind în același timp o precizie mare și o metodă eficientă în măsurarea rugozităților, iar pentru deplasarea piesei în vederea măsurării optându-se pentru un sistem micropoziționer cu ghidaj liniar.

CAPITOLUL 7. PROIECTAREA DETALIATĂ

7.1 Proporționare, forme, dimensiuni și toleranțe

Existența unor neregularități pe suprafețele pieselor prezintă, în condiții de funcționare mai severe, o serie de dezavantaje cum ar fi: micșorarea suprafețelor efective de contact, agravarea condițiilor de frecare și de funcționare ale pieselor, reducerea rezistenței la eforturi alternante ale materialului prin concentrarea de tensiuni, reducerea etanșeității, modificarea dimensiunilor efective ale piesei.

Pe de altă parte, absența acestora face imposibilă menținerea peliculei de ulei pe suprafața de contact la o ungere normală. Rugozitatea se stabilește corespunzător condițiilor de întrebuințare, în funcție de: viteza de prelucrare, mărimea suprafeței de contact, mărimea și caracterul solicitărilor, precizia dimensiunilor și a formei geometrice.

Principalii parametrii de rugozitate utilizați pentru prescrierea si evaluarea rugozității suprafețelor au fost amintiți anterior, în cadrul capitolului 3, însă vor fi detaliați și prezentați în cele ce urmează, și anume [29]:

Înălțimea maximă a profilului, Rz: „suma dintre cea mai mare înălțime a proeminențelor profilului, Zp, și cea mai mare adâncime a golurilor profilului, Zv, în limitele unei lungimi de bază”:

Rz = max{ Zpi } + max{ Zvi } = Zpmax + Zvmax (1)

2. Înălțimea medie a elementelor profilului, Rc: „valoarea medie a înălțimilor elementelor profilului, Zt, în limitele lungimii de bază”:

(2)

Înălțimea totală a profilului Rt: „suma celei mai mari înălțimi a proeminențelor profilului, Zp, și a celei mai mari adâncimi a golurilor profilului, Zv, în limitele lungimii de evaluare” (fig. 7.1).

Abaterea medie aritmetică a profilului evaluat, Ra: „media aritmetică a valorilor absolute ale ordonatelor Z(x) în limitele unei lungimi de bază”:

(3)

Abaterea medie pătratică a profilului evaluat, Rq: „media pătratică a valorilor ordonatelor Z(x), în limitele unei lungimi de bază”:

(4)

Descrierea și reprezentarea parametrilor principali ai rugozității este realizată în figura 7.1.1.

Figura 7.1.1 Parametrii profilului conform SR ISO 4287/2001 [29].

Prezentarea dispozitivului: „Micropozitioner cu ghidaj liniar”

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser este realizat în baza analizei privind investigarea și analiza suprafețelor.

Micropoziționerul cu actuator este o interfață de sistem care utilizează resursele din sistemul de determinare a nanorugozității prin baleiere cu fascicul laser în vederea poziționării probei în timp real și sincronizat cu poziția probei impusă de sistem față de cele 2 axe ale sistemului (longitudinală și transversală).

În esență, un sistem cu servomecanism de acționare și poziționare folosește semnale de intrare de la senzorii de sistem care furnizează informații cu privire la poziția piesei față de poziția presetată în vederea stabilirii și eliminarea oricăror erori de poziție. Această informație este prelucrată și monitorizată software pentru asigurarea preciziei de deplasare și a parametrilor de funcționare.

Pentru a realiza acest tip de control fin al incrementului de deplasare de ordinul micronilor a probei ce urmează a fi analizata, se utilizează un motor sincron pas cu pas ce poate asigura un increment minim de deplasare de 0,05µm si un pas de min. 50 µrad.

Rolul funcțional al acestui subansamblu în cadrul echipamentului este de a asigura susținerea si poziționarea probei/mostrei în vederea determinării rugozității prin mișcarea de translație transversală și longitudinală pe care o execută cu ajutorul motorului electric sincron pas cu pas ce acționează asupra mecanismului șurub cu bile recirculante situat în interiorul subansamblului.

Dispozitivul de poziționare este de tip „ghidaj liniar cu șurub cu bile” și permite deplasarea probei de-a lungul axei longitudinale și transversale cu un pas al șurubului cu bile de 1μm/rot., ceea ce este posibil datorită proprietății fundamentale a acestui tip de ghidaj, și anume: rigiditatea si stabilitatea ridicată pe care o deține în mișcare și invariabilitatea pozițiilor relative dintre bazele de așezare, de fixare sau ghidare indiferent de solicitările mecanice la care este supus micropoziționerul în cadrul funcționării echipamentului.

De menționat că pentru deplasarea probei pe cele 2 axe de mișcare se vor folosi două micropozitionere cu aceleași caracteristici tehnice, dar având totuși o particularitate privind dimensiunile celui de-al doilea micropoziționer (axa y), care sunt mai mici (cursa efectivă 12,5mm) decât cel care execută mișcarea în plan longitudinal (axa x) considerat și ca bază de așezare pentru celălalt.

Condiții tehnice impuse micropoziționerului:

Pentru ghidajul liniar se impun următoarele condiții tehnice:

abaterile admisibile de la liniaritate a ghidajelor nu trebuie să depășească 0,002 mm/1000 mm;

abaterile de la paralelism a ghidajelor nu trebuie să fie mai mari de 0,001 – 0,005 mm pe o lungime de 1000 mm;

abaterile de la perpendicularitate a ghidajelor (între ele și față de axa de rotație a axului principal) trebuie să fie cuprinse între 0,002 – 0,1 mm pe o lungime de 1000 mm;

rugozitatea suprafețelor ghidajelor trebuie să fie de 0,01 – 0,05 μm (Ra)

Micropoziționerul cu ghidaj liniar poate asigura o deplasare liniară cu precizie micrometrică, astfel că la o deplasare de 1µm are o repetabilitate unidirecțională de 0,25 µm.

Ambele micropoziționere sunt echipate cu dispozitive „hall-effect” pentru asigurarea coordonatelor de poziție și limitele cursei maxime efectuate.

Protecția capătului de cursă, poziția și direcția de deplasare sunt asigurate de senzori de poziție câte unul pe fiecare direcție si de encoderul optic aflat în contact cu piulița șurubului cu bile pentru corecția eventualelor erori de sistem ce pot apărea din cauza factorilor externi.

Poziționarea senzorilor în cadrul micropoziționerului este prezentată in fig. 7.1.2.

Figura 7.1.2. Poziționare senzori microactuator [30]

7.2 Determinarea condițiilor ergonomice

Prezenta lucrare are ca scop elaborarea documentației privind realizarea unui dispozitiv cu ghidaj liniar cu deplasare micrometrică în vederea prelevării parametrilor privind rugozitatea suprafețelor măsurate prin baleiere cu fascicul laser.

Factorii specifici care influențează condițiile ergonomice in cadrul acestui sistem de evaluare a rugozității sunt:

– materialul și tratamentul termic;

– precizia de execuție a elementelor componente (șurub/piuliță, ghidaj)

– unghiul de înclinare a piesei de recirculare a bilelor față de axa longitudinală a șurubului;

– diametrul bilelor și unghiul filetului față de axa longitudinală;

– sarcina, sarcina axială, geometria internă a componentelor active

Nevoile care trebuie satisfăcute de produs sunt:

Nevoi ergonomice

Din punct de vedere ergonomic, produsul are următoarele cerințe tehnice si funcționale:

– transmiterea și transformarea mișcării și a forței;

– precizie ridicată în mișcare,eliminând orice abatere de la planeitate, paralelism;

– coeficient scăzut de frecare;

– rezistenta tijei șurubului la solicitări compuse;

– rezistența spirelor filetelor șurubului si piuliței;

– asigurarea poziționării mostrei conform coordonatelor impuse de sistem.

– fiabilitate ridicată, având în vedere precizia măsurătorilor efectuate de sistem.

Produsul a fost proiectat astfel încât să asigure o siguranța in funcționare din punct de vedere al menținerii parametrilor de funcționare pe tot parcursul utilizării in condiții normale. Acesta are caracteristici ergonomice superioare referitoare la interfața cu utilizatorul. Forma și poziția elementelor componente oferă un confort superior privind operarea si funcționarea.

Deoarece caracteristicile de formă și funcționale ale produsului influențează costul, s-a propus ca forma produsului să fie proiectată astfel încât elementele componente să fie obținute prin procedee cu productivitate ridicată și un consum scăzut de material.

Nevoi estetice

Componentele optice, optoelectronice si micro-mecanice moderne cer o precizie din ce in ce mai crescută, atât în ceea ce privește toleranțele dimensionale, cât și în ceea ce privește calitatea suprafețelor: abateri de formă de ordinul fracțiunilor de lungimi de undă, rugozitate nanometrică / subnanometrică, imperfecțiuni ale suprafeței de ordin micronic și în număr limitat. Deteriorarea imaginii formate de componente optice cu o rugozitate mare se manifestă prin apariția luminii difuze, printr-o absorbție superficială crescută, printr-o proastă focalizare a imaginii, printr-o scădere a rezoluției, prin apariția distorsiunii imaginii etc..

Pe piață există produse concurente care satisfac aceleași nevoi, astfel încât este necesară diferențierea produsului. Pentru a crea o atracție estetică a produsului, echipa a proiectat produsul cu o formă și proprietăți inovative.

Forma și performanțele tehnice ale produsului proiectat au generat un sentiment de satisfacție care a contribuit la motivarea si unirea membrilor echipei în vederea realizării unui proiect performant și inovativ.

7.3 Definire elemente de design

Micropoziționerul cu actuator este o interfață de sistem care utilizează resursele din sistemul de determinare a nanorugozității prin baleiere cu fascicul laser în vederea poziționării probei în timp real și sincronizat cu poziția probei impusă de sistem față de cele 2 axe ale sistemului (longitudinală și transversală).

În cadrul proiectării micropoziționerului, unul dintre elementele cu cea mai mare complexitate și importanță privind obținerea parametrilor tehnici și a preciziei impuse de caracteristicile funcționale ale sistemului proiectat este șurubul cu bile recirculate care asigură deplasarea probei în plan orizontal în vederea baleierii cu fascicul laser, pentru a putea obține date privind rugozitatea suprafeței piesei de măsurat.

Pentru a putea transmite mișcarea, bilele se deplasează în zona de contact piuliță-bile-șurub, din interiorul piuliței urmând o traiectorie combinată- circulară-liniară-circulară spre a reveni din nou apoi în zona contactului respectiv. Acest fenomen poartă denumirea de recirculare a bilelor, iar întregul sistem se mai numește sistem de recirculare a bilelor.

Șuruburile cu bile si aplicațiile referitoare la acestea nu reprezintă un capitol nou in tehnologia industrială. Cu toate acestea, proprietățile acestui ansamblu cât și avantajele sale, cum ar fi frecarea minimă, capabilitatea de a fi pretensionate, lipsa efectului de sticks slip, randamentul foarte ridicat în comparație cu alte transmisii mecanice, robustețea deosebită și capacitatea de încărcare ridicată, cât și un comportament de excepție sub efectul sarcinii de încărcare fac ca acest ansamblu să fie astăzi elementul care poate să încadreze sau să reîncadreze un echipament în clasa de precizie înaltă și foarte înaltă.

O altă componentă a acestui micropoziționer este ghidajul liniar de rulare, care asigură caracteristici superioare ale acestui dispozitiv prin capacitatea mare de încărcare, randament foarte bun, rigiditate ridicată la efectuarea mișcării de deplasare, precizie ridicată de poziționare și joc aproape inexistent între ghidaj și masa de așezare a probei.

Acest tip de ghidaj este capabil să minimizeze erorile de neliniaritate, planeitate si paralelism care pot apărea pe durata efectuării măsurătorilor datorită dispozitivelor din cadrul poziționerului care corectează aceste erori prin interfața software din cadrul sistemului.

Părțile componente principale ale poziționerului din figura 7.3.1 sunt următoarele:

Placa de bază si fixare

Ghidaj alunecător cu

funcție de fixare si

poziționare

Servomotor electric

sincron pas cu pas

Subansamblu șurub cu

bile recirculate

Traductor piezoelectric

Encoder optic

Ghidaj liniar fix

Carcasa servomotor și

conectoare

Conectoare interfață

sistem

Figura 7.3.1 Părțile componente ale micropozitionerului

Modelul 3D CAD al pozitionerului care executa mișcarea longitudinala (axa x a sistemului) este prezentat in figura 7.3.2:

Figura 7.3.2 Modelul 3D CAD al micropozitionerului (axa X)

Caracteristicile tehnice ale acestui micropoziționer sunt următoarele:

Cursa efectuată: 150mm

Incrementul minim de deplasare: 0,1µm

Repetabilitate unidirecțională: 0,1µm

Repetabilitate bidirecțională: 1µm

Acuratețea pe 25mm: 1µm

Abaterea de la rectilinitate: 1µm

Abaterea de la planeitate: 1µm

Pasul: 50 µrad

Viteza max.: 10mm/sec.

Încărcarea admisă max.: 100kg

Forța max. de tracțiune/împingere: 50N

Forța max. laterală: 200N

Pasul șurubului cu bile recirculate: 1mm/rot.

Greutatea: 3,2Kg

Material ghidaje: Aluminiu

7.4 Stabilire materiale și tratamente

La stabilirea materialelor elementelor componente ale transmisiei șurub-piuliță cu bile se are în vedere realizarea condițiilor de capacitate portantă, durabilitate și precizia funcționării. Materialul trebuie ales cu atenție pentru a asigura o duritate a suprafețeleor mai mare de 60 HRC, pentru ca bilele ce se află în canalele filetate ale șuruburilor să aibă căi de rulare de duritate corespunzătoare căilor de rulare a rulmenților.

Pentru șurub se recomandă următoarele tipuri de materiale: OLC 55X; OLC 60X (STAS 880-80); 34MoCrNi15; 18MoCrNi13; 21TiMoCr12; 28MoCrAl09 (STAS 791-80)

Bilele se confectionează din oțeluri de rulmenți cu crom tratate termic. Pentru bile aleg RUL 1 conform STAS.

Pentru incărcări mici și funcționare fără zgomot, bilele se pot executa din mase plastice. La unele construcții, în vederea creșterii randamentului și a reducerii uzurii se folosesc bile de două dimensiuni, bilele intermediare separatoare executate din bronz sau din materiale plastice au diametrul cu 0.2-0.5 [mm], mai mic decât cel al bilelor principale.Pentru transmisia șurub-piuliță aleg materialul 18MoCrNi13 din STAS 791/80.

7.5. Descrierea și calculul solicitării principale a produsului; Verificare analitică

În figura 7.5.1 este prezentată mișcarea de translație, acționată de un MPP (motor pas cu pas) prin intermediul mecanismului șurub-piuliță cu pasul p.

Figura 7.5.1 Acționare cu MPP și

mecanism șurub-piuliță [31]

7.6 Elaborare desene de ansamblu si de execuție

Desenele de ansamblu si de executie sunt reprezentate ȋn borderoul de planse.

Elaborat de: Stănică Ion

Concluzii personale (Marian Alexandra):

Micropoziționerul cu actuator este o componentă a echipamentului de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser ce are ca scop poziționarea probei în timp real și sincronizat cu poziția probei impusă de sistem față de cele 2 axe ale sistemului.

Unul dintre elementele care influențează în cea mai mare măsură parametrii tehnici și precizia micropoziționerului echipamentului este șurubul cu bile recirculate care asigură deplasarea probei în plan orizontal în vederea baleierii cu fascicul laser.

O altă componentă deosebit de importantă este ghidajul liniar de rulare, care asigură caracteristici superioare ale dispozitivului prin capacitatea mare de încărcare, randament și rigiditate ridicate, precizie ridicată de poziționare și joc aproape inexistent între ghidaj și masa de așezare a probei.

La stabilirea materialelor elementelor transmisiei șurub-piuliță cu bile se are în vedere realizarea condițiilor de capacitate portantă, durabilitate și precizia funcționării.

Rezultatele obținute au scos în evidență faptul că echipamentul realizat și aplicația software permit atingerea performanțelor propuse, adică a unei sensibilități nanometrice și posibilitatea extinderii domeniului de măsurare subnanometrică.

7.7. Proiectarea detaliată a părții opto-electronice

În acest capitol se va trata modalitatea de determinare a rugozității suprafețelor prin investigarea și analiza suprafețelor, determinându-se metodele de investigare a suprafețelor și sistemele cu care se pot face aceste investigări. După această analiză se va identifica sistemul de investigare a rugozității prin stabilirea metodei de investigare și analiză a suprafețelor, stabilirea echipamentului necesar investigării acestora, apoi se va face achiziția datelor de la camera CCD, urmând o prelucrare cu ajutorul unui soft dedicat evaluării rugozității. În final se va determina schema bloc și detaliată a sistemului de comandă a meselor de deplasare în x și y.

Analiza suprafețelor este importantă pentru câteva domenii precum: cataliza eterogenă, optoelectromică în elaborarea straturilor subțiri de materiale semiconductoare, coroziune și depunere de straturi subțiri anticorosive, medicină privind elaborarea și proprietățile membranelor biologice.

Pentru evaluarea rugozității suprafețelor, este necesar un studiu în vederea realizării unui algoritm și a unei baze de date, sub formă de imagini, cu diferite rugozități. Astfel se poate realiza un program de recunoaștere a rugozității suprafețelor prelucrate prin așchiere, având la bază tocmai datele memorate prin procesarea imaginilor suprafețelor respective.

Pornind de la baza de date sub formă de imagini și cu ajutorul algoritmului elaborat, se extrag caracteristicile acestor imagini și prin comparare cu suprafețele scanate se evaluează rugozitatea suprafeței scanate [32].

O problema a prelucrării informațiilor o constituie eliminarea sau reducerea informației de fundal din planul focal (informație ce duce la degradarea imaginii). Pentru aceasta se folosește tehnica de filtrare spațială în eliminarea luminii sau strălucirii ce nu aparține zonei de focalizare a suprafețelor investigate, ce depășesc în grosime planul focal iminent [33].

Sistemul de achiziție și prelucrare a imaginilor (sub formă de date), preluate de la camera CCD, este de fapt un sistem electronic compus din camera video CCD (charge-coupled device) comandată de PC (calculator), sistemul de achiziție și analiză a datelor realizat cu PC, sistemul de mișcare (motoarele pas cu pas) și comandă a măsuțelor pe x și y comandat de PC, măsuțele de mișcare pe x și y și sistemul de iluminare LASER.

Baleierea suprafeței pentru evaluarea rugozității se realizează cu ajutorul măsuțelor comandate de motoarele pas cu pas, la terminarea mișcării introduse de sistemul electronic de comandă se transmite o comandă de triggerare a camerei CCD iar aceasta va transmite imaginea sub format digital către sistemul de achiziție a datelor ce este realizat de către PC.

Lumina coerentă emisă de sistemul laser (sursa de excitare) acționează asupra suprafeței investigate și prin achiziția imaginii de la camera CCD, urmând un proces de prelucrare soft, se obțin informații despre rugozitatea suprafeței investigate. De obicei lumina reflectată de suprafața analizată nu are aceeași lungime de undă cu radiația incidentă. Daca ar fi aceeași lungime de undă atunci am vorbi despre reflexie, în caz contrar, avem o multitudine de reflexii datorate neuniformității suprafeței rugoase.

Camera CCD are un spectru de lungimi de undă mult mai mare decât laserul utilizat la iluminarea suprafeței, astfel că poate transmite imagini reale ale probei, iar prin analiza lor se poate evalua rugozitatea suprafeței iluminate.

Pentru eliminarea erorilor datorate umbrelor formate în urma iluminării de la o singura sursă (un singur LASER) se propune o iluminare din 3 puncte cu laseri cu aceeași lungime de undă și aceeași intensitate în focal.

7.7.1. Investigarea și analiza suprafețelor

Investigarea și analiza suprafețelor cuprinde un domeniu de activitate ce se manifestă în microscopia tradițională epi-fluorescență de câmp larg, întreaga probă este supusă unei iluminări intense de la o sursă necoerentă, lampă de descărcare în arc cu Xenon sau Mercur, iar imaginea rezultată, de emisie fluorescentă secundară poate fi observată direct în ocular sau proiectată pe o suprafață de placă fotografică tradițională sau matrice de detectori electronici. Una dintre metode este microscopul cu fluorescență confocală, ce constă în multiple surse de excitare laser, detectori electronici (uzual fotomultiplicatori), și achiziție computerizată, procesare, analiză, expunere de imagini [33].

Metodele ce se utilizează în investigarea și analiza suprafețelor sunt metode ce utilizează microscopia de înaltă definiție. Aceste metode sunt realizate prin palparea suprafețelor investigate. Ca o metodă aparte am putea utiliza metoda reflexiilor multiple ce nu are contact fizic cu suprafața investigată și analizată.

Pentru a se putea alege metoda cu eficiența acceptată în determinarea evaluării minimului rugozității, pentru investigarea și analiza suprafețelor, se vor studia câteva metode de investigare și analiză a suprafețelor prin palpare (contact direct).

– O primă metodă este microscopia cu baleiaj de electroni în transmisie [33]. Cu această metodă s-au determinat dimensiuni între 50 și 200 nm.

Determinarea rugozității intră în domeniul de efectuare a măsurătorilor tipice cristalografiei, de determinare difractogramelor, spațierii între planele cristalografice. Această metodă este pre precisă pentru un echipament de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser.

– O altă metodă este microscopia cu forțe atomice [33]. Pentru evaluarea dimensiunilor suprafeței în plan vertical, datele obținute de la fotodetector sunt transmise unui PC și pe baza unui soft dedicat evaluează dimensiunile probei pe axa z. Determinările sunt de ordinul 1,5 nm pentru rezoluția laterală și 0,05 nm pentru rezoluția verticală. Similar, această metodă este pre precisă pentru un echipament de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser.

Metodele ce nu folosesc contactul direct sunt metode optice și au posibilitatea de determinare rapidă a rugozității suprafețelor. Pentru o față perfect plană unda reflectată este pe o singură direcție (Fig. 7.7.1.). Pentru o suprafață rugoasă unda reflectată prezintă mai multe direcții (Fig. 7.7.2.) [33].

Figura 7.7.1. Reflexia unei suprafețe Figura 7.7.2. Reflexia unei suprafețe

perfect plane (θi = θr) [33] rugoase (θi ≠ θr) [33]

O metodă ce nu folosește palparea (contactul direct) este microscopia confocală cu baleiaj laser [33]. Microscopia confocală oferă un număr de avantaje față de microscopia convențională de câmp optic larg, incluzând abilitatea de control asupra adâncimii câmpului, eliminare sau reducere a informației de fundal din planul focal (informație ce duce la degradarea imaginii), și capacitatea de colectare de secțiuni optice seriale din grosimea probelor.

O metodologie ce stă la baza principiului confocal este folosirea tehnicilor de filtrare spațială în eliminarea luminii sau strălucirii ce nu aparține zonei de focalizare a probelor, ce depășesc în grosime planul focal iminent. În fapt, tehnologia confocală se dovedește a fi unul dintre cele mai importante progrese atinse vreodată în microscopia optică (Fig. 7.7.3) [33].

Microscoapele confocale moderne pot fi considerate drept sisteme electronice complet integrate în care microscopul optic joacă un rol central într-o configurație care conține unul sau mai mulți detectori electronici, un calculator (pentru afișarea observațiilor, procesare, stocare și ieșiri), câteva sisteme laser combinate cu dispozitive de selecție a lungimii de undă și un ansamblu de baleiaj laser.

Microscopia confocală cu baleiaj laser reprezintă o metoda de determinare a rugozității ce este foarte apropiată de metode de evaluare a rugozității suprafețelor prin baleiere cu fascicul laser și achiziționarea imaginilor preluate ca semnale digitale de la camere CCD. Prelucrarea imaginilor digitizate pe un PC reprezintă o problemă de soft dedicată acestui deziderat.

7.7.2. Stabilirea metodei și a sistemului de investigre și analiză a rugozității suprafețelor

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser va fi realizat în baza analizei capitolului investigarea și analiza suprafețelor.

Pentru aceasta se va utiliza o metodă ce are în componență următoarele:

– un laser cu undă continuă pompat cu diodă cu lungimea de undă 980 nm

– o cameră CCD triggerată de un PC cu o rată de achiziție de 31 fps;

– un sistem de achiziție și prelucrare a imaginilor (PC, personal computer),

– un sistem de comandă pentru motoarele pas cu pas,

– două motoare pas cu pas,

– două măsuțe pentru axele x și y,

– soft de comandă a poziției măsuțelor,

– soft de prelucrare a imaginilor achiziționate.

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser având în componență un PC, comandă poziția măsuțelor prin intermediul sistemului de comandă pentru motoarele pas cu pas, apoi transmite comanda de triggerare a camerei CCD, achiziționează informația primită de la cameră în conformitate cu poziția x, y a suprafeței de evaluat și la final prelucrează informațiile stocate rezultând date despre rugozitatea suprafeței.

Pentru sistemul de comandă a motoarelor pas cu pas se utilizează un microcontroler ce va gestiona punctele în care se află cele două motoare astfel încât acesta comunicând cu PC-ul, va transfera poziția în care se află cele două motoare și implicit poziția măsuțelor pe x și pe y. Microcontrolerul are implementat în memoria interna EEPROM un program de comandă a motoarelor pas cu pas. Acest program mai conține și ca informație de intrare poziția axului motorului față de origine ceea ce implică poziția măsuțelor. De asemenea, acesta mai primește de la PC coordonatele x, y la care trebuie să ajungă măsuțele.

După executarea unei mișcări, sistemul de comandă pentru motoarele pas cu pas transmite către PC informația de terminare a procesului de mișcare. Atunci PC-ul va genera semnalul de triggerare pentru camera CCD. Aceasta va face o achiziție a imaginii ce se transpune pentru cameră ca o impresionare a fiecărui pixel în parte. Apoi urmează transferul imaginii achiziționate către PC. Imaginea va fi baleiată pixel cu pixel și în acest format va fi transferată PC-ului.

Informația transferată PC-ului conține date despre pixel x, y și date convertite în semnal digital despre impresionarea pixelului pentru acele coordonate.

PC-ul va stoca informația pe HDD-ul intern și după terminarea baleieri întregii suprafețe se va trece la prelucrarea datelor stocate.

Prelucrarea acestor date presupune utilizarea unui soft dedicat. Softul analizează fiecare pixel în parte și în funcție de iluminarea pixelului, datele de referință și poziția x, y a punctelor suprafeței baleiate se poate evalua rugozitatea suprafeței baleiată cu fasciculul laser.

Datele de referință se pot obține prin realizarea unor măsurători pentru valori cunoscute de rugozități sau pot fi anticipate teoretic pe baza unor algoritmi matematici bine stabiliți în acest sens. Apoi aceste date de referință vor constitui date inițiale pentru pixelii camerei CCD și vor intra în evaluarea realizată de softul de prelucrare a informațiilor pixelilor.

7.7.2.1. Stabilirea echipamentului de investigare a suprafețelor

Parametri tehnici pentru blocurile componente ale echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser sunt prezentați în continuare.

1. Pentru sursa de lumină s-a ales laserul (RLCO-980-5000-TO3) cu parametrii (Figura 7.7.4) [34]:

– lungimea de undă de vârf 980 nm,

– puterea optica de ieșire 5 W,

– lățimea spectrală 3 nm,

– coeficientul de variație a lungimii de

undă cu temperatura 0,3 nm/°C

– lungimea cavității rezonante 2000 μm,

– curentul de prag 0,7 A,

– curentul de operare 6 A,

– tensiunea de operare 1,9 V.

Figura 7.7.4. Principalii parametri

ai laserului utilizat [34]

2. Pentru camera CCD s-a ales PT-21-04M30 cu parametrii [35]:

rezoluția 4 megapixeli, 2352(H) x 1728(V),

stop acțiune cu shutter,

imagini pe secundă 31 fps,

pas pixel 7,4 μm x 7,4 μm,

rata datelor de achiziție 2 x 80MHz

convertor analog – digital pe 8 sau 10 bit,

gama dinamică 75 dB.

Prezentarea sistemului optic al camerei CCD este dată în figura 7.7.5.

Fig. 7.7.5. Sistemul optic al camerei CCD [35].

Camera CCD funcționează pe baza unui detector electronic, de siliciu, ce este de fapt un mic cip din siliciu, care are delimitate pe el mici pătrate sau dreptunghiuri numiți pixeli (Fig.7.7.6). Mărimea tipică a unui cip CCD este de 5-10 mm pe o latură, mărimea pixelilor de pe suprafața cipului fiind între 7 și 24 μm. Astfel, un cip CCD este o matrice de pixeli, având de la 200 x 300 pixeli până la 2028 x 2048 pixeli și chiar mai mult. Siliciul este sensibil la lumină, și când lumina cade pe suprafața lui, materialul produce electroni – efectul fotoelectric.

Același principiu stă și la baza CCD-urilor, lumina cade pe "pixeli" delimitați pe suprafața cipului CCD și "smulge" electroni din fiecare pixel.

În CCD, acești electroni sunt "stocați" și se acumulează într-o structură gen condensator electric (Fig. 7.7.7), câte un mic condensator pentru fiecare pixel. "Condensatorii" nu sunt macroscopici, ci sunt de fapt "crescuți" pe chipul CCD în procesul de fabricare al chipului.

Deci expunem siliciul la lumină, el transformă fotonii în electroni, cu câți mai mulți fotoni pe un pixel, cu atât mai multă sarcină se acumulează "sub" pixelul respectiv. Apoi informațiile acumulate în CMOS sunt transferate către interfața cu PC începând de la primul pixel din colțul din dreapta de jos a chipului, apoi sarcina de pe linia de jos este "mutată" un pixel mai la dreapta, al doilea pixel la rând este citit și tot așa, până se termină cu primul rând.

Când am terminat cu primul rând, toate sarcinile sunt "mutate" o "linie" mai jos, linia doi de jos devenind linia unu și fiind citită pixel cu pixel ca mai sus. Și tot așa, până se termină de "citit" tot cipul.

3. Pentru sistemul de achiziție și prelucrare (PC) s-a ales un computer cu următorii parametri:

placa de bază Intel DZ77GA-70K,

procesor Intel I5 / 3570K 3.4 GHz,

memorie Corsair XMS3 8 GB DDR 3 1600MHz,

HDD-Western Digital 2TB SATA III, 7200RPM 64 MB Caviar Black

sistem de operare Windows 7 / 64 bit

PC-ul trebuie să aibă posibilitatea conectării unei plăcii de achiziție în corespondență cu camera CCD (Fig. 7.7.8).

Figura 7.7.8. Placa de achiziție NI PCIe-1429

pentru camera CCD [36]

Placa de achiziție, NI PCIe-1429 [36] este utilizată pentru achiziția informațiilor de la camera CCD la o frecvență de citire a pixelilor de maxim 80MHz. Pentru această rată de transfer, placa de achiziție poate primi informații pe maxim 24 bit la o rată de transfer de 340 MB/sec.

4. Pentru sistemul de comandă a motoarelor pas cu pas s-a ales placa K8097 [7.7.7] ce comanda 4 motoare pas cu pas și are o interfață USB de comunicare cu PC-ul (Fig. 7.7.9).

Placa de comandă K8097 primește pe portul serial USB comanda de deplasare a măsuțelor și cu ajutorul motoarelor pas cu pas realizează cerința impusă.

Parametri tehnici ai plăcii de comandă a motoarelor pas cu pas tip K8097 sunt următorii:

– curentul continuu de comandă a

motorului pas cu pas 750 mA,

– curentul maxim de vârf în sarcină 1 A

– tensiunea de alimentare (10– 30) Vca

– o ieșire logică open colector pentru

comanda unui releu (5 – 30) Vcc,

– 6 intrări de comandă a capetelor de

cursă

Figura 7.7.9. Placa de comandă a

motoarelor pas cu pas tip K8097 [37]

Placa K8097 poate comanda 4 motoare bipolare ce au două bobine și 4 conductoare fiecare, are în componență circuit de reglaj al curentului injectat pentru fiecare motor în parte, prezintă protecție la supra-curent și are posibilitatea implementării unui soft de comunicații cu PC-ul.

Microcontrolerul pe care este bazată placa K8097 este de tipul PIC18F4450-I/P și prezintă următorii parametri mai importanți [38]:

– A/D Channels Available: 6

– Clock Frequency Max: 20 MHz

– Data Bus Width: 8 bit

– Data ROM Size: 256 B

– Interface: I2C, SPI, SSP

– Number of I/O Lines: 16

– Number of Timers: 3 bit

– Number of bits in ADC: 12 bit

– On-Chip ADC: Yes

– Operating Supply Voltage:2.5V to 5.5V

– Operating Temperature Range: – 40 C

to + 85 C

– Package / Case: PDIP-20

– Program Memory Size: 7 Kb

– Program Memory Type: EPROM

– RAM Size: 256 B

– Supply Voltage Range: 4 V to 5.5 V

Pinii de comunicație cu PC-ul pe portul USB sunt 18 VUSB, 24 RC5/D+/VP, RC4/D-/VM și GND pinii 12 și 31 VSS.

5. Pentru motoarele pas cu pas s-au ales tipul NEMA14 – 35HS01 [39] (Fig. 7.7.10). Acest tip de motor este un motor bipolar și are următorii parametri:

– acuratețea unghiului +5%,

-temperatura max.de lucru 80°C,

– rezistența de izolație 100 MΩ

min / 500VDC,

– unghiul unui pas 1,8°,

– cuplul de exploatare 0,07 Nm,

– curentul pe fază (bobină) 0,4 A,

– inductanța pe fază 16 ± 20% mH,

– rezistența electrică pe fază 35±10% Ω

– inerția rotorului 12 gcm2,

– greutatea motorului 0,15 Kg.

Funcționarea motorului pas cu pas constă în crearea unui câmp magnetic care, acționând asupra unei bobine, determină rotirea rotorului. Rotorul motorului pas cu pas, după aplicarea impulsului de alimentare, execută o rotație cu un unghi strict determinat. Modurile de alimentare (comandă) depind de tipurile de motoare pas cu pas, însă în fiecare dintre acestea, pentru obținerea unei rotații continue (dar în salturi), este necesară aplicarea unei serii de impulsuri (tren de impulsuri).

Fig. 7.7.10. Motorul pas cu pas

NEMA14 – 35HS01[39]

Un singur salt al rotorului motorului pas cu pas este de 1,8°. În funcție de configurația înfășurărilor motoarelor pas cu pas, acestea se împart în bipolare și unipolare. În motorul bipolar, NEMA14 – 35HS01 sunt prezente două bobine, separate între ele, care revin câte unei faze de lucru (Fig. 7.7.11).

După cum se vede, comanda motorului bipolar este mai complicată, deoarece trebuie asigurată modificarea direcției de trecere a curentului prin întreaga bobină, iar acest lucru face necesară utilizarea unui comutator dublu (placa K8097 conține driverul motor tip L6219). În fiecare fază de funcționare, curentul trece prin întreaga înfășurare.

Figura 7.7.11. Funcționarea motorului pas cu pas [39]

Motoarele pas cu pas sunt de neînlocuit acolo unde este necesar un control de mare precizie al mișcării. Unul dintre cele mai importante avantaje ale acestui tip de mașini îl reprezintă menținerea momentului de rotație complet în fiecare ciclu de lucru.

Totodată, cu o unitate de control (K8097) construită în mod corespunzător (de numărare a impulsurilor), poziția rotorului este întotdeauna cunoscută și nu sunt necesare sisteme complicate pentru determinarea acesteia.

7.7.3. Schema bloc a echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser

Schema bloc a echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser cuprinde următoarele elemente componente: un laser cu undă continuă pompat cu diodă cu lungimea de undă de 980 nm, o cameră CCD triggerată de un PC cu o rată de achiziție de 31 fps, un sistem de achiziție și prelucrare a imaginilor (PC), un sistem de comandă pentru motoarele pas cu pas, două motoare pas cu pas și două măsuțe pentru axele x și y (Fig. 7.7.12).

Figura 7.7.12. Schema bloc a echipamentului pentru evaluarea

rugozității suprafețelor cu fascicul laser

Analizând schema bloc din figura 7.7.12, putem descrie funcționarea echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser.

Priza multiplă se cuplează la rețeaua de tensiune alternativă 230 Vca / 50 Hz și trebuie să suporte un curent de 5 A. Întregul sistem consumă un curent de aproximativ 3 A. La cuplarea întrerupătorului prizei multiple, se vor alimenta cu tensiune următoarele blocuri componente: monitorul HP L1706, unitatea U5 (PC), unitatea U6 (Alimentator bloc comandă motoare), unitatea U7 (Bloc alimentare laser) și unitatea U2 (Alimentator camera).

Blocul de alimentare laser (U7) va alimenta dioda laser și aceasta va ilumina proba ce se așează pe Măsuța X. Măsuța X este deplasată pe axa X de Motorul axei X (NEMA14-35H0) și aceasta este în contact mecanic cu Măsuța Y ce este deplasată pe axa Y de Motorul axei Y (NEMA14-35H0). Limitările cursei de maxim respectiv minim pentru Măsuța X sunt date de limitatoarele de cursă Lim Mx respectiv Lim mx iar pentru Măsuța Y, Lim My respectiv Lim my. Informațiile de limitări de cursă sunt transmise unității U4.

Comanda motoarelor este dată de unitatea U4. Unda laser ce se reflectă de probă este recepționată de unitatea U3 (Camera CCD; PT-21-04M30). Aceasta este alimentată din unitatea U2.

Informațiile sub forma de imagini digitizate sunt transmise Plăcii de achiziție (NI PCIe-1429) din unitatea U5 (PC). Aceasta va comanda unitatea U4 (Bloc comandă motoare X, Y) să oprească mișcarea motoarelor în vederea triggerării camerei CCD.

După triggerarea camerei CCD, se memorează în unitate HDD a PC-ului informația achiziționată de Placa de achiziție. După acest proces de achiziționare a informației se transmite comanda de reluare a mișcării Motorului axei X și în acest timp Motorul axei Y nu va executa mișcare.

Procesul de comandă a camerei CCD și motorul axei X se va continua până când se va baleia toată lungimea X a suprafeței probei. Apoi se va comanda motorul axei Y să incrementeze un pas urmând același proces pentru camera CCD și axa X dar în sens invers axei X. Procesul se va continua până la baleierea totală a axei Y. În acest fel s-a baleiat toată suprafața probei.

La terminarea procesului, datele înmagazinate în HDD sunt prelucrate cu soft special dedicat evaluării rugozității suprafețelor.

7.7.3.1Schema electronică a sistemului de comandă a motoarelor pas cu pas

Comanda motoarelor pas cu pas este realizată de unitatea U4 și este în concordanță cu comenzile primite de la unitatea U5 (Fig. 7.7.12). Alimentarea sistemului K8097 se face din unitatea U6 ce este realizată dintr-un transformator de curent alternativ 230 Vca în 12 Vca la un curent de ieșire de 1,5 A. [40].

Acest transformator alimenteaza sursa în comutație de tipul LM2575TADJ (VR1) a sistemului K8097, reglat pentru o tensiune de ieșire de 5 Vcc cu ajutorul divizorului rezistiv R44, R43. Acesta alimentează driverele motoarelor IC2, IC3, IC4 și IC5 (de tip L6219 [41]) și de asemenea microcontrolerul IC 1 (PIC18F4450-I/P) și circuitul buffer IC6 (ULN2003A).

Comanda de la PC (U5) este primită de microcontroler prin portul USB, conectorul SK5. Microcontrolerul transmite către PC informația de terminare acțiune motor pentru ca PC-ul să poate triggera camera CCD (U3).

Circuitul realizat cu IC6 (ULN2003A) este utilizat pentru determinarea limitărilor de cursă. Cu ajutorul rezistorilor semireglabili RV1 și RV2 se reglează curentul maxim prin bobinele fazelor motoarelor pe X și respectiv pe Y.

Modul de conectare a motoarelor și a PC-ului este dat în figura 7.7.13 [40].

Figura 7.7.13 Modul de conectare a motoarelor și PC-ului la sistemul K8097 [40]

Modul de conectare alimentatoarelor de cursă este prezentat în figura 7.7.14 [40].

Figura 7.7.14 Modul de conectare alimentatoarelor de cursă

la sistemul K8097 [40]

7.7.3.2. Schema electronică a blocului de alimentare laser

Deoarece laserul este foarte sensibil cu variațiile temperaturii, curentului de alimentare, vibrațiilor mecanice date de motoare, etc. se cere o foarte bună stabilitate a acestor parametri. În cazul nostru vom folosi o schemă electronică de alimentare a laserului în vederea stabilității curentului prin limitare și menținerea tensiunii de alimentare la valoarea cerută de laser.

Schema se alimentează de la un circuit de redresare capabil să genereze o tensiune de 30V la un curent de 6,5 A.

7.7.4. Prezentarea, funcționarea și realizarea prototipului

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser va fi realizat în baza analizei anterioare.

Elementele componente ale unui ”Echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser“ sunt prezentate în figura 7.7.15 și sunt următoarele:

– laserul cu undă continuă pompat cu diodă cu lungimea de undă de 980 nm de tip RLCO-980-5000-TO3,

– camera CCD triggerată de PC cu o rată de achiziție de 31 fps de tip PT-21-04M30 cu obiectivul de tip Nicom PK-12 și expandorul cu 100 montat între senzorul camerei CCD și obiectiv,

– sistemul de achiziție, memorare, prelucrare și interpretare a rezultatelor măsurătorilor cu ajutorul unor softuri dedicare (PC, personal computer),

– sistemul de avans micrometric pe axele X și Y ce are în componență: sistemul de comanda pentru motoarele pas cu pas, două motoare pas cu pas, două măsuțe pentru axele X și Y, soft de comandă a poziției măsuțelor, soft de transmitere a poziției măsuțelor către PC,

– soft de prelucrare a imaginilor achiziționate și soft de interpretare a rezultatelor măsurătorilor.

Funcționarea echipamentului pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser este următoarea (Figura 7.7.15):

La aplicarea tensiunii de alimentare a echipamentului, sistemului de avans micrometric pe axele X și Y este determinat de softul de comandă a poziției măsuțelor să ajungă la poziția de origine pentru axele X și Y,

După executarea acestei operații, se așează pe ”suportul probei„ o probă cu rugozitate cunoscută,

Se comandă deplasarea sistemului de avans micrometric prin deplasarea măsuței X în vederea determinării poziției maxime pentru axa X,

Se comandă deplasarea sistemului de avans micrometric prin deplasarea măsuței Y în vederea determinării poziției maxime pentru axa Y,

Se alimentează laserul,

Se comandă prin soft începerea măsurării acestei probe,

Se triggerează camera CCD făcându-se prima achiziție de imagine,

Se face prima incrementare a sistemului de avans micrometric pe axa X, cu incrementul minim,

Se triggerează din nou camera CCD și se face o nouă achiziție,

Se continuă incrementarea pentru axa X până se ajunge la poziția maximă făcându-se la fiecare increment achiziția imaginii,

Se incrementează sistemul de avans micrometric pe axa Y cu incrementul minim și se reiau achizițiile imaginilor pentru axa X,

Se continuă procesul de achiziție până se ajunge la poziția maximă pentru axa Y,

Aceste date achiziționate și memorate vor reprezenta o referință pentru măsurătorile ulterioare (din punct de vedere al rugozității măsurătorile pot fi mai mari sau mai mici față de referință),

După achiziția unor măsurători pentru probe cu rugozitate necunoscută, echipamentul pentru măsurarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser, cu ajutorul unui soft dedicat, poate determina grafic rugozitatea unei linii baleiate pe axa X și prin prelucrare datelor totale pentru axa Y determină rugozitate suprafeței sub formă de imagine 3D.

Figura 7.7.15 Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser în condiții de laborator

7.7.5. Analiza blocului de comandă a motorului pas cu pas

Schema bloc de analiză a acționării motorului pas cu pas este dată în fig. 7.7.16.

Driver-ul motorului primește aceste semnale ca referințe și va comanda elementele de putere pentru obținerea mișcării motorului. Pentru determinarea poziției motorului se folosește un encoder care va transmite informația de mișcare către microcontroler. Toate informațiile referitoare la poziția motorului sunt transmise de microcontroler, prin aceeași interfață USB, către PC.

Figura 7.7.16 Schema bloc de analiză a acționării motorului pas cu pas

Comparatorul digital al datelor poziției determină execuția pasului. Această comandă este amplificată cu ajutorul amplificatorului digital de eroare și la rândul său va comanda poarta care va transfera impulsurile de pas mai departe.

Datele de la ieșirea memoriei sunt transferate (la pornire) către generatorul de pas, pilotat de un oscilator cu cristal de cuarț pentru stabilitatea în timp a duratei pasului și de asemeni către comparatorul digital de determinare a poziției actuale. Dacă aceste date de determinare a poziției sunt egale cu datele transmise de PC atunci se transmite execuția poziției către PC.

Pentru determinarea sensului de mișcare a motorului pas cu pas, un comparator digital va compara datele transmise de PC ca date de intrare cu datele ultimei poziții ca date executate. În acest fel se determina mișcarea motorului în sens ora sau ante orar.

7.7.6. Analiza și procesarea datelor cu sistemul video

Software-ul de analiză și procesare se bazează pe o aplicație ce este structurată într-o manieră lanț, ce oferă diverse opțiuni de interacțiune pentru utilizator. În figura 7.7.17 se prezintă structura unui astfel de lanț de procesare a imaginilor. Diagrama este compusă din două părți [44]:

Partea de sus reprezintă procesarea imaginilor,

Partea de jos reprezintă analiza imaginilor.

Figura 7.7.17 Prezentarea diagramei de Procesare a imaginilor (partea de sus) și Analiză a imaginilor (partea de jos) [44]

Software-ul aferent care va realiza prelucrarea datelor colectate va prelua imaginile provenite de la camera video, le va prelucra și le va stoca într-o bază de date.

Imaginile achiziționate cu ajutorul camerei video vor fi salvate într-un fișier local, specific, de unde vor fi importate către aplicația de procesare.

Imaginea achiziționată prezintă distorsiuni la marginea câmpului de vedere al camerei și cu ajutorul software-ului se compensează această distorsiune.

După aceasta operație se extrage informația de înălțime și a celei de abscisă din imaginea compensată.

Elaborat de: Savu Valeriu

Concluzii personale( Marian Alexandra):

În cadrul prezentului subcapitol s-a pornit de la prezentarea principalelor metode de investigare a suprafețelor, în urma căruia s-a stabilit ca metodă optimă evaluarea rugozității prin baleiere cu fascicul laser. S-a schematizat funcționarea echipamentului sub formă de blocuri, dar și sub formă electronică și s-au ales componentele necesare.

Ulterior a fost prezentat echipamentul prototip, precum și funcționarea acestuia și a fost detaliat modul în care sunt procesate și analizate datele obținute.

Rezultatele obținute indică mari șanse de reușită în cazul demarării unui proiect care să aibă ca temă realizarea unui echipament de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser.

Capitolul 8. FABRICAREA/TESTAREA PROTOTIPULUI PQP

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser are urmatoarea componență:

un laser cu undă continuă pompat cu diodă cu lungimea de undă de 980 nm,

o cameră CCD triggerată de un PC cu o rată de achiziție de 31 fps,

un sistem de achiziție și prelucrare a imaginilor (PC, personal computer),

un sistem de comanda pentru motoarele pas cu pas,

două motoare pas cu pas,

două pozitionere cu ghidaj liniar pentru axele x și y,

soft de comandă a poziției probei,

soft de prelucrare a imaginilor achiziționate.

Bucla de achiziție a profilului rugozității suprafețelor constă în:

1- achizitionarea datelor prin interfata (placa) de achizitie camera CCD si calculator;
2- prelucrarea soft a datelor de intrare;

3- deplasarea pozitionerului si a probei cu motorul pas cu pas,
4- calcularea rugozității si stocarea datelor
5- temporizare
6- reluare de la punctul 1
Modelul experimental realizat este prezentat in figura 8.1:

Figura 8.1 Sistemul de determinare a rugozității

suprafețelor cu fascicul laser

Etapele determinărilor experimentale:

A. Calibrarea sistemului după etalonul de rugozitate (0,4µm/poz.12) în vederea

stabilirii punctului de coordonate (0,0) al sistemului:

– calibrarea poziționerelor în poziția de “O” și inițializarea sistemului pentru această valoare de referință;

– se calibrează sistemul după o placuță etalon de rugozitate de 400nm;

– se așează proba pe masa poziționerului pe axa “Y”;

– se comandă poziționerul pe axa “X” pentru o mișcare de avans cu un pas de 0.5μ pe lungimea etalonului de rugozitate (se executa 10pasi);

– se emite semnalul de triggerare pentru camera CCD pentru achiziția datelor la fiecare pas executat de poziționer și se achiziționează datele obținute;

– se comandă poziționerul pe axa „X” pentru o mișcare în sens opus, adică spre poziția „O” a sistemului pentru verificarea repetabilității și erorilor sistemului;

– se achiziționează datele obținute și se prelucrează software;

– se analizează rezultatele obținute după mișcarea de verificare a rugozității etalonului și calibrare a sistemului.

Etalonul de rugozitate utilizat în cadrul măsurătorilor este cel din figura 8.2.

Figura 8.2. Etalonul de rugozitate utilizat pentru etalonarea echipamentului

Calibrarea și inițializarea sistemului este prezentată in figura 8.3:

Figura 8.3 Setare coordonate (0,0) sistem de măsurare

Mișcarea pe axa „X” de la originea sistemului spre extremitatea opusa a probei. Profilul obținut in urma prelucrării datelor este prezentat in figura 8.4.

Mișcarea pe axa „X” spre originea sistemului (sens invers celui anterior) dar pe aceeași coordonata „y=0”. Profilul obținut este prezentat in figura 8.5.

Din analiza celor 2 figuri se constată că nu s-au obținut valori ale rugozității care să depășeasca intervalul [0-400]nm pentru o singură direcție a mișcării probei în sistemul de coordonate (X,0), deci a fost demonstrată repetabilitatea măsuratorilor ca fiind acceptabilă pentru continuarea măsurătorilor.

Figura 8.4 Profil rugozitate etalon Figura 8.5 Profil rugozitate etalon

(x=(0.5×10)µm, y=0 µm (x= -(0.5×10)µm,y=0 µm)

Se mai observă obținerea unor modulații de amplitudine mai mică decât aceea proprie rugozității și intrând în categoria așa numitor ondulații (waviness), fenomen care trebuie încă studiat și în care trebuie luată în considerare și ipoteza unor influențe de natură mecanică (vibrații, microșocuri, etc.).

B. Determinarea rugozității suprafeței probei :

– calibrarea poziționerelor în poziția de “O” și inițializarea sistemului pentru această valoare de referință;

– se așează proba pe masa poziționerului pe axa “Y”;

– se comandă poziționerul pe axa “X” pentru o mișcare de avans cu un pas de 0.5μ pe lungimea probei (10pasi);

– se emite semnalul de triggerare pentru camera CCD pentru achiziția datelor la fiecare pas executat de poziționer și se achiziționează datele obținute;

– se comandă poziționerul pe axa “Y” pentru o mișcare de avans cu un pas de 0.5μ;

– se repetă pasul 4;

– analog, se repetă pașii de la punctul 3….6 până la baleierea lățimii probei.

a) Determinarea nr.1

Profilul obținut la determinarea nr.1 este prezentat în fig.8.6 iar valorile parametrilor ce caracterizează suprafața probei în fig. 8.7.

b) Determinarea nr. 2

Profilul obținut la determinarea nr.2 este prezentat in fig.8.8 iar valorile parametrilor ce caracterizează suprafața probei în fig. 8.

Figura 8.6 Profil rugozitate probă

(x=(0.5×10)µm, y=0µm Figura 8 .7 Valori parametri

Figura 8.10. Profil rugozitate probă Figura 8.11 Valori parametri

(x= – (0.5×10)µm, y=0,5 µm)

Similar se execută pentru x= (0.5×10)µm, y=1µm, (x= -(0.5×10)µm, y=1,5µm), (x= (0.5×10)µm, y=2µm, (x= -(0.5×10)µm, y=2,5µm) și (x= (0.5×10)µm, y=3 µm).

Elaborat de: Savu Valeriu și Stănică Ion

Concluzii personale (Marian Alexandra):

Rezultatele obținute au scos în evidență faptul că echipamentul realizat si aplicația software permit atingerea performantelor propuse, adică a unei sensibilități de sub un 1µm și atingerea de valori la nivelul zecilor de nanometri.

S-au obținut valori de rugozitate satisfăcătoare în jurul valorilor de ordinul min.100nm ale denivelărilor profilului probelor supuse experimentărilor. Precizia măsurării poate fi crescută prin utilizarea unei camere CCD de o precizie superioară si utilizarea unor nanopozitioneri mai performanți.

CAPITOLUL 9. OMOLOGAREA, UTILIZAREA, COMERCIALIZAREA SI RECICLAREA PQP

9.1. Omologarea produselor

Pentru a acorda o garanție de calitate clienților potențiali și de a preveni orice suspiciune cu privire la calitatea mărfii produse, producătorii execută produsele pe baza unor documentații bine puse la punct: standardul de firmă.

Standardul de firmă este verificat, iar pe baza acestuia un laborator autorizat certifică faptul că acele produse sunt executate în conformitate cu acesta.

Omologarea produsului este pasul final prin care producătorul asigură clientul de buna execuție, calitatea și fiabilitatea produsului său.

Omologarea presupune totalitatea încercărilor, verificărilor unui produs, pe baza cărora comisia de omologare stabilește în scris dacă acesta corespunde datelor și caracteristicilor tehnice din prospect, dacă este în conformitate cu standardele stabilite admise și dacă are un nivel al calității acceptat.

Omologarea este foarte importantă în vederea corectării eventualelor nereguli și erori tehnice și economice, astfel încât produsul să fie un succes pe piață.

Comisia de omologare poate să fie o comisie internă, formată din specialiști ai firmei, dar poate să conțină și membri care nu fac parte din personalul firmei. Aceasta este stabilită conform unei proceduri specifice. De obicei, în comisie se pot regăsi reprezentanți ai producătorilor, ai beneficiarilor, ai laboratoarelor acreditate pentru testare, precum și membri ai departamentelor sau ai altor unități interesate. [45]

În România există o listă a produselor pentru care omologarea este obligatorie, aceasta fiind aprobată de Guvern la cererea miniștrilor și a celor interesați, însă există posibilitatea ca producătorii să ceară la rândul lor spre aprobare omologarea unor produse care nu sunt în mod expres prevăzute de lege.

9.2. Executarea, încercarea și omologarea prototipului

Prin executarea, încercarea și omologarea prototipului se verifică dacă din punct de vedere tehnic, noul produs respectă sau corespunde documentației elaborate în vederea asimilării lor [45].

9.3. Etapele procedurii de omologare

Echipamentul nostru de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser nu se regăsește pe lista cu produse obligatoriu de omologat a Guvernului, deci se iau în considerare următoarele elemente:

Caracteristicile funcționale

Rugozitatea suprafețelor reprezintă ansamblul microneregularităților de pe suprafața unei piese, cu pas relativ mic în raport cu adâncimea.

Sistemul de achiziție și prelucrare a imaginilor, preluate de la camera CCD, este de fapt un sistem electronic compus din camera video CCD comandată de PC, sistemul de achiziție și analiză a datelor realizat cu PC, sistemul de mișcare (motoarele pas cu pas) și comandă a măsuțelor pe x și y comandat de PC, măsuțele de mișcare pe x și y și sistemul de iluminare LASER.

Astfel, cu ajutorul fasciculului laser și a softului specializat, se va măsura defazajul dintre două fascicule reflectate de două puncte ale probei de verificat și prin baleierea probei se trasează profilul întregii suprafețe de verificat.

Aspectele legate de precizia determinării rugozității și date de reglaje ale echipamentului.

Pentru omologare ,s-a făcut un test de funcționalitate, efectuându-se următorii pași :

Aplicarea tensiunii de alimentare a echipamentului și aducerea măsuțelor la poziția de origine pentru axele X și Y;

Se așează pe ”suportul probei„o probă cu rugozitate cunoscută;

Se comandă deplasarea sistemului de avans micrometric prin deplasarea măsuței X

Se comandă deplasarea sistemului de avans micrometric prin deplasarea măsuței Y

Se alimentează laserul;

Se comandă prin soft începerea măsurării acestei probe;

Se triggerează camera CCD, făcându-se prima achiziție de imagine;

Se realizează prima incrementare a sistemului de avans pe X, cu incrementul minim

Se triggerează din nou camera CCD și se obține o nouă achiziție;

Se continuă incrementarea pentru axa X până se ajunge la poziția maximă;

Se incrementează sistemul de avans micrometric pe axa Y cu incrementul minim

Se continuă procesul de achiziție până se ajunge la poziția maximă pentru axa Y;

Aceste date achiziționate și memorate au reprezentat o referință pentru măsurători;

Se completează fișa de inspecție cu parametrii verificați;

Se numesc membrii echipei de omologare, iar apoi comisia de omologare se întrunește pentru omologarea echipamentului de determinare a rugozității;

Urmează întocmirea raportului de omologare, prin centralizarea semnăturilor membrilor comisiei.

După omologarea produsului , acesta poate fi concentrat spre producția în masă.

9.4. Utilizarea produsului

Dispozitivul de determinare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser este utilizat pentru determinarea cât mai exactă a rugozității suprafețelor, cu ajutorul laserului și softului specializat în înregistrare și calcul.

Folosirea simplă a echipamentului laser va face ca această metodă să devină de rutină în laborator și utilizabilă pe fluxul de fabricație, de către executanții operațiilor de polisare/superpolisare.

9.5. Comercializarea produsului

Produsul nostru va fi promovat prin publicitate la tv, publicarea de panouri în zonele de interes pentru firma noastră, va fi distribuit pe piață și vândut companiilor cu profil tehnic și institutelor de cercetare.

9.6. Reciclarea produsului

Reciclarea este procesul de refolosire a materialelor și produselor vechi pentru a crea unele noi, fără a folosi materii prime noi, reducându-se astfel consumul de energie necesar extragerii materiilor prime și distrugerii deșeurilor. Reciclarea ne ajută la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră [46].

Reciclarea presupune de multe ori și reutilizare, fiind un concept mai larg. Materialele reciclabile provin din mediul industrial, birouri sau locuințe, constând în hârtie, plastic, sticlă, metal și materiale textile [47].

Conform ordonanței 448/2005, deșeurile provenite de la echipamente electrice și electronice se împart în 10 categorii :

Aparate de uz casnic de mari dimensiuni – (frigidere, congelatoare, aragazuri);

Aparate de uz casnic de mici dimensiuni – (aspiratoare, fiare de călcat, cântare);

Echipamente informatice și de telecomunicații – (calculatoare, imprimante)

Echipamente de larg consum – (televizoare, aparate radio, cameră foto și video);

Echipamente de iluminat – (becuri fluorescente, lămpi cu descărcare în gaze);

Unelte electrice și electronice –(ferăstraie, echipamente de strunjit, frezat,șlefuit);

Jucării, echipamente sportive și de agreement – (mașinuțe electrice, jocuri video)

Dispozitive medicale – (echipamente de dializă);

Instrumente de supraveghere și control – (detectoare de fum, termostate);

Distribuitoare automate – (distribuitoare de băuturi, alimente, bancomate).

Reciclarea prorpiu-zisă se face de către operatori economici autorizați de către Ministerul Mediului și Pădurilor. Din reciclarea propriu-zisă rezultă două tipuri de materiale: cele destinate valorificării/reutilizării și cele destinate eliminării.

Elaborat de: Pavelescu Cristina

Concluzii personale (Marian Alexandra):

În vederea asigurării clienților de calitatea ridicată a echipamentului a avut loc omologarea acestuia, urmând apoi fabricarea în masă.

Este specificat clar scopul utilizării acestuia, iar în urma scoaterii din funcțiune se va purcede la reciclarea lui.

CAPITOLUL 10. ANALIZA ECONOMICĂ

În spațiul socio-economic în care activează, întreprinderea trebuie să-și probeze permanent viabilitatea, capacitatea de concurență și adaptare, performanța economico-financiară.Toate acestea își găsesc reflectarea în eficiența activităților care are la bază determinării cantitative și calitative ale factorilor de producție, randamente maxime ale utilizării acestora.

Analiza economico-financiară reprezintă un ansamblu de concepte, metode, tehnici, procedee și instrumente care asigură tratarea informațiilor interne și externe, în vederea formulării unor aprecieri permanente, referitoare la situația economico-financiară a unui agent economic, identificarea factorilor, cauzelor și condițiilor care au determinat, precum și a rezultatelor interne de îmbunătățire a acesteia din punct de vedere al utilizării eficiente a resurselor umane, materiale și financiare.

Drumul pe care îl parcurge analiza reprezintă inversul evoluției reale a fenomenului. Analiza pornește de la rezultatele procesului încheiat către elemente și factori. Analiza unei activități, din punct de vedere economic, înseamnă cercetarea cheltuielilor de muncă socială ce sunt efectuate pentru acea activitate, în raport cu rezultatele (efectele) ce se obțin[48].

Astfel, analiza economică constă în determinarea cheltuielilor necesare realizării produsului. De altfel, costul pe bucată permite stabilirea cheltuielilor necesare unei anumite producții, precum și eficiența economică a produsului.

Calcului costului de producție

Costul de fabricație a unui numar de x dispozitive de determinare a rugozității se determină cu relația:

= + , unde:

–cheltuieli independente de volumul de producție, incluzând cheltuieli cu manopera și regia (costuri materiale și salarii indirecte, impozite, chirii, costul cu inventarul, costuri de asistență și administrație, costuri cu utilitățile);

–cheltuieli dependente de volumul de producție – reprezintă amortizarea produsului, întreținerea lui, cheltuieli materiale și salariale directe.

Costul cercetării-dezvoltării

În acest capitol vom ține cont de totalitatea activităților care au participat la realizarea cercetării-dezvoltării produsului.

Costurile sunt exprimate prin sarcini, respectiv zile-persoană. Salariul mediu brut pe economie/zi este de 60 RON, iar realizarea produsului se va efectua pe o perioadă de 153 de zile.

Astfel, am sintetizat în tabelul 10.1 activitățile realizate:

Tabelul 10.1. Structura costurilor pentru dezvoltarea produsului

În urma calculelor, rezultă volumul total al orelor de muncă necesar pentru elaborarea proiectului: Vm CD = 1575 [om]

În funcție de obiectivele urmărite, aceste activități pot dura mai mult sau mai puțin și de asemenea, costurile pot fi mai mari sau mai mici.

Calculul costului manoperei la proiectare

Salariul mediu pe lună va fi : Sml= 80 euro/săpt *4 =320 euro*4.5 lei=1440 lei

Salariu mediu pe zi: Smz= 1440 lei/21 z = 69 lei/zi

Salariul mediu pe oră: Smh= 69lei/8 h/zi= 8.6 lei/h

Cman= 1575 h * 8.6 lei/h=13545 lei

Calculul cheltuielilor cu contribuția la asigurările sociale

Contribuția la asigurările sociale CAS o calculăm astfel:

CAS = 41.3 % * CMAN = 0.413 * 13545 = 5594 lei[49]

Calculul costului atelierului de proiectare

Pentru calcularea costului pentru atelierul de proiectare, vom utiliza formula:

CAP = Cman + CMP + CAS + CGAP, unde:

CMP – cheltuieli cu materii prime și materiale necesare proiectării

Cman – costul manoperei la proiectare

CAS – contribuția pentru asigurări sociale CAS = 41.3 % Cman

CGAP–cheltuieli cu retribuții indirecte, cheltuieli admin.cu activități de proiectare

Astfel :

CGAP = RAP( Cman + CAS ) = 0,25 ( 13545+5594)

CGAP = RAP( Cman + CAS ) = 0,25 * 19139 = 4784.75 lei

RAP (coeficient de regie) = 25 %

Prețul de vânzare și profitul

În calculul costului unitar al produsului se ține cont de toți factorii care participă la realizarea acestuia. Astfel, o pondere importantă o deține metoda de obținere a reperelor componente ale produsului. În tabelul 10.2 am reprezentat costul unitar al fiecărui element component din ansamblul echipamentului.

Tabel 10.2 Costurile unitare pentru componente

Costurile reprezentate în tabel sunt aproximative. Pentru a determina costul real al fiecărui reper se vor face calcule detaliate și se va ține seama de toți factorii care intră în componența fiecăruia în parte.

Marja de profit urmărită este undeva la 15 % – 20% din costul total al produsului.

C de producție este = 46823.5 + 9180 = 56003.5 lei/buc

Pr net= 56003.5 *15% =8400.52 lei/buc

P = 56003.4+8400.52 = 64404.03 lei

În fiecare an, pe lângă costul de producție se vor adăuga: chiriile, utilitățile și salariile.

Alți factori care pot inflența prețul în afara cererii, ofertei și costului sunt:

Stadiul în ciclul de viață al produsului – este un factor ce trebuie avut în vedere, deoarece de regulă, în faza de introducere, se practică un preț relativ ridicat, în faza de creștere unul moderat, în cea de maturitate începe să scadă, iar în faza de declin în funcție și de alți factori poate să scadă sau să crească.

Concurența – tipul de concurență (perfectă, monopolistică, oligopol și monopol) precum și strategiile și reacțiile firmelor concurente sunt factori ce influențează prețurile.

Strategia de distribuție a produsului – influențează prețul final la consumator.

Strategia de promovare – prețul poate deveni un instrument promoțional.

Calitatea percepută a produsului.

Analiza proiectului de investiție

În analiza proiectului de investiție, s-a pornit de la următoarele ipoteze:[50]

Investiția inițială Io este 150.000 LEI; k=10%;

Pentru simplificare se consideră că firma are suficiente resurse proprii pentru realizarea investiției: Dobânzi = 0;

Se consideră că nu se mai fac alte investiții suplimentare și astfel ∆ Imobilizări brute = 0 , deci Creșterea economică = ∆ ACR net;

Se estimează că după intrare în funcțiune, noul dispozitiv va aduce firmei un plus de câstig de aproximativ 5% pe an. În același timp se estimează că firma va încheia noi contracte începând din 2015;

Pentru întreținerea noului dispozitiv, cheltielile variabile sunt legate de: întreținere, curățenie, reparații. Deci considerăm că procentul CV în CA este de aproximativ 40%.

Cheltuielile fixe aferente investiției: salarii, impozit pe teren, cheltuieli cu electricitate, apă, cheltuieli cu asigurarea ce însumează aproximativ 9% din CA;

Dispozitivul se amortizează liniar, pe o perioadă de 5 ani.

Investiția se va recupera în 3 ani și 123 de zile. În anul 4 deja am depășit suma inițial investită. În concluzie, proiectul nostru este unul fezabil.

Reevaluarea financiară a proiectului

Considerăm următoarele aspecte legate de produs:

Producția va fi realizată în întreprinderi specializate (doar pentru stabilirea procesului de fabricație), aceste costuri fiind estimate la 20 % din costul cercetării-dezvoltării;

50% din profitul realizat este folosit pentru acoperirea costurilor din cercetare-dezvoltare.

În tabelul 10.3, voi calcula principalele diferențe dintre ceea ce am plănuit la începutul proiectului și ceea ce vom realiza după omologarea sa [34].

Tabelul 10.3. Reevaluarea proiectului

Elaborarat de: Pavelescu Cristina

Concluzii personale (Marian Alexandra):

Analiza economică ne oferă date despre cât de profitabil va fi echipaentul de evaluare a rugozitășii suprafețelor și ne permite estimarea rezultatelor în urma fabricării acestuia, dacă prețul va fi unul avantajos pentru organizație.

În urma calculului costului aproximativ și a profitului, reiese că dispozitivul nostru va fi unul de succes pe piață.

De asemenea, prețul cercetării-dezvoltării este unul foarte mare, ȋnsă prin producerea lui ȋn serie, acesta va scădea semnificativ, iar prețul de vânzare va fi competitiv pe piață și va atrage clienți.

Întrucât acest produs va fi unul îmbunătățit semnificativ față de cele existente pe piață la momentul actual, consider că va atinge un real succes și va aduce firmei un câștig considerabil.

CAPITOLUL 11. ELABORAREA CĂRȚII PRODUSULUI

11.1. Descrierea produsului

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser – figura 11.1, are în componență următoarele:

– un laser cu undă continuă pompat cu diodă cu lungimea de undă de 980 nm

– o cameră CCD triggerată de un PC cu o rată de achiziție de 31 fps (frames per second),

– un sistem de achiziție și prelucrare a imaginilor (PC, personal computer),

– un sistem de comanda pentru motoarele pas cu pas,

– două motoare pas cu pas,

– un sistem de avans micrometric pe axele x, y,

– soft de comandă a sistemului de avans micrometric,

– soft de prelucrare a imaginilor achiziționate.

Figura 11.1 Prezentarea sistemului de evaluare

a rugozității suprafețelor cu fascicul laser

Echipamentul pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser având în componență un PC, comandă poziția sistemului de avans micrometric pentru axele x și y prin intermediul sistemului de comandă pentru motoarele pas cu pas, apoi transmite comanda de triggerare a camerei CCD, achiziționează informația primită de la cameră în conformitate cu poziția x, y a suprafeței de evaluat și la final prelucrează informațiile stocate rezultând date despre rugozitatea suprafeței.

Pentru sistemul de comandă a motoarelor pas cu pas se utilizează un microcontroler ce va gestiona punctele în care se află cele două motoare astfel încât acesta comunicând cu PC-ul, va transfera poziția în care se află cele două motoare și implicit poziția sistemului de avans micrometric pe axele x și pe y.

De asemenea, acesta mai primește de la PC coordonatele x, y la care trebuie să ajungă masuțele.

După executarea unei mișcări, sistemul de comandă pentru motoarele pas cu pas transmite către PC informația de terminare a procesului de mișcare. Atunci PC-ul va genera semnalul de triggerare pentru camera CCD. Aceasta va face o achiziție a imaginii ce se transpune pentru cameră ca o impresionare a fiecărui pixel în parte. Apoi urmează transferul imaginii achiziționate către PC. Imaginea va fi baleiată pixel cu pixel și în acest format va fi transferată PC-ului.

Informația transferată PC-ului conține date despre pixel x, y și date convertite în semnal digital despre impresionarea pixelului pentru acele coordonate.

PC-ul va stoca informația pe HDD-ul intern și după terminarea baleeri întregii suprafețe se va trece la prelucrarea datelor stocate.

Prelucrarea acestor date presupune utilizarea unui soft dedicat pe baza unor date de referință. Datele de referință se pot obține prin realizarea unor masurători pentru valori cunoscute de rugozități sau pot fi anticipate teoretic pe baza unor algoritmi matematici bine stabiliți în acest sens. Apoi aceste date de referință vor constitui date inițiale pentru pixelii camerei CCD și vor intra în evaluarea realizată de softul de prelucrare a informațiilor pixelilor.

11.2 Instalarea si punerea in funcțiune

Instalarea și punerea în funcțiune a echipamentului trebuiesc realizate în conformitate cu reglementările legale, întocmai cu indicațiile oferite de producător și efectuate în exclusivitate de către personal calificat, ce trebuie să dispună de cunoștiințe din domeniul instrumentelor de măsurare de ultima generație și operarea cu echipamente ce folosesc lumina laser.

Despachetarea echipamentului:

Despachetarea echipamentului nu presupune recomandări speciale. Verificați ambalajul la primire, dacă acesta este deteriorat, returnați-l furnizorului. Echipamentul trebuie îndepărtat din cutie și depozitat în condiții de siguranță, evitându-se orice posibilă acțiune nefastă asupra lui a factorilor de mediu. [51]

Notă: Cutia dispozitivului a fost creată pentru a transporta în siguranță toate componentele Echipamentului de evaluare a rugozității cu fascicul laser. Păstrați cutia pentru eventualitatea în care trebuie să trimiteți echipamentul la service sau reparații.

Instalarea Echipamentului de evaluare a rugozității cu fascicul laser

Asamblarea echipamentului este relativ simplă. Așezați pe o suprafață plană PC-ul, monitorul cu programul de achiziție, suportul pe care se vor așeza cele două măsuțe, suportul probei, suportul laserului și suportul camerei CCD. Atașați camera CCD, laserul și driverele măsuțelor X și Y în suporturile menționate. Conectați blocul de comandă a motoarelor și camera CCD la PC prin porturile USB existente în partea laterala a PC-ului.Introduceți într-unintrerupător multiplu monitorul, unitatea (PC), alimentatorul blocului de comandă a motoarelor,blocul de alimentare laser și alimentatorul camerei;

Pentru acuratețea măsurătorilor, OBLIGATORIU se va folosi o masă anti-vibrație, preferabil modulară, cu celule magnetice antivibrație și cu placă antivibrație din material ceramic sau tip MagLevit.

Punerea în funcțiune și acționarea echipamentului

Feriți dispozitivul laser de umezeală și de expunerea directă la radiații solare

Nu expuneți echipamentul în medii cu temperaturi extreme sau variații mari de temperatură, praf sau umezeală

Echipamentul de evaluare a rugozității este un instrument de precizie. Manipulați-l cu grijă, evitați să-l supuneți la impacturi bruște sau puternice și feriți-l de vibrații și șocuri, cu efecte majore asuprarezultatelor măsurătorilor.

Punerea în funcțiune a echipamentului și acționarea acestuia se fac respectând următorii pași:

Pregătirea înainte de folosire:

Se curăță masa de lucru;

Verificați daca sunt introduse în intrerupătorul multiplu următoarele blocuri: monitorul HP L1706, unitatea (PC), alimentatorul blocului de comandă a motoarelor,blocul de alimentare laser și alimentatorul camerei;

Verificați dacă sunt setate corect conexiunile dintre blocurile componente;

Cuplați întrerupătorul prizei multiple:

Priza multiplă se cuplează la rețeaua de tensiune alternativă 230 Vca / 50 Hz și trebuie să suporte un curent de 5 A;

Acționați blocul de comandă a motoarelor în vederea aducerii măsuțelor la poziția de origine a axelor X și Y;

Așezați proba pe măsuță:

Fixați suportul pentru piesa de lucru pe masă;

Așezati piesa corect în suport;

Verificați dacă piesa se află în zona de proiecție a undei laser;

Se comandă deplasarea sistemului de avans micrometric prin deplasarea măsuțelor X, ulterior Y, în vederea determinării pozițiilor maxime pentru axeleX, respectiv Y;

Iluminarea cu undă laser a probei:

Acționarea blocului de alimentare laser pentru alimentarea diodei laser;

Iluminarea probei de către dioda laser;

Măsurarea probei:

Se comandă prin soft începerea măsurării probei

Se triggerează camera CCD făcându-se prima achiziție de imagine,

Se face prima incrementare a sistemului de avans micrometric pe axa X, cu incrementul minim,

Se triggerează din nou camera CCD și se face o nouă achiziție,

Se continuă incrementarea pentru axa X până se ajunge la poziția maximă făcându-se la fiecare increment achiziția imaginii,

Se incrementează sistemul de avans micrometric pe axa Y cu incrementul minim și se reiau achizițiile imaginilor pentru axa X,

Se continuă procesul de achiziție până se ajunge la poziția maximă pentru axa Y

Prelucrarea datelor:

Colectarea imaginilor din folder-ul dedicat;

Ajustarea imaginilor la dimensiunea dorită;

Determinarea pixelilor de strălucire maximă;

Depistarea marginilor profilului;

Extragerea informației de înălțime și de abscisă

Salvarea datelor în baza de date

11.3 Utilizarea

Echipamentul de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser poate fi utilizat numai pentru scopul stabilit, de către personal calificat și cu respectarea instrucțiunilor de exploatare corespunzătoare, regăsibile în prezentul document. Produsul este furnizat împreună cu instrucțiunile de utilizare specifice acestuia, care oferă toate detaliile necesare utilizării în condiții optime și de siguranță a acestuia.

Citiți cu atenție toate instrucțiunile de utilizare.

Înainte de folosire, citiți cu atenție instrucțiunile de utilizare.

Respectați instrucțiunile din aceste documente.

Dacă aceste instrucțiuni nu sunt înțelese, consecințele pot fi:

Rănirea utilizatorului;

Arsuri, leziuni sau chiar orbire;

Rănirea gravă a altor persoane;

Defectarea echipamentului;

Folosirea instrucțiunilor de utilizare

Înstrucțiunile de utilizare conțin informații cu privire la specificații, întreținere și rezolvarea problemelor, care vor asigura utilizarea sigură și eficientă a echipamentului.

Toate instrucțiunile de utilizare trebuiesc citite, pentru a putea lucra prudent și sigur cu echipamentul de măsură.

Nu distrugeți niciodată plăcuțele de avertizare de pe echipament.

PĂSTRAȚI INSTRUCȚIUNILE DE UTILIZARE ÎNTR-UN LOC SIGUR, ACCESIBIL.

Pericole potențiale și termeni de avertizare

Instrucțiunile de utilizare ale echipamentului de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser includ informații cu privire la siguranță, care îl vor ajuta pe utilizator să identifice și să evite pericolele potențiale. Instrucțiunile de utilizare evidențiază pericolele potențiale prin folosirea a trei termeni de avertizare: PERICOL, AVERTISMENT ȘI ATENȚIE. În completare, termenul de OBSERVAȚIE a fost introdus pentru semnalarea informațiilor utile.

PERICOL

Indică o situație cu un pericol iminent care, dacă nu este evitată, poate duce la moarte sau rănire gravă.

AVERTISMENT

Indică o situație cu un pericol potențial care, dacă nu este evitată, poate duce la rănire moderată.

ATENȚIE

Indică o situație cu un pericol potențial care, dacă nu este evitată, poate duce la rănire minoră sau moderată.

Acest termen de avertizare poate fi folosit pentru evidențierea practicilor nesigure sau potențiala defectare a echipamentului.

OBSERVAȚIE

Indică informații utile suplimentare.

Simboluri [52]

Pericolele potențiale, acțiunile obligatorii, interdicțiile și acțiunile utilizatorilor sunt ilustrate prin folosirea acelorași simboluri în toate instrucțiunile de utilizare.

Avertizare de pericol

Un triunghi echilateral este folosit pentru mesajele de atenționare pentru pericole, indiferent de nivelul pericolului. Nivelul de pericol este semnalat prin folosirea termenului de avertizare adecvat, după cum este descris mai sus.

Acțiuni obligatorii

Un disc este folosit pentru a semnala o acțiune obligatorie

Interdicție

O bandă circulară cu o diagonală la 45º din stânga sus în dreapta jos

indică o interdicție.

Acțiuni pentru utilizator

Un punct marcator la începutul unei propoziții indică o acțiune necesară

pentru utilizator.

11.4. Măsuri de securitate

Dacă echipamentul este utilizat într-o manieră care nu este specificată în acest manual, siguranța utilizatorului poate fi periclitată. În completare, dispozitivul poate fi defectat. Utilizați întotdeauna echipamentul așa cum este prescris în acest manual de instrucțiuni.

Precauții de siguranță

Mediul în care este utilizat echipamentul

Pe ușa fiecărei încăperi în care se utilizează dispozitivul laser trebuie să existe o etichetă care să indice acest lucru, pentru a avertiza persoanele să nu intre în încăpere fără ochelari de protecție și echipament corespunzător când laserul este în funcțiune.

Întotdeauna folosiți echipamentul de evaluat rugozitatea într-un mediu ventilat și iluminat, ferit însă de acțiunea directă a razelor soarelui. Pe suprafețele din jurul dispozitivului nu trebuie să stea lichide care se pot vărsa peste componentele acestuia. La utilizarea echipamentului laser nu trebuie să fie prezente chemicale sau gaze care se pot inflama.

ATENTIE! Radiații laser – evitați expunerea ochilor sau pielii la radiații directe sau indirecte. 

ATENȚIE! Legea interzice vânzarea produsului către alte persoane sau persoane neavizate. Produsul se poate folosi doar de personal autorizat. 

ATENTIE! Efectuarea procedurilor sau a unor ajustări care nu sunt specificate în instrucțiuni pot determina expunerea la radiații periculoase. 

ATENTIE! Nu încercați să îndepărtați carcasa laserului în scopul efectuării unor reparații. Puteti suferi un șoc electric sau puteți fi expusi radiațiilor emise de laser. Dacă îndepărtați carcasa laserului, pierdeți garanția. 

ATENTIE! Există riscul unei explozii/incendii dacă energia laserului este emisă în prezența unor materiale, soluții sau gaze inflamabile, sau într-o încapere cu mult oxigen. Temperaturile ridicate ca urmare a utilizării normale a laserului pot aprinde anumite materiale, cum ar fi vata saturată cu oxigen. 

Ochelari de protecție

Laserul poate determina leziuni ale ochiului dacă este folosit în mod necorespunzător. De aceea, la utilizarea laserului, toti cei din incăpere trebuie să poarte ochelari de protecție cu o densitate optică (OD) de 4 sau mai mare. Nu direcționați niciodată vârful laserului direct către față, ochi sau piele. Distanța nominaăa oculară cu factor de risc (NOHD) este de 902 nm. Purtând ochelari de protecție cu OD 4, această distanta este redusă la 9.2 nm. 

Alimentarea cu energie electrică

Cablurile și firele electrice sunt vulnerabile când sunt îndoite sau răsucite. Nu le supuneți la forțe excesive.

Utilizați întotdeauna adaptorul și cablul de alimentare furnizate de producător.

Acest aparat trebuie conectat la o priză cu împământare. În eventualitatea producerii unui scurtcircuit, împământarea reduce riscul electrocutării. Acest aparat este prevăzut cu un cablu cu fir și fișa de împământare. Fișa trebuie introdusă într-o priză corect instalată și prevazută cu impamantare. În cazul în care ieșirea alimentării nu este împământată în mod corespunzător, producătorul nu mai poate garanta performanța siguranței electrice a echipamentului.

În cazul în care cablul de alimentare sau cablul de conectare intră în contact cu corpul de iluminat sau echipamentele din jur, cablul se poate topi și astfel se creează riscul de electrocutare. Pentru a preveni un astfel de accident, aranjați cablurile departe de corpul de iluminat.

Nu permiteți repararea aparatului de măsură decât de către personal de specialitate corespunzător calificat și numai cu piese de schimb originale. Numai în acest mod poate fi garantată siguranța de exploatare a aparatului de măsură.

Nu permiteți copiilor să folosească nesupravegeați echipamentul de evaluare a rugozității cu fascicul laser. Ei ar putea provoca involuntar orbirea altor persoane.

Nu îndreptați raza laser asupra persoanelor sau animalelor și nu priviți direct în raza laser, nici chiar de la distanță mai mare.

Verificarea înainte de folosire

Înainte de fiecare utilizare, efectuați următoarele verificări:

Echipamentul nu trebuie să aibă urme de deteriorări

Echipamentul trebuie să fie curat;

Echipamentul nu trebuie să aibă urme de agenți de curățare sau dezinfectanți;

Asigurați-vă că nu sunt părți lipsă sau slăbite;

Asigurați-vă că elementele de conectare între componente funcționează adecvat;

Verificați libera circulație a canalelor de lucru;

Asigurați-vă că toate piesele/modulele instrumentului sunt asamblate corect și sunt montate adecvat.

În timpul utilizării

O utilizare prelungită poate compromite rezultatele măsurătorilor sau defectarea echipamentului;

Monitorizați continuu echipamentul în ansamblu, precum și rezultatele măsurătorilor, pentru a constata orice anormalitate;

În cazul în care constatați o anormalitate a echipamentului, luați măsurile adecvate, ex. prin oprirea echipamentului într-o manieră care să nu afecteze siguranța celor din jur și să minimizeze daunele produse asupra echipamentului;

După folosire

După efectuarea măsurătorilor și salvarea datelor, aduceți echipamentul la poziția inițială, opriți unitatea centrală și decuplați comutatorul de oprire, oprind astfel monitorul, alimentatorul blocului de comandă a motoarelor, blocului de alimentare laser și alimentatorul camerei;

La decuplarea conectorului, nu trageți de cablu. Prindeți fișa și trageți pentru a deconecta;

11.5. Întreținerea

Depozitați și transportați echipamentul numai în ambalajul de protecție din setul de livrare.

Păstrați întotdeauna curat aparatul de măsură. Nu cufundați părțile componente ale echipamentului în apă sau în alte lichide. Ștergeți-le de murdărie cu o lavetă umedă, moale. Nu folosiți detergenți sau solvenți.

Remedierea potențialelor defecțiuni se va realiza numai la solicitarea conducătorului locului de muncă, cu echipamentul oprit și deconectat de la sursa de energie electrică.

Activitățile de mentenanță a echipamentului de evaluat rugozitatea cu laser se realizează numai de personal calificat și instruit special în acest scop.

Pentru a mări fiabilitatea produsului, periodic au loc întrețineri și revizii ale echipamentului. În cazul în care doriți să efectuați chiar dumneavoastră astfel de operații, va trebui să solicitați producătorului echipamentului instrucțiunile de întreținere, revizie și reparații.

Dacă, în ciuda procedeelor riguroase de fabricație și control, echipamentul de evaluat rugozitatea are totuși o defecțiune, repararea acestuia se va executa la un centru autorizat de asistență service.

În caz de reclamații și comenzi de piese de schimb vă rugăm să indicați neaparat numărul de identificare format de 10 cifre, conform inscripțiilor ce se regăsesc pe ambalajele fiecărei dintre componentele echipamentului.

Expediați echipamentul de evaluat rugozitatea în vederea reparării, ambalat în geanta sa de protecție.

Reparațiile în regie proprie efectuate în timpul perioadei de garanție duc la pierderea acesteia.

Concluzii

Cartea „Echipament de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser” este un document fără de care produsul nu ar putea fi lansat pe piață, lucru reglementat, de asemenea, prin legislație. Ea va cuprinde toate detaliile echipamentului, de la punere în funcțiune până la instrucțiuni de utilizare, simboluri, interdicții și măsuri de siguranță care trebuiesc luate pentru a preveni orice pericole.

Tot în cartea produsului se regăsesc îndrumări privind depozitarea, întreținerea și repararea acestuia și modul de efectuare a reclamațiilor.

Elaborat de: Marian Alexandra

CAPITOLUL 12. CONCLUZII FINALE

În urma analizării literaturii de specialitate și a aplicațiilor industriale în domeniul evaluării rugozității suprafețelor cu fascicul laser, pe plan național și internațional, s-a putut constata că procedeul de evaluare a rugozității suprafețelor cu fascicul laser deține un grad de actualitate ridicat.

Literatura de specialitate pune în evidență existenața a numeroase preocupri de abordare și modelare teoreticăa fenomenelor optice în vederea evaluării rugozității suprafețelor cu fascicul laser la nivel nanometric și prin interpolarea sau extrapolarea determinărilor cu ajutorul unor softuri de prelucrare a datelor să se ajungă la toleranțe de ordinul nanometrilor.

Tendințele importante în acest domeniu de cercetare sunt determinate de:

Creșterea preciziei de verificare a unor etape de finisare intermediare într-un proces de producție;

Determinarea repetării anumitor operații în vederea obținerii unor performanțe;

Determinarea calității depunerii unor materiale reflectante cu un anumit grad de reflexie pentru obținerea oglinzilor de reflexie 100% și a celor de extragere (>50%) în vederea realizării laserilor cu mediu activ (Nd:YAG, Er:YAG);

Creșterea preciziei de verificare a prelucrării anumitor operații mecanice de importanță într-un proces de producție;

Achiziția unor informații referitoare la rugozitatea suprafețelor în vederea determinări operațiilor ulterioare într-un proces de producție.

Ȋn urma analizării tendințelor actuale s-a determinat selectarea ca temă de cercetare – dezvoltare „Echipament pentru evaluarea rugozității suprafețelor cu fascicul laser”, în vederea modelării teoretice și experimentale a evaluării rugozității suprafețelor cu fascicul laser la nivel nanometric și cu precizie foarte bune, de ordinul nanometrilor.

Produsul a luat naștere ca urmare a cerințelor pieței. Cercetarea-dezvoltarea efectuată de către echipă a avut ca scop obținerea unui raport calitate/ preț optim, scop ce consider a fi fost atins.

Elaborat de: Savu Valeriu

CAPITOLUL 13– BIBLIOGRAFIE

Nicolae Al. Pop, ” Marketing strategic”, Editura Economică, București, 2000

Aspecte introductive legate de Marketing, http://www.dreptonline.ro/introduceri/introducere_marketing (accesat la 12.12.2013);

Hans-Dieter Zollondz, Fundamentele marketingului – de la ideea de comercializare la conceptul de marketing, Editura BIC ALL, București, 2007

Ram Charan, Ce vrea clientul ca tu să știi – un mod diferit de abordare a vânzării. Ce și cum să faci!, Editura BusinessTech International, București, 2012

Structura și proprietățile de suprafață ale biomaterialelor – Biocompatibilitate, suport curs SL Dr Ing Iulian ANTONIAC pe http://www.scribd.com/doc/227818118/3/Compusi-definiti (accesat la 10.06.2014);

Aurel Millea, În lumea măsurărilor și a unităților de măsură, Editura AGIR, București, 2008

Constantin Georgescu, Toleranțe și control dimensional, Inginerie economică industrială, Universitatea ,, Dunărea de Jos” pe http://www.mec.ugal.ro/Resurse/MENUS/Facultate/IFR/TCD.pdf (accesat la 19.12.2013)

Profilometru Talysurf 5, pe http://www.indiamart.com/salbro-engineers-mumbai/retrofitted-pre-owned-instruments.html (accesat la 19.12.2013)

Rodica Rohan, Inspecția rugozității (microneregularităților) suprafețelor, suport curs, pe http://www.scribd.com/doc/200166670/c9-Continuare-Inspec-Rugozitate (accesat la 19.01.2014)

Măsurarea rugozității suprafețelor, pe http://imt.uoradea.ro/mecatronica/doc/Tolerante%20si%20Control%20Dimensional%20-%20Laborator%20-%20Pater.pdf (accesat la 21.02.2013)

Elcometer 125 Surface Comparators,pe http://www.elcometer.com/en/laboratory/surface-profile/surface-comparators/productmanager?prod=160 (accesat la 19.12.2013)

Interferometru diferențial de polarizare de tip Nomarski – Prezentarea tehnico-științifică, pe http://www.prooptica.ro/inovare/tersip/prezentare_ro.htm (accesat la 19.11.2013)

Surtronic Duo, http://www.taylor-hobson.com/products/15/107.html (accesat 10.01.2014)

Bruker HD 9800+3D, http://www.bruker.com/products/surface-analysis/3d-optical-microscopy/hd9800/overview.html (accesat 10.01.2014)

Innovatest TR-200, http://innovatest-europe.com/uk/products/product/portable_roughness_tester_tr_200/(accesat 11.01.2014)

Starrett SR400, http://www.starrett.com/metrology/product-detail/Precision-Measuring-Tools/Precision-Hand-Tools/Gage-Amplifiers-and-Testers/Surface-Roughness-Gages/SR400 (accesat 11.01.2014)

Talysurf CCI HD, http://www.taylor-hobson.com/products/23/109.html#CCI-MP (accesat 11.01.2014)

Surfcorder SE4000, http://www.kosakalab.co.jp/common/pdf/se4000.pdf (accesat 11.01.2014)

TT AFM, http://afmworkshop.com/tt-atomic-force-microscope.php, (accesat 11.01.2014)

Tescan Vega III LM, http://www.tescan.com/en/products/vega-sem/vega3-lm (accesat 11.01.2014)

http://www.scribd.com/doc/50812650/CURS-II-mpp; (accesat la 26.06.2014)

Ionescu, S., Covrig, M., Gheorghe, C., Mitrea, M., Dezvoltare de produs prin proiect, Bucuresti, 2006

C. Neagu, Managementul operațional al proiectelor, Bucuresti, 2005;

Anamaria Mihailov, Proiect la ingineria sistemenelor de producție, Universitatea ,,Ovidiu” Constanța, 2009-2010, pe http://www.scribd.com/doc/57985488/isp ; (accesat la 26.06.2014)

Liviu-Daniel Ghiculescu, Tehnici și instrumente de îmbunătățire a managementului calității, suport de curs, Programul de masterat Calitate în Inginerie și Managementul Afacerilor, UPB, 2012-2013

Method and apparatus for surface roughness measurement using laser diffraction pattern https://www.google.com/patents/US5189490?dq=Non-contact+surface+roughness+measuring+device&hl=ro&sa=X&ei=sSarU7H8JYrOygO7_YLwDA&ved=0CFIQ6AEwBg (accesat la 20.06.2014);

Instrumente pentru măsurarea rugozității, pe http://www.ttonline.ro/sectiuni/calitate-control/articole/2479-instrumente-pentru-masurarea-rugozitatii?page=0%2C0%2C0%2C0%2C0%2C0%2C8 (20.06.2014);

R., K., Leach – NanoSurf IV: traceable measurement of surface texture at the National Physical Laboratory, UK National Physical Laboratory, Middlesex, UK, Intenational Journal of Machine tools & Manufacture, Elsevier Science Ltd, 2001;

,,Toleranțe”-Prof.Dr.Ing. Aurelian VIȘAN, Conf.Dr.Ing. Nicolae IONESCU, București, UPB, Catedra TCM

.***- www. pi.ws (Piezo nano positioning)

*** – http://www.isel.ro (ghidaje si axe liniare)

Costa M.A., – Fractal Description of Rough Surfaces for Haptic Display – PhD Thesis, Stanford University, december 2000.

proiecte.nipne.ro/pn2/cernucl/b2.doc.

http://www.roithner-laser.com/datasheets/ld_div/rlco-980-5000-to3.pdf.

http://www.1stvision.com/cameras/dalsa/dataman/Falcon_4M30_and_4M60_ RoHS_User_Manual.pdf

http://www.ni.com/pdf/products/us/20044188221101dlr.pdf.

http://www.esr.co.uk/manuals/k8097.pdf.

http://www.rlocman.ru/i/File/dat/Microchip/Microcontrollers_MCU/PIC18F2450_I_SO.pdf

http://www.conexelectronic.ro/produs.php?id=130813

http://www.velleman.eu/downloads/0/illustrated/illustrated_assembly_manual_k8097.pdf.

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXsqwuv.pdf

http://www.truetex.com/heds.pdf.

Alexandru Morar, Stepper motor model for dynamic simulation, „Petru Maior” University of Târgu-Mureș, Romania, RO-4300 Târgu-Mureș, vol 44, nr. 2, 2003.

AcquireControl_UserGuide_V2.3.0_en.pdf, 2012.

http://www.angelfire.com/sc/simplu/faqstandardeR.html

http://www.cursuri.flexform.ro/courses/L2/document/Cluj-Napoca/grupa5/Inoan_Mirela_Niculina/portofoliu.pdf

Vintilă Nicoleta , Investiții directe și finanțarea lor , Editura Economică,2002

http://www.romedic.ro/laser-stomatologie-soft-lase-0H30202

http://www.olympusoste.eu/upload/Download/Support/SystemGuides/W7052_824_screen.pdf

CAPITOLUL 13– BIBLIOGRAFIE

Nicolae Al. Pop, ” Marketing strategic”, Editura Economică, București, 2000

Aspecte introductive legate de Marketing, http://www.dreptonline.ro/introduceri/introducere_marketing (accesat la 12.12.2013);

Hans-Dieter Zollondz, Fundamentele marketingului – de la ideea de comercializare la conceptul de marketing, Editura BIC ALL, București, 2007

Ram Charan, Ce vrea clientul ca tu să știi – un mod diferit de abordare a vânzării. Ce și cum să faci!, Editura BusinessTech International, București, 2012

Structura și proprietățile de suprafață ale biomaterialelor – Biocompatibilitate, suport curs SL Dr Ing Iulian ANTONIAC pe http://www.scribd.com/doc/227818118/3/Compusi-definiti (accesat la 10.06.2014);

Aurel Millea, În lumea măsurărilor și a unităților de măsură, Editura AGIR, București, 2008

Constantin Georgescu, Toleranțe și control dimensional, Inginerie economică industrială, Universitatea ,, Dunărea de Jos” pe http://www.mec.ugal.ro/Resurse/MENUS/Facultate/IFR/TCD.pdf (accesat la 19.12.2013)

Profilometru Talysurf 5, pe http://www.indiamart.com/salbro-engineers-mumbai/retrofitted-pre-owned-instruments.html (accesat la 19.12.2013)

Rodica Rohan, Inspecția rugozității (microneregularităților) suprafețelor, suport curs, pe http://www.scribd.com/doc/200166670/c9-Continuare-Inspec-Rugozitate (accesat la 19.01.2014)

Măsurarea rugozității suprafețelor, pe http://imt.uoradea.ro/mecatronica/doc/Tolerante%20si%20Control%20Dimensional%20-%20Laborator%20-%20Pater.pdf (accesat la 21.02.2013)

Elcometer 125 Surface Comparators,pe http://www.elcometer.com/en/laboratory/surface-profile/surface-comparators/productmanager?prod=160 (accesat la 19.12.2013)

Interferometru diferențial de polarizare de tip Nomarski – Prezentarea tehnico-științifică, pe http://www.prooptica.ro/inovare/tersip/prezentare_ro.htm (accesat la 19.11.2013)

Surtronic Duo, http://www.taylor-hobson.com/products/15/107.html (accesat 10.01.2014)

Bruker HD 9800+3D, http://www.bruker.com/products/surface-analysis/3d-optical-microscopy/hd9800/overview.html (accesat 10.01.2014)

Innovatest TR-200, http://innovatest-europe.com/uk/products/product/portable_roughness_tester_tr_200/(accesat 11.01.2014)

Starrett SR400, http://www.starrett.com/metrology/product-detail/Precision-Measuring-Tools/Precision-Hand-Tools/Gage-Amplifiers-and-Testers/Surface-Roughness-Gages/SR400 (accesat 11.01.2014)

Talysurf CCI HD, http://www.taylor-hobson.com/products/23/109.html#CCI-MP (accesat 11.01.2014)

Surfcorder SE4000, http://www.kosakalab.co.jp/common/pdf/se4000.pdf (accesat 11.01.2014)

TT AFM, http://afmworkshop.com/tt-atomic-force-microscope.php, (accesat 11.01.2014)

Tescan Vega III LM, http://www.tescan.com/en/products/vega-sem/vega3-lm (accesat 11.01.2014)

http://www.scribd.com/doc/50812650/CURS-II-mpp; (accesat la 26.06.2014)

Ionescu, S., Covrig, M., Gheorghe, C., Mitrea, M., Dezvoltare de produs prin proiect, Bucuresti, 2006

C. Neagu, Managementul operațional al proiectelor, Bucuresti, 2005;

Anamaria Mihailov, Proiect la ingineria sistemenelor de producție, Universitatea ,,Ovidiu” Constanța, 2009-2010, pe http://www.scribd.com/doc/57985488/isp ; (accesat la 26.06.2014)

Liviu-Daniel Ghiculescu, Tehnici și instrumente de îmbunătățire a managementului calității, suport de curs, Programul de masterat Calitate în Inginerie și Managementul Afacerilor, UPB, 2012-2013

Method and apparatus for surface roughness measurement using laser diffraction pattern https://www.google.com/patents/US5189490?dq=Non-contact+surface+roughness+measuring+device&hl=ro&sa=X&ei=sSarU7H8JYrOygO7_YLwDA&ved=0CFIQ6AEwBg (accesat la 20.06.2014);

Instrumente pentru măsurarea rugozității, pe http://www.ttonline.ro/sectiuni/calitate-control/articole/2479-instrumente-pentru-masurarea-rugozitatii?page=0%2C0%2C0%2C0%2C0%2C0%2C8 (20.06.2014);

R., K., Leach – NanoSurf IV: traceable measurement of surface texture at the National Physical Laboratory, UK National Physical Laboratory, Middlesex, UK, Intenational Journal of Machine tools & Manufacture, Elsevier Science Ltd, 2001;

,,Toleranțe”-Prof.Dr.Ing. Aurelian VIȘAN, Conf.Dr.Ing. Nicolae IONESCU, București, UPB, Catedra TCM

.***- www. pi.ws (Piezo nano positioning)

*** – http://www.isel.ro (ghidaje si axe liniare)

Costa M.A., – Fractal Description of Rough Surfaces for Haptic Display – PhD Thesis, Stanford University, december 2000.

proiecte.nipne.ro/pn2/cernucl/b2.doc.

http://www.roithner-laser.com/datasheets/ld_div/rlco-980-5000-to3.pdf.

http://www.1stvision.com/cameras/dalsa/dataman/Falcon_4M30_and_4M60_ RoHS_User_Manual.pdf

http://www.ni.com/pdf/products/us/20044188221101dlr.pdf.

http://www.esr.co.uk/manuals/k8097.pdf.

http://www.rlocman.ru/i/File/dat/Microchip/Microcontrollers_MCU/PIC18F2450_I_SO.pdf

http://www.conexelectronic.ro/produs.php?id=130813

http://www.velleman.eu/downloads/0/illustrated/illustrated_assembly_manual_k8097.pdf.

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXsqwuv.pdf

http://www.truetex.com/heds.pdf.

Alexandru Morar, Stepper motor model for dynamic simulation, „Petru Maior” University of Târgu-Mureș, Romania, RO-4300 Târgu-Mureș, vol 44, nr. 2, 2003.

AcquireControl_UserGuide_V2.3.0_en.pdf, 2012.

http://www.angelfire.com/sc/simplu/faqstandardeR.html

http://www.cursuri.flexform.ro/courses/L2/document/Cluj-Napoca/grupa5/Inoan_Mirela_Niculina/portofoliu.pdf

Vintilă Nicoleta , Investiții directe și finanțarea lor , Editura Economică,2002

http://www.romedic.ro/laser-stomatologie-soft-lase-0H30202

http://www.olympusoste.eu/upload/Download/Support/SystemGuides/W7052_824_screen.pdf