Details

Design for manufacturing :methods and applications using knowledge engineering

by Sandberg, Marcus, PhD

Abstract (Summary)
Företag strävar efter utveckling av fysiska produkter som kan säljas som tjänster istället för på traditionellt sätt då kunden betalar för produkten och därmed blir ägare. Därför uppstår nya utmaningar för produktutvecklande företag som vill behålla en stark marknadsställning. Eftersom denna tjänsteprodukt, här benämnd funktionell produkt, innebär ett åtagande för företaget under hela livscykeln, där företaget ansvarar för produkten ifrån utvecklandet av den tills att den skrotas och återvinns, skapas fokus på hur den fysiska produkten ska utvecklas för företagets och kundens bästa under produktens livscykel. Därför behöver utveckling av funktionella produkter ett livscykelperspektiv, dvs. att livscykeln beaktas vid konstruktion. En del av livscykeln är tillverkningen varför företag letar efter nya sätt att utvärdera hur tillverkbar produkten är redan vid tidig konstruktion, eftersom tidig konstruktion bestämmer begränsningar och möjligheter för tillverkning. Metoder och handböcker för att konstruera för tillverkbarhet har därför tagits fram för att underlätta anpassningen av konstruktionen till produktionsanläggning. Ett ytterligare steg mot förbättrade arbetssätt med livscykelperspektiv vid tidig konstruktion är att återanvända resultat och använda erfarenhet från tidigare projekt. Men eftersom resultat och erfarenheter från projekt sällan dokumenteras på ett sätt som underlättar återanvändning eller stannar i huvudena på produktutvecklare, t ex konstruktörer och tillverkningsingenjörer, finns ett behov för hjälpmedel för återanvändning. Kunskapsdrivet ingenjörsarbete (KI) är en metodik för att återanvända tidigare resultat och göra erfarenheter tillgängliga genom att möjliggöra arbetssätt för automatiserad produktdefinition och utvärdering vid tidig konstruktion. Det finns möjligheter för forskning där KI används på flera sätt och där dessa sätts kopplingar undersöks för att ge en klar bild om hur KI kan stödja konstruktion. Därför är målet med denna avhandling att använda KI för att skapa metoder för att konstruera för tillverkbarhet och utvärdera fördelaktiga och mindre fördelaktiga egenskaper med dessa metoder jämfört med varandra och tidigare forskning. I denna avhandling presenteras metoder och applikationer för konstruktion för tillverkbarhet baserade på KI. Metoderna är baserade på KI på följande sätt: regelbaserat, regel-, programmerings- och finit element analys (FEA)-baserat, och regel- och planbaserat. Resultatet visar att KI kan användas för att generera information om tillverkning på flera sätt. Det regelbaserade sättet är lämpligt för att stödja åtagande, där hela livscykeln ansvaras för, eftersom konstruktion och tillverkningsutvärdering kan integreras med utvärdering av underhåll och prestanda, även om detta sätt begränsas av reglernas omfattning. Det sätt som baseras på regler, programmering, och FEA kan användas för att integrera program för datorstödd konstruktion med program för simulering av spänning och töjningar i produkten som orsakas av tillverkningsoperationer. Detta sätt kräver dock en mer omfattande programmeringsinsats jämfört med det regelbaserade sättet. Det regel- och planbaserade sättet kan möjliggöra konstruktion för tillverkbarhet på två olika sätt, dels baserat på tidigare tillverkningsplaner och dels baserat på regler. Eftersom tidigare tillverkningsplaner tillsammans med programmeringsalgoritmer kan hantera kunskaper som kan vara svårare att definiera som regler, än det tidskrävande rutinarbetet som oftast automatiseras med regler, finns det flera möjligheter att förbättra konstruktionen för tillverkbarhet.
Bibliographical Information:

Advisor:

School:Luleå tekniska universitet

School Location:Sweden

Source Type:Doctoral Dissertation

Keywords:

ISBN:

Date of Publication:01/01/2007

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.