Der Materialverbrauch von Produkten charakterisiert die Herstellbarkeit von Produkten

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 13:52

Die Entwicklung eines neuen Produkts ist eine komplexe technische Aufgabe, die die Durchführung eines Komplexes von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten beinh altet. Die Besonderheit des betrachteten Prozesses liegt in der Notwendigkeit, das erforderliche technische Niveau des Produkts sicherzustellen und ihm bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Sie sollten die Mindestarbeitsintensität bei der Herstellung und dem anschließenden Betrieb des Produkts sicherstellen sowie den Verbrauch von Material- und Energieressourcen in allen Phasen des Lebenszyklus reduzieren. Die Materialintensität der Produktion charakterisiert die Kosten, die einem Unternehmen bei der Entwicklung und Einführung von Produkten in die Massenproduktion entstehen.

Herstellbarkeit des Produkts

Das Hauptziel eines jeden Produkts ist es, die Bedürfnisse des Kunden zu befriedigen. Gleichzeitig ist es notwendig, einerseits nach seinem maximalen Nutzen zu streben und andererseits seine Eigenschaften nicht zu vergessen, die mit der Ressourcenintensität des Produkts verbunden sind. Eine Reihe von Produkteigenschaften, die ein optimales Design im Hinblick auf die Herstellungskosten ermöglichenund Betrieb (unter Sicherstellung des erforderlichen Qualitätsniveaus und Produktionsvolumens) wird als Herstellbarkeit des Designs bezeichnet.

Für die Herstellbarkeit wird eine Reihe von Indikatoren verwendet, darunter:

• Materialverbrauch von Produkten - charakterisiert die inhärenten Kosten materieller Ressourcen (Herstellung, Betrieb und Reparatur);
• Energieintensität des Produkts - das Volumen der Kosten für Brennstoff und Energieressourcen;
• spezifischer Materialverbrauch - zeigt die Übereinstimmung mit der positiven Wirkung von Produkten.

Die angegebenen Parameter sind universell für alle produzierten Objekte. Wenn es notwendig ist, verschiedene Designoptionen zu vergleichen, um die geeignetste auszuwählen, wird zunächst eine Analyse des Materialverbrauchs von Produkten durchgeführt.

Charakterisierung und Berechnung

Materialverbrauch von Produkten charakterisiert die Menge an verschiedenen Ressourcen, die für die Erstellung und spätere Nutzung von Objekten (Systemen) unter bestimmten Betriebsbedingungen erforderlich sind. Es gibt mehrere Varianten dieses Indikators. Manche beziehen sich auf die Produktionsschritte, andere nur auf die Bereiche Reparatur oder Wartung.

In der Berechnungspraxis werden häufig spezifische Materialverbrauchskennzahlen verwendet, die helfen, den Zusammenhang mit dem Materialverbrauch nachzuvollziehen. Allgemein errechnet sich der spezifische Produktionsmaterialverbrauch (М_{ud) wie folgt:}

M_ud =M_p/(RT)

M_{p - das ist der Materialverbrauch bei der Herstellung; T - Standardzeit inBetrieb; P ist der Maximalwert des Hauptparameters (günstige Wirkung bestimmt durch wissenschaftliche Daten).}

Die ausgewählten Eigenschaften sind eng mit den Materialkosten korreliert. Wenn der Parameter geändert wird, ändert sich auch der Durchfluss. Beispiele für positive Wirkungen können je nach betrachtetem technischen System oder Objekt Laufleistung in Kilometern (bei Pkw, Fahrrädern, Lkw), Leistung (bei Pumpstationen), Produktivität (Kühlschränke) usw. sein. Wie man sieht, das Material Verbrauch von Produkten charakterisiert komplexe Komponenten bei der Auswahl neuer Designs.

Zur Spezifizierung der Materialart, die kombiniert in der Reparaturtechnik oder in der Fertigung verwendet wird, ist es möglich, den Indikator nach Materialart zu differenzieren - Metallverbrauch, Kunststoffverbrauch, Holzverbrauch. Die Analyse spezifischer Indikatoren ermöglicht es Ihnen, eine allgemeine Strategie und Richtung zur Verbesserung der in Entwicklung befindlichen Objekte zu wählen.

Zusätzlich zu den dargestellten Eigenschaften werden zusätzliche Auswertungen zum Materialeinsatz empfohlen. Der Materialverbrauch von Produkten wird durch folgende Kennzahlen charakterisiert: Anwendbarkeitsgrad, Materialausnutzungsgrad etc.

Zum Beispiel ist der Anwendbarkeitsfaktor definiert als:

K_pr=M_nі/M_n

М_ні – Verbrauchsrate von spezifischem (i) Material; M_{n – Normen für den Verbrauch aller Materialien zur Herstellung des Produkts.}

AngegebenKoeffizient ermöglicht die Verwendung vielversprechender Materialqualitäten.

Um den Grad der rationellen Materialnutzung zu analysieren, können Sie den entsprechenden Koeffizienten anwenden:

К_i.m.=М_i/М_ні, wobei М _{ні – Nennwert des Materialgewichts (i).}

Bestimmungsmethoden

Bei der Analyse des Designs eines Produkts muss sichergestellt werden, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

• Erwartete Betriebsbedingungen müssen auf dem gleichen organisatorischen und technischen Niveau liegen;
• muss zum Zeitpunkt des Entwurfs die fortschrittlichste Technologie verwenden;
• Produkte sollten annähernd die gleiche Arbeitsintensität haben;
• Materialverbrauchswerte werden nach einem Verfahren für alle Strukturen ermittelt.

Zu den gebräuchlichsten Bestimmungsmethoden gehören die Berechnungs- und die Wägemethode. Es werden auch die Methode der Analogien, die Methode der Massenbilanzierung, die Methode der spezifischen Rationierung usw. verwendet, die unter anderem bestimmen, welcher Indikator den Materialverbrauch von Produkten charakterisiert.

Verwendungsperspektiven

Die Ergebnisse der Analyse des Materialverbrauchs können zur Verbesserung des Konstruktionssystems und zur Entwicklung neuer Produkte verwendet werden. Speziell für:

• neue Materialien erh alten;
• fortschrittliche Fertigungs- und Reparaturtechnologien;
• Erhöhung der Produktzuverlässigkeit;
• Optimierung der Betriebsbedingungen;
• unter Verwendung neuer Qualitätskontrollmethoden;
• sekundäre MachbarkeitsanalyseMaterialeinsatz.

Schlussfolgerung

Moderne Ansätze zur Gewährleistung der Herstellbarkeit von Produkten sollten auf genauen Methoden zur Bestimmung der Eigenschaften von Produkten basieren. Der Materialverbrauch von Produkten charakterisiert nicht nur den Materialverbrauch für ein bestimmtes Produkt, sondern auch die optimale Ressourcenverteilung auf allen Nutzungsstufen.