Co warto wiedzieć o projektowaniu maszyn i urządzeń?

Projektowanie maszyn i urządzeń to proces skomplikowany, czasochłonny i wieloetapowy. Wymaga ogromnej wiedzy z rozmaitych dziedzin, nie tylko technicznych i zawsze poprzedzony jest stworzeniem koncepcji, która odpowiada założeniom zleceniodawcy.

Kto projektuje maszyny i urządzenia?

Nietrudno się domyślić, że na obecnym etapie rozwoju technologii, projektowanie gotowych maszyn i elementów urządzeń wymaga ogromnej wiedzy z różnych dziedzin. O ile genialny skądinąd Leonardo da Vinci, był w stanie swoje projekty stworzyć w pojedynkę, dziś opracowanie nowej maszyny to zwykle wspólne działanie całego zespołu specjalistów.

W biurach konstruktorskich najczęściej współpracują ze sobą inżynierowie mechanicy, technolodzy i automatycy, ale nierzadko potrzebna jest również wiedza z zakresu inżynierii biomedycznej czy innych wąskich dziedzin nauki. Skład zespołu zależy od ostatecznego przeznaczenia projektowanej maszyny czy urządzenia.

Projektowanie maszyn i urządzeń – założenia

Niezależnie od zadań maszyn i urządzeń projektowanych przez specjalistów, każde z nich musi spełniać podstawowe założenia, które ustala się w oparciu o wytyczne zleceniodawcy na etapie koncepcji. Do założeń tych zalicza się przede wszystkim:

  • funkcjonalność – czyli właściwe spełnianie swoich zadań przez maszynę lub urządzenie,
  • niezawodność – każda maszyna i urządzenie na etapie gotowego projektu musi odpowiadać tzw. wskaźnikowi prawdopodobnej niezawodności. W określonych warunkach pracy i czasie maszyna lub urządzenie musi spełniać stawiane mu wymagania,
  • sprawność – zdolność do osiągania założonych w koncepcji parametrów,
  • ergonomię – właściwą, optymalną konstrukcję.

Istotny z punktu widzenia zleceniodawcy jest również stosunek jakości urządzenia do jego ostatecznej ceny, co także trzeba uwzględnić na etapie projektowania.

Na czym polega proces projektowania maszyn i urządzeń?

Projektowanie 3d CAD zalicza się z całą pewnością do prac twórczych. Ich celem jest zawsze rozwiązanie pewnego problemu technicznego, najlepiej w sposób innowacyjny, który przyniesie zleceniodawcy określoną korzyść, np.:

  • większą ilość produktów w danym czasie,
  • lepszą jakość produktów,
  • wielozadaniowość maszyny,
  • ograniczenie odpadów,
  • możliwość użycia tańszych materiałów, etc.

Choć każdy projekt jest inny i różni się od pozostałych znacząco, można wyróżnić wspólne dla wszystkich zadań projektowych etapy prac:

Etap 1. Określenie założeń projektowych na podstawie koncepcji, znalezienie ewentualnych ograniczeń i przeszkód do pokonania oraz wytyczenie konkretnych działań. Wyznaczenie kryteriów oceny wykonania zadania.

Etap 2. Powstanie szkicu projektu. Obecnie rzadko praktykuje się szkicowanie ręczne. Większość rysunków powstaje w programach typu CAD, które skracają czas pracy i łatwiej pozwalają nanieść zmiany, a także umożliwiają na podstawie rysunku dwuwymiarowego stworzyć szybko model 3D. W tej fazie projektu powstaje najczęściej kilka rozwiązań, spośród których wybiera się najlepsze.

Etap 3. Proces tworzenia schematu strukturalno-funkcjonalnego. Na tym etapie wyodrębnia się poszczególne elementy maszyn i urządzeń wraz z określeniem ich zadań oraz doborem materiałów. Tworzy się schemat działających sił. Podczas prac korzysta się z programów typu CAD, ale również wielu innych, nierzadko stworzonych wyłącznie na potrzeby danego projektu.

Etap 4. Szczegółowe projektowanie maszyn i urządzeń. Drobiazgowe obliczenia oraz szczegółowe rysunki i wizualizacje dające ostatecznie oczekiwany rezultat.

Etap 5. Sprawdzenie poprawności działania poszczególnych elementów oraz całej maszyny czy urządzenia i ocena wykonanej pracy w oparciu o założone wcześniej kryteria.

Projektowanie maszyn i urządzeń to proces twórczy i silnie zindywidualizowany. Wymaga głębokiej wiedzy technicznej oraz znajomości branży, dla której przeznaczony jest projekt. Wieloetapowe prace są czasochłonne, lecz rezultaty często prowadzą do innowacyjnych rozwiązań, które przynoszą zleceniodawcy wymierne korzyści.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *