teknologjia dhe dizajni (vështrim i shkurtër)

Teknologjia dhe dizajni

Arbnor Hoxhaj


• Teknologjia dhe dizajni (TD) nënkupton studimin, projektimin, zhvillimin, aplikimin, zbatimin, mbështetjen dhe menaxhimin e teknologjive kompjuterike dhe jokompjuterike për të dizajnuar dhe konstruktuar, si dhe për të lehtësuar operimin dhe mirëmbajtjen e produktit dhe në fund të fundit për të përmirësuar realizimin dhe projektimin e përgjithshëm të produktit, ndërtimit, funksionimit dhe mirëmbajtjes së tij.


• Fjala “Dizajn” apo projektim nënkupton bërjen e një plani për ndërtimin e një objekti ose sistemi.

• Fjala teknologji rrjedh nga fjala greke “Tekne” që do të thote art, aftësi, dinakëri e dorës dhe fjala “logos” që do të thotë të bësh modifikimin, përdorimin dhe njohjen e makinave, teknikave, zanateve, sistemeve dhe metodave të organizimit, për të zgjidhur një problem, për të përmirësuar një zgjidhje paraekzistuese për një problem, për të arritur një qëllim, për të trajtuar një marrëdhënie të aplikuar input-output ose për të kryer një funksion të caktuar.

Automatizimi

• Automatizimi apo kontrolli automatik është përdorimi i sistemeve të ndryshme të kontrollit nëpërmjet pajisjeve të ndryshme elektronike me ndërhyrjen minimale të njeriut .

• Sot shumë procese janë automatizuar plotësisht. Përfitimi më i madh i automatizimit është se ajo kursen punën, por megjithatë automatizimi kursen edhe energji e materiale si dhe përmirëson saktësinë dhe cilësinë. Automatizimi është arritur me përdorimin dhe kombinimin e shumë mjeteve të ndryshme duke përfshirë ato hidraulike, mekanike, pneumatike, elektrike, kompjuterike dhe elektronike.

Simulimi i procesit

• Simulimi i procesit përdoret për dizajnimin, zhvillimin, analizimin dhe optimizimin e proceseve teknike në: fabrikat kimike, sistemet mjedisore, stacionet e energjisë, operacionet komplekse prodhuese, proceset biologjike dhe funksionet e ngjashme teknike.

• Simulimi i procesit përfaqëson proceset kimike, fizike, biologjike, teknike dhe operacionale në software. Parakushti kryesor i simulimit është njohja e plotë e pronave fizike dhe kimike të komponentëve të pastër, përzierjeve, reagimeve dhe modeleve matematikore të cilat në kombinim lejojnë llogaritjen e një procesi në kompjuter.

Modelimi dhe procesi inxhinierik

• Zhvillimi i modeleve për një përfaqësim më të mirë të proceseve të vërteta është thelbi i zhvillimit të mëtejshëm të softwerit të simulimit.

• Procesi Inxhinierik fokusohet në projektimin, operimin, kontrollin, dhe optimizimin e proceseve kimike, fizike, dhe biologjike. Procesi Inxhinierik përfshin një gamë të gjerë të industrive, të tilla si: kimike, petrokimike, te përpunimit të mineraleve, materialeve të avancuara, ushqimit, industrive farmaceutike dhe industrive bioteknologjike.

Computer Aided Design (CAD)

• CAD mund të definohet si përdorimi i sistemeve kompjuterike për të asistuar në krijimin, modifikimin, analizimin dhe optimizimin e dizajnit.

• Software i CAD përdoret për të rritur produktivitetin e projektuesit, për të përmirësuar cilësinë e projektimit dhe për të mundësuar krijimin e një baze të dhënash për prodhimin. CAD paraqitet shpesh në formën e dosjeve elektronike për printim apo në formën e operacioneve të tjera përpunuese dhe prodhuese. CAD përdoret në shumë fusha. Përdorimi i tij në hartimin e sistemeve elektronike është i njohur si Electronik Design Automation ose EDA.


• Kurse përdorimi i tij në projektimin mekanik është i njohur si Mechanical Design Automation (MDA) ose Computer-Aided Drafting (CAD), e cila përfshin procesin e krijimit të një vizatimi teknik me përdorimin e programeve kompjuterike. Për projektimin mekanik CAD përdor grafikun vektorial për të përshkruar objektet e hartimit tradicional. Megjithatë ajo përfshin më shume sesa vetëm forma.

• Në hartimin manual të vizatimeve teknike dhe inxhinierike CAD duhet të përfshijë informacione si materialet, proceset dhe tolerancat. Ajo mund të përdoret në hapësirën dy dimensionale (figura 1) dhe në atë tredimensionale (figura 2).


Figura 1: Vizatimi CAD 2D


• CAD është një art industrial i rëndësishëm. Përdorimi i tij përfshin industritë automative, të ndërtimit të anijeve, industritë e hapësirës ajrore dhe dizajnet arkitektonike. CAD përdoret gjerësisht edhe në animacionet kompjuterike për prodhimin e efekteve speciale për filma, për manualet teknike të reklamave dhe shpesh quhet Digital Content Creation (DCC) .CAD ka qenë një forcë e madhe shtytëse për kërkimet kompjuterike në gjeometri, grafikë kompjuterike dhe gjeometrinë diferenciale diskrete. Ajo bën edhe hartimin e modeleve gjeometrike për forma të objekteve dhe quhet Computer-Aided Geometric Design (CAGD) (figura 3).


Figura 2: Vizatimi CAD 3D


Figura 3: Computer Aided Design Geometry – CADG

Përdorimi i CAD

• CAD është njëra nga shumë mjetet e përdorura nga inxhinierët dhe projektuesit. Përdoret në mënyra të ndryshme varësisht prej profesionit të përdoruesit dhe varësisht prej softwerit në fjalë. Përdoret edhe për krijimin e saktë të simulimeve në foto dhe shpesh është i nevojshëm në përgatitjen e Raporteve të Ndikimit në Mjedis. Është e dobishme edhe për inxhinierët.

Teknologjia

• Fillimisht software për sistemet CAD është zhvilluar me zhvillimin e gjuhëve kompjuterike si Fortran dhe ALGOL, por me rastin e avancimit të programimit është bërë ndryshim rrënjësor.

• Sot ekzistojnë sistemet e CAD për të gjitha platformat (Windows, Linux, UNIX and Mac OS X), madje disa paketa mbështesin edhe platforma të shumëfishta. Tani për tani nuk kërkohet ndonjë pajisje e vecantë për shumicën e softwerëve të CAD, megjithatë tek disa lloje të CAD mund të preferohet një kartelë grafike moderne.

Computer Aided Engineering (CAE)

• CAE është përdorimi i gjerë i teknologjive për të analizuar produktin.

• Ajo përbehet nga këto komponentë:

Analizës së Elementeve të Fundme (Finive elements analysis FEA),

Dinamikës Fluide Kompjuterike (Computational Fluid Dynamics CFD),

Dinamikës Multibody (Multibody dynamics MBD) dhe

Optimizimit.

Fushat në të cilat përdoret CAE

• Fushat në të cilat përdoret CAE përfshijnë:

Analizën e stresit në komponentet e përdorura nga FEA,

Analizën e lëngut dhe të rrjedhjes - Dinamikës Fluide Kompjuterike (Computational Fluid Dynamics CFD),

Dinamikën Multibody (Multibody dynamics MBD) dhe Kinematikën,

Mjetet e analizës që simulojnë operacione si hedhjen, shtypjen, dhe

Optimizimin e produktit ose procesit.

Fazat e detyrave të CAE

• Në përgjithësi detyrat e CAE ndahen në tre faza kryesore:

Definimin e modelit dhe faktorëve mjedisorë,

Analizën e zgjedhjes dhe Përpunimin e rezultateve.

Ky cikël përsëritet shumë herë

CAE në industrinë e automobilave

• CAE përdoret gjerësisht në industrinë e automobilave. Në fakt përdorimi i tij i ka mundësuar prodhuesve të automjeteve të reduktojnë koston e zhvillimit të produktit dhe të reduktojne kohën, duke ofruar siguri dhe duke përmirësuar qëndrueshmërinë e automobilave që ata prodhojnë. Aftësia parashikuese e CAE ka arritur deri në atë nivel, ku shumica e verifikimeve të projektimeve tani bëhet më shumë duke përdorur simulimin kompjuterik sesa testimin e prototipit fizik.

Computer Aided Manufacturing (CAM)

• CAM nënkupton përdorimin e teknologjisë për analizimin e projektimit dhe prodhimit.

• CAM gjithashtu mund të përkufizohet edhe si përdorimi i teknologjisë kompjuterike për të ndihmuar në të gjitha operacionet e prodhimit duke përfshirë planifikimin, menaxhimin, transportin dhe magazinimin.

Përdorimi i CAM

• CAM përdoret në këto fusha:

Në makinat me shpejtësi të lartë duke përfshirë edhe pajisjet e rrugës,

Në makinat multifunksionale, Në makinat me pesë boshte (akse) dhe Në fusha të tjera të ngjajshme.

Product lifecycle management (PLM)

• PLM ështe procesi i menaxhimit të ciklit të tërë jetëgjatësisë së produktit .

• PLM integron njerëzit, të dhënat, proceset dhe sistemet e biznesit dhe ofron një shtyllë të informacionit mbi produktin për kompanitë dhe ndërmarrjet.

Përfitimet e dokumentuara të PLM

•Përfitimet e dokumentuara të PLM përfshijnë:

Rritjen e shitjeve,Përmirësimin e produktit dheMaksimizimin i bashkëpunimit me zinxhirin furnizues

Fushat në të cilat përdoret PLM

• Fushat e PLM përfshijnë:

Sistemet inxhinierike (SE), Produktin dhe portofolion m2 (PPM), Projektimin e produktit (CAX), Menaxhimin e procesit të prodhimit

(MPM) dhe Menaxhimin e të dhënave për

produktin (MDM).

Collaborative product development (CPD)

• CPD nënkupton mbledhjen e aplikacioneve software për të lehtësuar organizatat e ndryshme që të punojnë së bashku në zhvillimin e një produkti.

• Nëse palët që bashkëpunojnë kanë të njejtat sisteme të PLM dhe CAD atëherë këmbejnë informacione ndërmjet vete. Dizajnimi i produktit është zakonisht një aktivitet shumë përsëritës dhe interaktiv, ajo përfshin gjithashtu një grup projektuesish të cilët janë të shpërndarë gjeografikisht.

Teknologjia dhe metodat e përdorura

• NMC –Neutral Modeling Commands propozon bashkëpunimin për projektimin e produktit në një kohë reale brenda sistemeve heterogjene CAD.

• Softwerët e përgjithshëm bashkëpunues si E-mail dhe IM (instant messaging) përdoren në kuadër të procesit të CPD. Një teknologji e rëndësishme është aplikimi dhe ndarja e desktopit, duke lejuar një person për të parë se çfarë është duke bërë personi tjetër në një distancë.

Përfundime

• Zhvillimi teknologjik dhe shkencor ka dhënë mundësi të mëdha në përmirësimin e produktit dhe reduktimin e kostos së prodhimit duke përdorur software të ndryshëm.

• Automatizimi është një prej paraprirësve kryesor në avancimin e teknologjisë dizajnuese.

Përfundime

• Disa teknologji kanë të bëjnë me krijimin, modifikimin, analizimin dhe testimin e dizajneve të produkteve kurse disa të tjera edhe me kontrollimin e jetëgjatësise së tyre.

• Janë të njohura pesë teknologji dizajnuese:

CAD – Computer Aided Design, CAE – Computer Aided Engineering, CAM – Computer Aided Manufacturing, PLM – Product Lifecycle Management dhe CPD – Collaborative product development.

Bibliografia

Dictionary meanings in the Cambridge Dictionary of American English, at Dictionary.com (esp. meanings 1–5 and 7–8) and at AskOxford (esp. verbs),

http://dictionary.reference.com/browse/Automation,

Liddell, Henry George and Robert Scott (1980). A Greek-English Lexicon (Abridged Edition). United Kingdom: Oxford University Press. ISBN 0-19-910207-4,

Bibliografia

Rhodes C.L., “The Process Simulation Revolution: Thermophysical Property Needs and Concerns”, J.Chem.Eng.Data, 41, 947-950, 1996,

Gani R., Pistikopoulos E.N., “Property Modelling and Simulation for Product and Process Design″, Fluid Phase Equilib., 194-197, 43-59, 2002,

Narayan, K. Lalit (2008). Computer Aided Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p. 4. ISBN 812033342X,

Bibliografia

Narayan, K. Lalit (2008). Computer Aided Design and Manufacturing. New Delhi: Prentice Hall of India. p. 3. ISBN 812033342X,

Madsen, David A. (2012). Engineering Drawing & Design. Clifton Park, NY: Delmar. p. 10. ISBN 1111309574,

Farin, Gerald; Hoschek, Josef and Kim, Myung-Soo (2002). Handbook of computer aided geometric design [electronic resource]. Elsevier. ISBN 978-0-444-51104-1,

Bibliografia

Boothroyd, Geoffrey; Knight, Winston Anthony (2006). Fundamentals of machining and machine tools (3rd ed.). CRC Press. p. 401. ISBN 978-1-57444-659-3,

About PLM". CIMdata. Retrieved 25 February 2012,

Karnie, Arie; Reich, Yoram (2011). Managing the Dynamic of New Product Development Processes. A new Product Lifecycle Management Paradigm. Springer. p. 13. ISBN 978-0-85729-569-9. Retrieved 25 February 2012,

Bibliografia

Min Li, Shuming Gao and Charlie C. L. Wang (June 2007). "Real-Time Collaborative Design With Heterogeneous CAD Systems Based on Neutral Modeling Commands". Journal of Computing and Information Science in Engineering 7: 113. doi:10.1115/1.2720880.

teknologjia dhe dizajni (vështrim i shkurtër)

Technology