Analýza nákladov na životný cyklus ako strategický alebo prevádzkový nástroj na hodnotenie a plánovanie pre

Analýza nákladov na životný cyklus ako strategický alebo prevádzkový nástroj na hodnotenie a plánovanie technológie vláknoplastových kompozitov. Dizertačná práca schválená Katedrou strojného a procesného inžinierstva na univerzite v Kaiserslauterne na udelenie akademického titulu doktorský inžinier (Dr.-Ing.) Predkladá Dipl.-Wirtsch. -Ing. Axel Hartmann z Diez an der Lahn Deň ústnej skúšky: 18. septembra 2000 Predseda: Prednášajúci: Spolurozhodca: Prof. Dr.-Ing. D.-H. Hellmann prof. Dr.-Ing. M. Neitzel Univ.-Prof. DR. H.-D. Haasis D 386

životný

VIII WA [kw] Spotreba energie WI [1/a] Intenzita údržby/údržby z eff [s] Efektívna doba cyklu z Výskum a vývoj, m Režijné náklady súvisiace s faktorom príplatku z VaV, p Režijné náklady súvisiace s personálnym a výskumným vývojom Skratky Krátka forma Význam ACCEM ACQ AF ALCCA BMC CF CFC CFK COSTADE DFG DLR DOC EDV E-Modul EP R&D FKV FLOPS FUEL GF GFK GM GMT LCC LFT LZK Pokročilý kompozitný odhad nákladov Model Výrobné náklady Aramidové vlákno Analýza životného cyklu lietadla Hromadné formovanie Zmes uhlíkových vlákien Uhlíkových vlákien vystužených Uhlíkových vlákien vystužených plastov Softvér na optimalizáciu zloženia pre dopravné lietadlo Deutsche Výskumná asociácia German Aerospace Center ev Priame prevádzkové náklady Elektronické spracovanie údajov Modul pružnosti Epoxidová živica Výskum a vývoj Vláknoplastový kompozitný systém optimalizácie letu Spotreba paliva Sklenené vlákno Plast vystužený sklenenými vláknami Všeobecné motory Termoplasty vystužené sklenenou rohožou Náklady na životný cyklus Nepretržité termoplasty vystužené dlhými vláknami

IX MCMC NASA NIST PA PAN PCC PEEK PP CENA RQ RTM RWTH SCRIMP SFB SMC TOGW TOPROCO UD VDI Výrobné nákladové modely pre kompozity Národný úrad pre letectvo a vesmír Národný ústav pre štandardy a technológiu Polyamid Polyakrylonitril Úžitková nosnosť Náklady Polyetheretherketon Polypropylén Programovaná kontrola informácií pre výpočet nákladov a nákladov Vyhodnotenie štandardného prierezu Rezignácia Transferové tvarovanie Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Seemann Kompozity Proces formovania infúziou živice Kolaboratívne výskumné centrum Formovacie plechy Počiatočná hmotnosť Odhad nákladov na celý životný cyklus výrobku Jednosmerná asociácia nemeckých inžinierov

6 1 Úvod Relatívne požiadavky na materiál nízka stredná vysoká Športové vybavenie ind. Spotrebný tovar Výroba lietadiel Vysokovýkonný FRP Elektroind. Strojárstvo Technická výroba FRP Výroba vozidiel nízka stredná vysoká Relatívny objem trhu Obr. 1-8 Súčasná segmentácia trhu FRP (schematicky) 1.2 Budúci potenciál a obmedzenia trhu FRP 1.2.1 Budúci potenciál trhu FRP všeobecne Ak sa zanedbajú krátkodobé cyklické výkyvy, všeobecne dôjde k rastu trhu FRP vypočítané s ročnou mierou 5 - 10% [9, 11, 17]. Hlavný rast má pochádzať z leteckého, automobilového, elektrotechnického a stavebného priemyslu. Súčasné podmienky európskeho trhu z hľadiska objemov a mier rastu jednotlivých trhových segmentov už naznačujú opísané trendy (obr. 1-9). Rast trhu nízky vysoký Spotrebiteľské výrobky Nízka stavba lietadiel Šport a voľný čas Elektrotechnický priemysel Strojárstvo, priemysel atď. Stavebný trh Objem výroby automobilov Obr. 1-9 Objemy a rýchlosti rastu segmentov európskeho trhu FRP v roku 1997 [18] vysoký

92 5 Overenie 640 t Vlastná hmotnosť mostného zvršku [t] 700 600 500 400 300 200 100 0 280 t Železobetón FKV Obr. 5-17 Vypočítané mŕtve zaťaženie modelových mostov (zvršku) Zábradlie Chodník Predpäté nosníky 13,1 9,6 4,8 1,75 Povrch vozovky 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0,15 0,15 0,75 Stĺp priečneho nosníka z betónovej jazdnej dosky Obrázok 5-18 Prierez referenčného mosta zo železobetónu v oblasti stĺpa, madlo GRP mriežka GFRP dosky, povrch vozovky 13,1 9,6 4,8 1,75 0,05 0,15 0,5 GRP nosník priečny nosník Obrázok 5-19 Prierez modelu mosta FRP v oblasti stĺpa