На следећим линковима можете добити битне информације о такмичењу:

• Програм такмичења
• Билтен 1
• Редослед прегледања задатака из Компјутерске графике 2Д - практичан део
• Редослед прегледања задатака из 3д моделирања машинских елемената и склопова - практичан део

Свечана вечера се организује у суботу 20.5.2023. године са почетком у 20:00. Одржаће се у ресторану Рибарско Острво - ЕлектроВојводина. До ресторана можете доћи уколико у навигацију унесете следећи линк, односно QR код:

Уколико имате додатних питања око организације такмичења, слободно се можете обратити члану организационог одбора др Лазару Ковачевићу на Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli., тј. на 064/84-55-287 (позивом или Viber поруком).  

Prilozi:

BILTEN I.pdf	674 kB
Program Republičkog takmičenja učenika mašinskih škola.pdf	352 kB
Redosled pregleda 3D modeliranje.pdf	139 kB
Redosled pregleda Kompjuterska grafika 2D.pdf	137 kB

Pored zapošljavanja u proizvodnji u najrazličitijem mogućem smislu, inženjeri proizvodnog mašinstva se uspešno zapošljavaju i na poslovima održavanja. Korodiran sud u prehrambenoj ili farmaceutskoj industriji, lom poluosovine ili radilice transportnog vozila ili poljoprivredne mašine, pohaban klizač u pivari ili u tekstilnoj industriji, kao i održavanje gasovoda i naftovoda, odnosno produženje radnog veka i revitalizacija različitih vrsta kotlova, su samo neki od primera. Pravilno odabrati materijal, tehnologiju izrade, bilo da se radi o mašinskoj obradi, odlivcima, zavarenim konstrukcijama ili plastično deformisanim elementima, kao i postizanje tačnih dimenzija uz poštovanje principa reverzibilnog inženjerstva zahtevaju neophodna znanja iz oblasti proizvodnog mašinstva.

Sve u svemu, proizvodno mašinstvo predstavlja svojevrstan „servis“ na koji se oslanja privreda u celini, neposredno ili posredno. Broj inženjera proizvodnog mašinstva koji privredni subjekti zapošljavaju raste iz godine u godinu, a može se slobodno reći i da nivo stranih investicija u našu zemlju direktno zavisi od broja i kvaliteta inženjera, dobrim delom upravo prozivodnog mašinstva.

Optimizacija predstavlja metodologiju pomoću koje se određuje najpovoljniji rezultat ili rešenje za određene uslove. U proizvodnom mašinstvu optimizaciju je potrebno sprovesti na procesima kao što su obradni, tehnološki, proizvodni, termodinamčki; na tehničkih sistemima kao što su mašine, uređaji, saobraćajna sredstva, instalacije, postrojenja; i na ljudskim delatnostima u nekom vremenskom domenu, kao na primer projektovanje, konstruisanje, istraživanje, upravljanje, organizovanje itd. Logistika proizvodnje predstavlja: planiranje, izvršavanje, kontrola i upravljanje tokovima materijala i informacija kroz proizvodni proces, odnosno unutar i između proizvodnih pogona. Jednostano rečeno logistikom proizvodnje se proizvodnom procesu obezbeđuje sve što mu je neophodno za nesmetanu proizvodnju kvalitetnih proizvoda u predviđenom vremenskom perioudu uz najmanje troškove. Zadatak logistike je da odlučuje o tome da li da se proizvodi ili nabavlja, da se planira i upravlja proizvodnjom, da ostvari sva potrebna kretanja materijala u procesima izrade i montaže, da minimalizuje kapital koji je vezan u proizvodnji i da uobliči fizički i informatički tok u proizvodnji.

Simulacije procesa

Tehnološki proces je deo proizvodnog procesa koji se sastoji od skupa međusobno povezanih aktivnosti, odnosno operacija rada sa ciljem transformacije polaznog materijala (pripremka) u gotove delove, ili delova u podsklopove, sklopove i gotove proizvode. Jedan od glavnih zadataka inženjera proizvodnog mašinstva je da vrše projektovanje tehnoloških procesa izrade delova/proizvoda i tehnoloških procesa montaže proizvoda. Tehnološki procesi se projektuju na osnovu: 2D crteža i/ili 3D modela proizvoda, obima proizvodnje u određenom vremenskom periodu, raspoloživosti proizvodnih resursa, odnosno pripremaka, obradnih sistema, alata, pribora, merila i drugih tehničko/ekonomskih zahteva, kao što su rok isporuke, cena proizvoda itd. Rezultat projektovanja tehnoloških procesa predstavlja tehnološka dokumentacija, koja se sastoji iz sadržaja tehnološkog procesa, karti operacija, upravljačkih programa za obradu na CNC mašinama, proračunatih troškova i vremena izrade itd. Projektovanje tehnoloških procesa predstavlja veoma važan zadatak inženjera proizvodnog mašinstva jer od kvaliteta tehnološkog procesa zavisi proizvodnost, kvalitet proizvoda, troškovi proizvodnje, konkurentnost proizvodnje i na kraju krajeva profit proizvodnje.

Stvaranje novog prozvoda najčešće kreće od ideje, zatim se preko dizajna, projektovanja i izrade dolazi se do gotovog proizvoda. Reverzibilno inženjerstvo kao što i sam naziv govori je obrnut postupak stvaranja novih proizvoda i/ili izrade rezervnih delova za već postojeće mašine i uređaje. U ovoj oblasti se kreće od fizičkog objekta koji se putem metoda 3D digitalizacije prevodi u digitalni oblik, a dalje pomoću CAD alata vrši se redizajniranje i projektovanje novog izgleda ili se zadržavaju karakteristike originalnog dela. Metode 3D digitalizacije su ključ reverzibilnog inženjerstva. Do danas razvijen je veliki broj metoda od kojih treba izdvojiti kontaktne (koordinatne merne mašine i merne ruke) i beskontaktne (laserski skeneri, skeneri na bazi strukturirane svetlosti, fotogrametrija, CT skeneri, itd). Upravo zbog velikog broja metoda 3D digitalizacije posao inženjera je da izaberu odgovarajuću metodu za odgovarajući fizički objekat koji treba digitalizovati i rekonstruisati.

Tehnologija virtuelne stvarnosti (VR - Virtual Reality) koristi računarske tehnologije u cilju kreiranja simuliranih okruženja. Za razliku od uobičajenih računarskih korisničkih interfejsa, VR omogućava korisniku da iskustvo simulacije doživi potpuno okružen virtuelnom scenom, pri čemu  je u mogućnosti da stupa u interakciju sa odabranim virtuelnim objektima - elementima VR scene. Danas su u najširoj upotrebi dve vrste virtuelnih tehnologija - sa jedne strane je, već pomenuti  VR, dok se sa druge strane nalazi tehnologija superponirane stvarnosti (AR - Augmented Reality). Za razliku od VR tehnologije, koja korisnika u potpunosti izoluje od stvarnosti, AR mu omogućava da nesmetano posmatra svoje stvarno okruženje, dok u vidnom polju može da uoči superponirane virtuelne objekte, informacije, itd. Savremena industrija danas uveliko primenjuje AR i VR tehnologije u svim domenima proizvodnje, od konceptualnog projektovanja proizvoda, do različitih vrsta obučavanja, pri čemu se ova oblast primene virtuelnih tehnologija naziva virtuelnom proizvodnjom (VM - Virtual Manufacturing).

Alati i pribori

Merenje i kontrola su oduvek bili neizostavni delovi svake industrijske proizvodnje. Da bi svaki proizvod bio istih dimenzija i oblika potrebno je odgovorno sprovoditi i pratiti procedure merenja i kontrole. Posao inženjera koji se bave metrologijom je da kontrolišu proizvode kako u fazi izrade, tako sve do gotovog proizvoda. Svako merenje je povezano sa određivanjem brojnih vrednosti fizičkih veličina, stoga metrologija predstavlja nauku o merenjima, metodama i mernim uređajima. Proizvodna metrologija se bavi: tehnikom izvođenja merenja, mernim strategijama (načinom i brojem merenja), mernim uređajima (instrumenatima, mernim mašinama) i uslovima neophodnim za obezbeđivanje potrebne tačnosti merenja (konstantna temperatura, vlažnost vazduha, itd.).

Tačnost izrade proizvoda direktno je povezan sa kvalitetom. Pod kvalitetom proizvoda se podrazumevaju osobine koje zadovoljavaju propisane uslove u pogledu namene, funkcije, pouzdanosti, jednostavnosti, ekonomičnosti u upotrebi i održavanja proizvoda. Kvalitet je jedan od bitnih obeležja proizvoda čiji se propisani ili zahtevani nivo mora ostvarivati uz optimalnu proizvodnost i ekonomičnost u toku proizvodnog procesa. Za proizvode kažemo da su visokog kvaliteta, ako im je dokazana trajnost ili ekonomičnost u upotrebi.

Automatizacija proizvodnje i fleksibilni tehnološki sistemi

Aditivne tehnologije (3D štampa) obuhvataju proizvodne tehnologije koje omogućavaju izradu trodimenzionalnih objekata na osnovu 3D modela u digitalnom formatu, dodavanjem materijala sloj-po-sloj. Ove tehnologije ne koriste alate kao konvencionalne obradne tehnologije, pa se zbog toga odlikuju visokim stepenom fleksibilnosti. U isto vreme, na jednoj mašini se može izraditi više proizvoda potpuno različite geometrije. Takođe, odlikuje ih i veliki izbor materijala od kojih se mogu izraditi delovi, kao što su: plastika, metal, keramika, kompozitni materijali itd. Najpoznatiji aditivni postupci su: deponovanje istopljenog filamenta (FDM), vezivna 3D štampa (3DP), stereolitografija (SLA), selektivno lasersko sinterovanje (SLS), i dr. Nekada su se aditivne tehnologije koristile samo za prototipove, a danas su aktivno uključene u proizvodnju, naročito u slučajevima malih serija ili delova sa specijalnim geometrijskim i mehaničkim zahtevima.

Tehnologije prerade polimera obuhvataju niz različitih tehnoloških metoda, postupaka i procesa pomoću kojih se polimerne sirovine (prirodni i sintetički polimeri) prevode u poluproizvode različite forme (granule, pelet, prašak, tečnost, smolu, tablete, foliju, itd.) ili se dobijaju gotovi proizvodi (delovi) određene geometrije i fizičko-mehaničkih svojstava. Polimerni materijali (plastika, guma, vlakna i lepkovi) ubrajaju se među najvažnije tehničke materijale današnjice, dok se generalno savremeni život ne može zamisliti bez polimernih materijala. Prerada polimera ne podrazumeva samo oblikovanje, već i umešavanje, sintezu, hemijske reakcije i fizičko-fazne transformacije polaznog materijala. Kombinacija ovih operacija određuje konačna svojstva i performanse bilo kog polimernog proizvoda. Zbog toga, pri proizvodnji polimernih proizvoda treba uvek imati na umu činjenicu da je, uz poznavanje proizvodnih postupaka, neophodno i poznavanje proizvodnih svojstava polimernih materijala kao i upotrebnih svojstava polimernog proizvoda. Postoje različiti tehnološki postupci prerade polimera, odnosno proizvodnje gotovih delova. Njihov broj se neprekidno povećava kao rezultat permanentnog razvoja novih materijala i proizvoda, ali i usavršavanja mašina, alata i postojećih postupaka obrade. Gotovi delovi od polimera najčešće se proizvode oblikovanjem rastopljenog polimera (polufabrikata) pomoću alata odgovarajuće geometrije, a najpoznatije metode su: ekstrudiranje, injekciono presovanje, kalandriranje, duvanje i termoforming. Pored tehnoloških metoda oblikovanja koriste se i postupci rezanja (odvajanja čestica), spajanja i površinske obrade. Zadaci inženjera proizvodnog mašinstva vezano za proizvodnju delova od polimernih materijala su veoma raznovrsni i obuhvataju između ostalog: dizajn delova, projektovanje i automatizaciju tehnoloških postupaka, konstrukciju i izradu alata, programiranje mašina, projektovanje i održavanje sistema za preradu polimera, problematiku vezanu za reciklažu materijala, testiranje i razvoj novih polimernih materijala i kompozita itd.

Inženjerstvo površina predstavlja skup tehnika i tehnologija kojima se vrši poboljšavanje osobina površina mašinskih elemenata ili drugih proizvoda. Tehnologijama inženjerstva površina vrši se nanošenje tankih slojeva (prevlaka) na delove ili se vrši modifikacija njihovih površinskih slojeva. Nanošenjem prevlaka na mašinske delove najčešće se povećava njihova otpornost na: habanje, oksidaciju, koroziju, efekte visokih temperatura i smanjuje se trenje ali se mogu koristi i zbog drugih povoljnih efekata. Prevlake se najčešće primenjuju na alatima za obradu materijala raznim tehnologijama, na mašinskim elementima ali i na delovima široke namene i elementima dekorativnog karaktera. Osim toga prevlake se primenjuju i na biomedicinskim implantatima, u elektronici, u optičkim uređajima i građevinarstvu. Primenom prevlaka postižu se višestruka povećanja trajnosti elemenata u eksploataciji ili povećanja efikasnosti rada tih elemenata. Činjenica da danas 95% savremenih alata za obradu rezanjem ima prevlaku na sebi svedoči o prednosti njihove primene u proizvodnom mašinstvu. Osim tehnologija nanošenja prevlaka i modifikacije površinskih slojeva inženjerstvo površina podrazumeva i poznavanje specifičnih tehnika karakterizacije koje se primenjuju za određivanje osobina slojeva i prevlaka. 

Termička obrada je tehnologija koja primenjuje procese zagrevanja i/ili hlađenja materijala (bez topljenja) u cilju promene mikrostrukture materijala. Različite mikrostrukture materijala rezultuju sa različitim mehaničkim i drugim osobinama. Cilj primene termičke obrade u proizvodnom mašinstvu je u svrhu postizanja tačno određenih osobina materijala koje su pogodne za njegovu obradu i/ili kasnije za njegovu eksploataciju. Tako se na primer termičkom obradom se poboljšava mogućnost obrade materijala određenom tehnologijom (rezanjem, deformisanjem) a nakon završetka obrade komada termička obrada se primenjuje za postizanje traženih eksploatacionih osobina (npr. visoka trvrdoća i čvrstoća). Osim promena osobina materijala po njegovoj zapremini primenom termo-hemijskih procesa vrše se promene osobina materijala u površinskim slojevima. Na taj način je moguće postići različite osobine po preseku materijala, npr. visoka tvrdoća površine a žilavo jezgro. Tehnologije termičke obrade su veoma važne za proizvodnju jer se njihovom adekvatnom primenom, kod izabranog materijal proizvoda, može vršiti promene njegovih osobina u širokom opsegu.

Tehnologije livenja su proizvodne tehnologije kojima se delovi formiraju tako što se rastopljeni metal uliva u kalup u kojem se hladi i očvršćava. Praktično se ne može zamisliti metalni deo koji u nekoj fazi njegove proizvodnje nije bio odlivak. Ove tehnologije omogućavaju formiranje delova različitih veličina, veoma kompleksne geometrije, kojima je potrebna minimalna dodatna obrada (skidanjem materijala) da bi postigli konačan oblik proizvoda. Tehnologije livenja u savremenoj metaloprerađivačkoj industiji imaju veliku prednost jer se njihovom primenom prilazi konačnom obliku proizvoda, nastaje mala količina otpadnog materijala čime se štede resursi poput materijala i energije. Zadatak inženjera proizvodnog mašinstva u livnicama je da za traženi komad izvrše izbor adekvatnog postupka livenja, da projektuju i vode proces od pripreme svih materijala, preko topljenja livene legure do izrade kalupa, ulivanja rastopljenog metala i na kraju kontrole gotovih odlivaka. Iako se ubrajaju u jedne od najstarijih tehnologija oblikovanja primenom novih materijala i različitih proizvodnih tehnika ove tehnologije su u zadnjih 30-ak godina znatno unapređene.

Zavarivanje je tehnologija dobijanja nerazdvojivih spojeva uspostavljanjem međuatomnih veza. Postoji zavarivanje topljenjem ili pritiskom, pri čemu uz povišenu temperaturu ispod tačke topljenja deluje i relativno visok pritisak. Savremeni postupci zavarivanja se izvode sa dodatnim materijalom ili bez njega. Danas je tehnologija zavarivanja apsolutno dominantan način spajanja materijala, daleko češće primenjivan u odnosu na vijčanu ili zakovanu vezu. Osnovne prednosti zavarivanja su uštede u masi, znatno brže izvođenje, veća čvrstoća spoja, dužeg je radnog veka i povoljnije aerodinamike i pogodnijeg estetskog izgleda. Zavarivanje se primenjuje u praktično svim preduzećima koje se bave metaloprerađivačkom industrijom: oprema pod pritiskom, mašinogradnja, građevinarstvo, brodogradnja i gde je potrebno održavanje mašina i uređaja (hemijska, farmaceutska, prehrambena industrija i dr. Srodni postupci zavarivanju, koji su razvijeni na osnovu postupaka zavarivanja su takođe nezamenljivi i veoma rasprostranjeni u različitim granama industrije: tvrdo i meko lemljenje (tamo gde nije moguće zavarivanje), lepljenje, navarivanje i metalizacija (namenjeno za ojačavanje ili revitalizaciju pohabanih elemenata) i elektrolučno, gasno i plazma rezanje, kao priprema mašinskih elemenata za zavarivanje. Za uspešnu integraciju inženjera u proizvodni proces ili proces održavanja, potrebno je poznavati postupke zavarivanja, metalurgiju zavarenih spojeva, proračun parametara zavarivanja, postupke kontrole i ispitivanja zavarenih spojeva i zavarljivost različitih materijala, kao što su metali i legure na bazi železa i obojenih metala, polimera i verovatno najteži zadatak – zavarivanje raznorodnih materijala.

Nekonvencionalni postupci obrade su razvijeni za izradu delova komplikovanih oblika od materijala sa specifičnim osobinama koje nije moguće izraditi konvencionalnim tehnologijama (rezanjem i/ili oblikovanjem). Ovi postupci se prvenstveno koriste pri obradi teškoobradljivih materijala i specifičnih proizvodnih operacija, ali i pri obradi delova složenog geometrijskog oblika visoke tačnosti mera i kvaliteta obrađene površine. Nekonvencionalni postupci koji se danas najviše primenjuju u industrijskoj praksi su: obrada abrazivnim mlazom, obrada vodenim mlazom, ultrazvučna obrada, elektroerozivna obrada, obrada elektronskim snopom, laserska obrada, obrada plazmom, hemijska obrada i elektrohemijska obrada. U poređenju sa nekonvencionalnim postupcima obrade konvencionalni postupci obrade rezanjem danas imaju širu primenu s obzirom da se primenjuju i razvijaju u znatno dužem vremenskom periodu. Međutim, primena nekonvencionalnih postupaka obrade rapidno raste, jer se neprestano usavršavaju postojeći i razvijaju novi procesi obrade.

Tehnologija obrade rezanjem je niz postupaka obrade kojima se oblikovanje radnih predmeta ostvaruje skidanjem materijala, za razliku od drugih tehnologija kod kojih se obrada ostvaruje samo preoblikovanjem materijala, kao što je to kod tehnologija livenja, plastičnog deformisanja ili zavarivanja. Tehnologije obrade rezanjem su najzastupljenije tehnologija obrade materijala u proizvodnji i može se reći da veliki broj metalnih delova podleže nekom vidu obrade rezanjem. Osnovni postupci obrade rezanjem su: struganje, bušenje, glodanje, brušenje i provlačenje. Međutim, imajući u vidu da prilikom izrade kompleksnijih elemenata postoji potreba da se kombinuje više različitih postupaka obrade, savremeni obradni centri danas objedinjuju nekoliko postupaka obrade rezanjem u jednoj mašini. Zadatak inženjera proizvodnog mašinstva je da projektuju tehnologiju obrade rezanjem tako da proces rezultuje odgovarajućim kvalitetom obrađene površine, u što kraćem vremenskom periodu uz najmanje troškove proizvodnje i utrošenu energiju. U prethodnim decenijama razvojem obradnih sistema, alata, materijala alata, programskih i mernih sistema mašina alatki višestruko je uvećana efikasnost i produktivnost obrade postupcima rezanja i mogućnost obrade teško-obradivih materijala znatno je uvećana.

Tehnologija plastičnog deformisanja se koristi za izradu polufabrikata i gotovih delova od metalnih materijala različitog oblika, dimenzija i kvaliteta površine. Proces deformisanja se izvodi delovanjem spoljašnjeg opterećenja (mašina + alat) na radni komad što za posledicu ima njegovu promenu oblika. Plastično deformisanje se može koristiti kako za pojedinačnu i maloserijsku, tako i u slučaju velikoserijske i masovne proizvodnje. Ova tehnologija nema ograničenja ni po pitanju dimenzija gotovog proizvoda – delovi dobijeni mikrodeformisanjem se uveliko koriste u elektronskoj industriji i medicini, dok se delovi za brodsku, avionsku i za građevinsku industriju tradicionalno proizvode tehnologijom plastičnog deformisanja. Glavne karakteristike ove tehnologije su relativno brza i jednostavna izrada delova, visok stepen iskorišćenja materijala, visoke mehaničke karakteristike dobijenih delova kao i visoka tačnost i kvalitet površina delova. Uspešno projektovanje proizvoda ovom tehnologijom od inženjera zahteva poznavanje tehnologije, mašina i alata kao i CAD i softvera za simulacije procesa defomisanja.