Tuotteiden materiaalinkulutus luonnehtii tuotteiden valmistettavuutta

2025 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-24 13:16

Uuden tuotteen kehittäminen on monimutkainen tekninen tehtävä, joka sisältää kokonaisen tutkimus- ja kehitystyön toteuttamisen. Tarkasteltavana olevan prosessin erikoisuus on tarve varmistaa tuotteen vaadittu tekninen taso sekä antaa sille tietyt ominaisuudet. Niiden tulee varmistaa tuotteen valmistuksen ja myöhemmän käytön vähimmäistyövoimaintensiteetti sekä vähentää materiaali- ja energiaresurssien kulutusta elinkaaren kaikissa vaiheissa. Tuotannon materiaaliintensiteetti luonnehtii kustannuksia, joita yritykselle aiheutuu kehittäessään ja tuodessaan tuotteita massatuotantoon.

Tuotteen valmistettavuus

Kaiken tuotteen päätavoite on tyydyttää asiakkaan tarpeet. Samanaikaisesti on toisa alta pyrittävä sen maksimaaliseen käyttökelpoisuuteen, ja toisa alta, älä unohda sen ominaisuuksia, jotka liittyvät tuotteen resurssiintensiivisyyteen. Joukko tuotteen ominaisuuksia, joiden ansiosta sen suunnittelu on optimaalinen valmistuskustannusten kann altaja toimintaa (samalla kun varmistetaan vaadittu laatutaso ja tuotantomäärät) kutsutaan suunnittelun valmistettavuudelle.

Valmistettavuuden os alta käytetään useita indikaattoreita, joita ovat:

• tuotteiden materiaalinkulutus - kuvaa aineellisten resurssien (valmistus, käyttö ja korjaus) luontaisia kustannuksia;
• tuotteen energiaintensiteetti - polttoaineen ja energiaresurssien kustannusten määrä;
• erityinen materiaalinkulutus - osoittaa tuotteiden myönteisten vaikutusten noudattamisen.

Määritetyt parametrit ovat yleisiä kaikille tuotetuille objekteille. Jos eri suunnitteluvaihtoehtoja on verrattava, sopivimman valitsemiseksi tehdään ensin analyysi tuotteiden materiaalinkulutuksesta.

Karakterisointi ja laskelma

Tuotteiden materiaalinkulutus kuvaa erilaisten resurssien määrää, joka tarvitaan esineiden (järjestelmien) luomiseen ja myöhempään käyttöön tietyissä käyttöolosuhteissa. Tästä indikaattorista on useita lajikkeita. Jotkut niistä liittyvät tuotantovaiheisiin, toiset vain korjaus- tai huoltoalueisiin.

Laskelmien suorituskäytännössä käytetään usein erityisiä materiaalinkulutuksen indikaattoreita, jotka auttavat jäljittämään suhdetta materiaalin kulutukseen. Yleensä tuotantomateriaalin ominaiskulutus (М_{ud) lasketaan seuraavasti:}

M_ud =M_p/(RT)

M_{p - tämä on materiaalin kulutus valmistuksessa; T - vakioaika sisäänoperaatio; P on pääparametrin maksimiarvo (tieteellisen tiedon perusteella määritetty hyödyllinen vaikutus).}

Valitut ominaisuudet korreloivat läheisessä suhteessa materiaalin hintaan. Kun parametria muutetaan, myös virtaus muuttuu. Esimerkkejä hyödyllisistä vaikutuksista riippuen kyseessä olevasta teknisestä järjestelmästä tai kohteesta voivat olla ajokilometrit (autot, polkupyörät, kuorma-autot), teho (pumppuasemat), tuottavuus (jääkaapit) jne. Kuten näkyy, materiaali tuotteiden kulutus luonnehtii monimutkaisia komponentteja valittaessa uusia malleja.

Korjaustekniikassa tai valmistuksessa käytettävän yhdistetyn materiaalityypin määrittämiseksi on mahdollista erottaa indikaattori materiaalityypin mukaan - metallin kulutus, muovin kulutus, puun kulutus. Tiettyjen indikaattoreiden analyysi antaa sinun valita yleisen strategian ja suunnan kehitteillä olevien kohteiden parantamiseksi.

Esitettyjen ominaisuuksien lisäksi suositellaan materiaalien käytön lisäarviointeja. Tuotteiden materiaalinkulutusta kuvaavat seuraavat indikaattorit: soveltuvuusaste, materiaalin käyttöaste jne.

Esimerkiksi sovellettavuustekijä määritellään seuraavasti:

K_pr=M_nі/M_n

М_ні – tietyn (i) materiaalin kulutusaste; M_{n – normit kaikkien materiaalien kulutukselle tuotteen valmistuksessa.}

Määritettykerroin mahdollistaa lupaavien materiaalilaatujen käytön.

Jos voit analysoida materiaalien järkevän käytön asteen, voit käyttää sopivaa kerrointa:

К_i.m.=М_i/М_ні, jossa М _{ні – materiaalin painon nimellisarvo (i).}

Määritysmenetelmät

Tuotteen suunnittelua analysoitaessa on varmistettava, että seuraavat ehdot täyttyvät:

• Odotettujen käyttöolosuhteiden on oltava samalla organisatorisella ja teknisellä tasolla;
• täytyy käyttää edistyneintä tekniikkaa suunnitteluhetkellä;
• tuotteiden työvoimaintensiteetin tulisi olla lähes sama;
• materiaalinkulutusarvot määritetään yhdellä menetelmällä kaikille rakenteille.

Yleisimpiä määritysmenetelmiä ovat laskenta- ja punnitusmenetelmä. Käytetään myös analogiamenetelmää, massojen laskentamenetelmää, erityissäännöstelymenetelmää jne. Ne muun muassa määrittävät, mikä indikaattori kuvaa tuotteiden materiaalinkulutusta.

Käyttönäkymät

Materiaalinkulutusanalyysin tuloksia voidaan käyttää suunnittelujärjestelmän parantamiseen ja uusien tuotteiden kehittämiseen. Erityisesti:

• hanki uusia materiaaleja;
• progressiiviset valmistus- ja korjausteknologiat;
• tuotteen luotettavuuden tason nostaminen;
• käyttöolosuhteiden optimointi;
• käyttää uusia laadunvalvontamenetelmiä;
• toissijainen toteutettavuusanalyysimateriaalien käyttö.

Johtopäätös

Nykyaikaiset lähestymistavat tuotteiden valmistettavuuden varmistamiseen tulisi perustua tarkkoihin menetelmiin tuotteiden ominaisuuksien määrittämiseksi. Tuotteiden materiaalinkulutus ei kuvaa vain materiaalien kulutusta tietyssä tuotteessa, vaan myös resurssien optimaalista jakautumista kaikissa käyttövaiheissa.