B EVEZETÉS

Napjainkra a konstrukciós tevékenység túllépett az egyszerő funkciók kielégítésén és számos más - az adott korhoz köthetı - követelményt is figyelembe kell venni, pl.

környezetvédelem, energiatakarékosság, újrahasznosítás, minıségbiztosítás stb.. A technika fejlıdésével nemcsak a követelmények változnak, hanem a lehetıségek is, ami korábban mőszaki kivitelezhetıség szempontjából megoldhatatlannak tőnt, ma már a technika fejlıdésének következtében realitássá válhat.

Mőszaki fejlıdés

Társadalmi igények Múlt

Jövı

1. ábra

A mőszaki fejlesztés síkja

A társadalom számára a tervezımérnökök küldetése az, hogy megtalálják egy-egy adott mőszaki probléma optimális megoldását, azon lehetıségek határain belül, melyet a mőszaki tudományok mindenkori fejlettségi szintje és a társadalom aktuális igényei határoznak meg. Ebben a tevékenységben a tervezımérnökök felelıssége óriási, hiszen ötleteik, ismereteik, képességeik, döntıen meghatározzák az egész társadalom életminıségét. Az 1. ábra szemléletesen mutatja, hogy minden mőszaki fejlesztés motorjának a társadalmi igényeket kell tekintenünk. Ugyanakkor e fejlıdésnek korlátot szab a társadalom egy szőkebb csoportjának a mérnök-társadalomnak a pillanatnyi tudása. Az elıbbiek magyarázzák meg azt, hogy a konstruktırmérnökök miért tervezik meg újra meg újra ugyanazt, amit mestereik korábban a legjobbnak vélt tudásuk szerint már megalkottak. Ez a paradoxon teszi a tervezımérnökök hivatását fontossá, és ez teszi egzisztenciájukat szilárddá.

A 2. ábra egy autóipari statisztikát felhasználva mutatja be a konstruktırmérnök felelısségét a terv megszületésétıl a gyártáson keresztül a termék értékesítéséig. A jelleg-diagram egy átlagos tervezési hiba költségkihatását ábrázolja annak függvényében, hogy mikor fedezik fel a hibát, és mikor nyílik lehetıség annak

kijavításáról intézkedni. A függıleges tengely a várható kár nagyságát logaritmikus skálán ábrázolja, tehát a korrekció költsége munkafázisonként akár egy-egy nagyságrenddel nıhet.

Ha a hibát a konstruktır még az elvi tervezés fázisában felfedezi, annak kijavítását önállóan elvégezheti, a veszteség gyakran egy-egy mérnöknap. Jelentısebb kár még akkor sem keletkezik, ha az elvi tervezés során elvétett tervezési hibát a következı munkafázisban a konstrukciós tervezés szakaszában fedezik fel. A tervezett berendezés, keletkezésének ebben a szakaszában még nem ölt fizikai alakot, így a klasszikus értelemben vett selejt sem keletkezik. Ugyanakkor a tervezési idı lecsökkentése miatt egyre több mérnök kapcsolódik be a munkába, és a párhuzamosított tervezési feladatok közül néhány részfeladat megoldása holtvágányra szalad, esetleg feleslegessé válik. Az ezen a körön belül felfedezett és kijavított hiba szerencsésnek tekinthetı, mivel a konstrukciós iroda belügyeként a külvilág számára láthatatlan, csupán a tervezıiroda hatásfokát rontja, de annak tekintélyét nem rombolja.

2. ábra

Egy átlagos tervezési hiba kijavításának várható költsége a megvalósulás fı szakaszaiban

Számszerőleg a gyártástervezés szakaszában kerül a felszínre a legtöbb probléma. Ez annak tudható be, hogy a konstruktırök átadják terveiket a technológusmérnököknek, és elkezdıdik egy másik, talán kevésbé látványos tervezési szakasz, a technológiai tervezés szakasza. Mivel a technológusok nem a mőködés, hanem a megvalósítás szemszögébıl vizsgálják a konstrukciós terveket, számos vélemény ütközik, és gyakran a konstruktırnek kell kiigazítania korábbi munkáját. A jó konstruktırnek alapos technológiai ismeretekkel kell rendelkeznie, ezáltal kiküszöbölhetı számos iteráció a konstrukciós terv és gyártási terv között, és összességében a berendezés kifejlesztéséhez szükséges idı rövidebb lesz.

A terv megvalósulása során, amikor az elsı alkatrészek legyártása és a prototípus szerelése megtörténik, gyakorlatilag minden felfedett hiba fizikai selejtet is jelent.

Minden tervezı izgatottan várja, hogy a tervekben elképzelt és tervek szerint legyártott alkatrészek hogyan fognak egymáshoz illeszkedni, és retteg a gondolattól, hogy olyan hiba is kiderül, aminek az elhárítására korábban is megvolt a lehetıség. A korrekció költségei ebben a szakaszban már több nagyságrenddel is nagyobbak lehetnek. A legjelentısebb kár akkor keletkezik, ha a selejtes alkatrészekhez speciális gyártóeszközöket, készülékeket, szerszámokat is kellett tervezni, illetve gyártani, ezért a selejtes munkadarab hibája miatt ezek is hasznavehetetlenné váltak.

Mérföldkı egy megvalósuló gép életében, amikor azt elıször üzembe helyezik, illetve használják arra a célra, amire elképzelték. Az olyan hiba, amely egy prototípus mőködését teljesen lehetetlenné teszi, ritkán fordul elı, de kisebb korrekciókra, a tervezı közremőködését is igénylı beszabályozásokra mindig számítani kell.

Egyes hibák, melyek visszavezethetık a konstrukciós munkára, a hosszabb használat során csak a felhasználó által válnak ismertté. A piac által felismert hibák a javítási költségeken kívül gyakran olyan erkölcsi kárt is képesek okozni, melyek a vállalat jövıjét is veszélyeztethetik (pl. autógyárak gyakran hívják vissza termékeiket olyan javításra, mellyel a további presztízsveszteséget igyekeznek mérsékelni).

2 A

A számítógépes tervezési eszközrendszerek jelentısen átalakították a tervezımérnökök által a tervezési folyamatokról alkotott képet. A különféle tervezési módszerek igen jelentısen függenek attól a szakterülettıl is, ahová a tervet pozícionálni kell. Például teljesen más tervezési elveket kell betartani tömegszerő méretekben gyártott termékek, vagy a gyártásukhoz szükséges gyakran egyedi gyártóeszközök tervezése során. A funkcionális megfelelıségen túl, az egyik esetben a gazdaságos gyárthatóság, az anyagtakarékosság, míg a második esetben a mőködési pontosság és megbízhatóság lehetnek a legfontosabb elvárások, amelyek szerint a konstruktırmérnöknek a terveit ki kell dolgozni.

A mőszaki gyakorlatban a mőszaki terv fogalmát a következık szerint is meg lehet fogalmazni. A mőszaki terv egy kivitelezhetı mérnöki elképzelés, gondolatban történı megvalósítása, dokumentált formában. A terv minden egyes megvalósítása során anyagi objektumnak kell létrejönnie, emiatt a mőszaki tervnek kivitelezhetınek kell lennie. A tervezı általában a tervet csak gondolatban valósítja meg, de a gondolatban létezı elképzeléseket az adott szakterületre érvényes szabályok szerint dokumentálja, hogy tıle független személyek is képesek legyenek a tervet a gyakorlatban kivitelezni, szükség szerint továbbfejleszteni.

Ha a 3. ábra szerinti, a hagyományos (számítógépes tervezés elıtti, vagy 2D-s számítógépes) soros tervezési módszer vázlatát összehasonlítjuk a 4. ábra szerinti folyamatábrával (iCAD rendszerek alkalmazása), akkor a legfontosabb különbséget az ábrák alakjában, és a méretezı tervezés folyamaton belüli helyében van.

A különféle tervezési folyamatmodellek nem tervezési módszerek. A folyamatmodellek a tervek elkészüléséhez szükséges feladatelemek kapcsolatát mutatják be az alkalmazott eszközrendszertıl függıen.