Vissza a nyitó oldalra / Vissza az elõzõ oldalra
13. A GRADIENS
TÜKRÖZÉSI SOFTWARE ALKALMAZÁSI
EREDMÉNYEI. Dr. Harangozó Ferenc közgazdász: A
Gradiens
Térképezési Sorozatok (GTS) módszer alkalmazása
a gazdaságos
anyagfelhasználás és technológia korszerûsítés
programjában.
(Minõség és Megbízhatóság. 1984/3.
szám.)
A GRADIENS-TÜKRÖZÉSI SOFTWARE
ALKALMAZÁSI EREDMÉNYEI
1970. ÉS 1984. KÖZÖTT.
Az alábbi
szakcikket Dr. Harangozó Ferenc közgazdász írta. A
cikk
ismerteti annak az anyag- és technológiai optimum keresést,
beállítást
/kutatást/ felgyorsító programnak az 1970-1984 között
elért
eredményeit, mely programokat /GTS, GTSa, GTSp, GTSd/ Tejfalussy
András kutatómérnök, feltaláló nemzetközi
szabadalmai írták le,
beleértve a vezérlési software-t is.
Nevezett
szakemer nyilatkozata a Nobel-díjra pályózók közötti
vita
alapján arról, hogy ki is a kutatásgyorsítási
eljárások tényleges szerzóje,
kifejlesztõje. A GTS software a legkülönbözobb szakterületeken
nagyságrendekkel felgyorsította, s megbízhatóbbá
tette a kutatómunkát,
folyamatbeszabályozást, környezetvédelmet, valamint
a korábbi
tévedések, hibák felismerését és kiküszöbölését.
Mindez elsõsorban a
Gradiens Innovációs Labor, az Agronanalízis Tudományos
Társaság, és
az Antirandom Mérési Szolgáltató Társaság,
s ezek szakértõi köre
tudományos eredménye is.
Budapest, 2003.09.04.
Dr. Harangozó Ferenc
A Gradiens
Térképezési Sorozatok/GTS/ módszer akalmazása
a
gazdaságos anyagfelhasználás és technológia-korszerûsítés
programjában.
A cikket
írta: Harangozó Ferenc közgazdász, fõosztályvezeto,
Industrialexport. Megjelent: Minõség és Megbízhatóság
címû
folyóirat 1984/3. számában.
A cikkíró
ajánlja a GTS módszer tanulmányozását és
alkalmazását
termelõvállalatoknak, kutató- fejlesztõ- és
tervezõvállalatoknak. A
módszer sokrétûen alkalmazható a gépipari
termékek minõségének
javítására, kohászati, valamint vegyipari technológiák
optimalizálására.
ETO:658.566; 62.002.2.001.7/ Az anyagellátás és
felhasználás gazdaságos megoldása a népgazdaság
egyik lényeges
problémája. Az energiaár-robbanás óta népgazdaságunk
nyersanyag
szempontból rendkívül érzékennyé vált.
Az ésszerû gazdálkodás azt
követeli, hogy a rendelkezésre álló nyersanyagokat
a lehetõ legjobban,
leghatékonyabban használjuk fel.
Olyan anyagokat
alkalmazzunk, amelyekkel a gyártmányok tömege
csökkenthetõ, könnyû szerkezetek, takarékos technológiai
folyamatok,
gazdaságos helyettesítõ anyagok bevezetésére
van szükség, valamint a
meglévõ nyersanyagokból minél értékesebb,
minél jobb minõségû
termékeket kell elõállítani. E célok elérése
olyan kutatási hálózatot,
mûszaki-fejlesztési tevékenységet igényel,
amely képes az élõ- és
holtmunka takarékos felhasználására, szabadalomképes
technológiák,
gyártmányok gyors kidolgozására. Gyakori probléma
számos félkész
termék esetében, hogy a technológiát késve
dolgozzák ki. Emiatt, illetve
mert külföldön szabadalmaztatták, importra szorulunk.
Az import
kiváltásának feltétele esetenként a megfelelõ
technológiák 1-2 hónap
alatti kidolgozása.
A Gradiens
Térképezési Sorozatok /GTS/ módszer az anyagok
egymással és környezetükkel való kölcsönhatásának
megismerésére és
az értékes kölcsönhatások kiemelésére
szolgál. Gyakorlati alkalmazása
minõségi változást, ugrásszerû fejlõdést
jelent a technológia-
fejlesztésben és a kutatásban. A technológia fejlesztési
kutatások az
eddigi homogén, vagy véletlen elrendezéses terek alkalmazásával
elesnek ettõl a hatékony és egzakt programalkalmazási
lehetõségtõl,
mert az csak irányított, harmonizált terekben valósítható
meg.
A GTS eljárás
harmónikus variációs terekben vizsgálja a különbözõ
anyagokat, ennek következtében az eddigieknél sokkal kevesebb
anyag,
energia és munka felhasználásával, sokkal gyorsabban
és sokkal
pontosabban teszi lehetõvé az optimális technológiai
beállítások
megkeresését, vagyis a legjobb anyagminõséget eredményezõ
és a
leggazdaságosabban megvalósítható technológiák
meghatározását. Ez
azért lehetséges, mert a GTS eljárás elsõsorban
kísérleti minták
technológiai kezelései egymás melletti, illetve egymás
utáni
folyamatos változatainak legkedvezõbb geometriai elrendezésén
alapul.
Az eljárás nem függ az anyagoktól, sem a vizsgált
technológiától,
így a legkülönbözõbb anyagok és technológiák
kutatására, az optimális
megoldások megkeresésére alkalmazható, alapvetõ
változtatások nélkül.
Alkalmazásával a kutatási munka idõtartama rendkívül
nagymértékben
csökken, és minõségi változásokkal jár,
hogy a kutatásban
megsokszorozódik a szabadalomképes eljárások kifejlesztésének
lehetõsége. Az eljárást eddíg két
fõ területre fejlesztették ki:
1./ Hõhatások
által befolyásolható - alapvetõ fizikai, kémiai-
és
biológiai folyamatok vizsgálatára.
2../ Komplex technológiai folyamatok és ezekkel kapcsolatos gyártási,
felhasználási technológiák optimalizálására.
A módszer
alkalmazási lehetõségeinek feltérképezésére
kutatásokat
végeztek. Jelenlegi alkalmazási kör a leggazdaságosabb
anyagfelhasználás és korszerûbb technológia
kialakítása témáiban:
-nagy szilárdságú vas, acél és egyéb
könnyûszerkezetek
építésére alkalmas acélanyagok speciális
ötvözetei hõkezelési
technológiáinak kidolgozása, a minõség ''kézbentartása'';
-színesfémek
és különösen az alumínium különbözõ
ötvözeteinek hõkezelési kutatása,
új ötvözetfajták kidolgozása, a meglévõ
ötvözetek tulajdonságainak
javítása, a hõkezelés optimalizálásával;
-a mûanyag-, gumi- és
textiliparban, valamint a mûszeriparban is számos kérdést
hõhatás
vizsgálatokkal lehet eldönteni, ezért ezeken a területeken
is nagy szerepe
van a GTS módszer bevezetésének, az anyag- és energiatakarékosság
szempontjából.
Vegyipari
területen a hõhatások vizsgálatának növényvédõszerek,
gyomirtószerek és intermedierek kutatásánál
különösen fontos szerepe
van. A módszer vegyipari és biológiai alkalmazásával
az egyre növekvõ
növényvédõszer tõkés importot hazai
termeléssel lehet kiváltani. A
GTS-sel ugyanolyan pontosságú eredményhez, százszor
kevesebb hely
kell. A szántóföldi és a növényházi
/fitotron/ kísérleteknél, ennek
megfelelõen ugyanannyi készülékkel, ugyanannyi energia,
idõ, kísérleti
anyag és élõmunka használattal kb. százszoros
eredmény érhetõ el.
Az alábbiakban
néhány, a GTS-sel elért eredményt közlünk:
1. A
Csepel Mûvek fémkohászati kimutatásából
idézve: '' A Csepel
Mûvekben 1974-ben, a Dunai Vasmû számára meginduló
Cu-Cr-Zr
hegesztõelektróda-szállítás elõfeltétele
volt, a DV igényeinek megfelelõ
minõségû elektródaötvözetek kidolgozása
/radiátorhegesztéshez/ 1
hónap alatt. A feladatot ennyi idõ alatt megoldották, melyre
a
hagyományos módszerekkel nem is gondolhattak volna. A
gyártmányfejlesztés során a Cu-Cr-Zr ötvözet
esetén a GTS módszert
sikerrel alkalmazták arra, hogy egészen különbözõ
elõéletû és minõségû
anyagokra egyedileg olyan technológiákat dolgozzanak ki, amellyel
ezek az anyagok is értékesíthetõvé váltak.
Ezen túlmenõen az új
módszer alkalmazása nélkül a Cu-Cr-Zr elektródák
gyártása legalább
egy évvel késõbb indult volna meg. Az átlagos évi
volument tekintve
így 10 tonna, elektródacsúcsban és tárcsában
értékesített Cu-Cr-Zr
ötvözet gyártása indulhatott meg egy évvel korábban.
Az elektródaimport
csökkentés mellett lehetõség nyílt e termék
exportjára is.
A módszer
eddigi alkalmazásai is bebizonyították, hogy amennyiben
a
teljes kutatási és technológiai fejlesztési folyamat
a GTS módszer
alkalmazásán alapul, reálisan 10-szeres kutatási
termelékenység-növekedés, idõcsökkenés
és szellemi kapacitás
növekedés érhetõ el és az anyagköltségek
is csökkennek.''
E jelentés
szerint a GTS-t a következõ területeken használták
hasonló
eredményességgel:
-szikramentes
szerszámok ridegségének csökkentése,
-ónbronz hõkezelési technológiájának
javítása,
-Cu-Co-Si ötvözetek kidolgozása,
-Cu-Ni-Sn ötvözetek kidolgozása,
-sárgaréz csövek repedékenységének megszüntetése,
-mikroötvözött transzformátoracélok kutatása,
-Alpakka, Fermax anyagok minõségi hibáinak feltárása.
2. Vegyipari
területen a GTS módszer alkalmazásával az Eötvös
Lóránd Tudomány Egyetem Szerves Kémiai Tanszékén
1977-ben
rák- és vírusellenes célokra kutatott gyógyszer
elõscreen-jénél
/országos célprogram, módosított oldalláncú
poliaminósav
származékok optimális elõállítási
technológiáinak kutatása
témájában/ a fél év alatt nyert kutatási
eredmény megfelelt a
hagyományos kutatómunkával 20 év alatt elérhetõ
eredménynek.
3. A módszer
igen fontos alkalmazási területe a gradiens
/inhomogén/ fitotron kamra. A találmány alkalmazásával
a
kutatási cél egyszerûbben és gyorsabban, a szokásos
kísérleti
felület, egyedszám és anyag törtrésze felhasználásával
elérhetõ.
Lehetõség nyílik elõzõleg megoldhatatlannak
vélt optimalizálási
feladatok elvégzésére. GTS készülék
mûködik az MTA
Mezõgazdasági Kutató Intézetében Martonvásáron.
Az
Észak-magyarországi Vegyimûvek /Sajóbábony/
jelenleg építi az
inhomogén fitotront.
4. A módszerrel
nagyon hatékonyan megállapíthatók a
növénytermesztésnél használt vegyszerek sorrendjei
a gyártók és a
felhasználók részére. Különös figyelmet
érdemel az az átfogó
vizsgálat, amely a vegyszerek okozta nitrátfelhalmozódás
okainak és
elhárítási lehetõségeinek vizsgálatára
vonatkozott. A vizsgálat
egyértelmûen bebizonyította, hogy a nitráttartalom
tizedére
csökkenthetõ az amóniumszulfát mûtrágyával
és kiadódott az
optimális mûtrágyadózis-kombináció
a nitrogénre.
A GTS módszer
alkalmazása a következõ témáknál növelheti
meg
jelentõsen a kutatások és az alkalmazás hatékonyságát:
a/ fémek
és egyéb anyagok felhasználói igényeinek
befolyásolása
népgazdasági érdekbõl;
b/ általában bármilyen gyártás és
gyártmányfejlesztés;
c/ anyaggazdálkodás racionalizálásnál kísérleti
adatok biztosítása,
nagyobb pontossági igény esetén; d/ a reális igényeket
követõ
minõségszabályozás, különbözõ
gyártási technológiáknál;
e/ a leggyakoribb felhasználási igények alapján
a leggazdaságosabb
gyártási technológiák ismérveinek körülhatárolása;
f/ stratégiai anyagok minõségellenõrzése;
g/ új technológiák adaptálása meglévõ
gépekre;
h/ új anyagok lemásolása, ill. a másolás
technológiájának
meghatározása;
i/ a meglévõ termelõberendezések racionálisabb
kihasználása, a
legmegfelelõbb programszerûség biztosításához
GTS vizsgálatok
bevezetése a programozásban; j/ gyártástechnológiák
összehasonlítása,
a jövedelmezõbb kiválasztása;
k/ a gyártás hozzáigazítása interaktív
ellenõrzéssel a gyártás
alapanyagai minõségének változása esetén;
l/ komplett gyártási vertikumokat átfogó input-output
elemzõ
rendszerekhez aktívabb adatbázis biztosítása pontosabb
és a
változásokat jobban követni tudó számítástechnikai
modellek
kidolgozása, karbantartása a GTS-sel /Gradiens-scan/;
m/ a gyártási inhomogenitások figyelemmel kisérésével
a jobb és
rosszabb anyagok kiválasztása, és ezek mintáiból
az okszerû
meghatározás lehetõvé tétele; n/ szinte bármilyen
technológiai
hiba gyors behatárolása, és kiküszöböléséhez
szaktanácsadás; o/
alapanyagok szórása hatásainak vizsgálata, és
optimális anyagok
paramétereinek definiálása;
p/ a gyártási energiaszükséglet minimalizálása,
a technológiai lépések
optimálásával, egymáshoz képest, ill. az
anyagminõségi elõírásokhoz
képest /GTS analizis/;
q/ optimális tûrésû alapanyagok és félkésztermékek
technológiáinak
keresése, adaptálása;
r/ anyaghelyettesítési kísérletek lerövidítése;
s/ szerkezetek optimális
anyagainak kidolgozása;
t/ korróziós és egyéb élettartammal összefüggõ
vizsgálatok sokszorosan
hatékonyabbá alakítása;
u/ bonyolult szerkezetek /pl. integrált áramkörök/ meghibásodási
okainak feltárása, elemzése, a javítási módozatok
megkeresése.
GYAKORLATI
PÉLDÁK A GTS FELHASZNÁLÁSI
LEHETÕSÉGEKRE
1./ Acélszerszámok
hõkezelése Az anyagból készített mintákat
egy
elsõ- majd második folyamatos variációs-terû
kezeléssel, 200-250
hõkezelési variációval elõkészítik
a statikus és dinamikus mérésekhez.
2./ Acélszalagok
hõkezelése A melegen hengerelt szalagokból készített
mintákat egy elsõ folyamatos variációs-terû
kezeléssel, majd egy követõ
hidegalakítás után egy második folyamatos variációs-terû
kezeléssel,
400-500 kezelési variációval elõkészítik
a mechanikai és mágneses stb.
mérésekhez, a felhasználási igényektõl
függõen. Az eredmények
alapján meghatározzák az optimális kezelési
paramétereket, vagyis a
hõkezelési, hengerlési, de az ötvözet összetételi
optimumokat,
toleranciákat is, tehát a leggazdaságosabb, legjobb
minõségû gyártás technológiáját.
3./ Alumínium
ötvözetek hõkezelése A melegen hengerelt alumínium
ötvözetbõl készített mintákat, különbözõ
technológiai fázisoknak
megfelelõ folyamatos variációs-terû kezeléseknek
vetik alá, és a
megfelelõ anyagtulajdonságok optimumához vezetõ
technológia
optimális paramétereit, és az optimumtól megengedhetõ
eltéréseit
megnézik.
4./ Korróziós
tulajdonságok vizsgálata A folyamatos variációs-terû
kezelésekkel mintákat állítunk elõ, melyek
lehetõvé teszik a
pitting-korrózió, vagy a korrózió egyéb fajtáinak
vizsgálatát.
Meghatározzák a korróziós tulajdonságok elõállítási
/elõkészítési/
paraméterektõl való függését.
5./ Színesfémek
tulajdonság-optimálása A folyamatos variációs-terû
kezelésekkel ötvözési, hõkezelési, alakítási
stb. variációs mintákat
hoznak létre, ezeket a megfelelõ mérésekkel feltérképezik.
Analizátor
készülékkel meghatározzák az optimumot és
az optimum
megengedhetõ toleranciáit.
6./ Félvezetõ
hõkezelés optimalizálása A fotografikus úton
létrehozott
áramkörök maratási és hõkezelési
paramétereinek variációit hozzák
létre a megfelelõ variációs terekkel, és
így a technológiai paraméterek
optimális beállítását az áramkörök
bemérési adatai alapján
kiválaszthatóvá teszik.
7./ Alkatrészek
megbízhatóságának növelése Különösen
híradástechnikai, ill. automatika alkatrészeknél
nagy jelentõsége van a
megbízhatóságnak. A folyamatos variációs-terû
vizsgálatokkal a
megbízhatóság rövid idõ alatt fokozható,
mert kiszûrhetõk rövid úton a
meghibásodásra vezetõ technológiák és/vagy
alapanyag okok.
8./ Vegyi
anyagok hõkezelése A legtöbb vegyi anyag hõkezelési
és
élettartam vizsgálati eljárása a folyamatos variációs-terû
kezelésekkel
modellezhetõ és az optimális anyagok rövid úton
kialakíthatók.
Különösen növényvédõszereknél,
gyomirtószereknél, ezek alkotóinál
jelentõs a hõállóság optimalizálás
lerövidülése, de a kozmetikai-, vagy a
gyógyszeripar is ide sorolható, mint alapvetõ felhasználási
területek.
Összefoglalóan megállapítható, hogy a sokféle
felsorolt feladat
elvégzéséhez az alábbi három egységes
laboratórium szükséges:
1. anyagmodulátor /folyamatos variációs-terû kezelõ
készülék/ek//
2. demodulátor /tulajdonság-eloszlás mérõk/
3. hullámanalizátor /optimum és optimum-toleranciamérõ/
A GTS eljárás
olyan lehetõség, mely az adott terület legjobb
szakembereinek aktív bevonásával válik igazán
hatékonnyá a
gyártmány- és technológia fejlesztés munkáiban.
Az eddigiekbõl is
látható, hogy milyen sokrétûen és sok területen
érdemes foglalkozni a
GTS alkalmazásához a feltételek megteremtésével.
A szükséges
eszközöket a Központi Váltó- és Hitelbank
Rt. Innovációs Alap
fejlesztési szinten biztosítja. Célszerû a termelõvállalatoknak,
kutató-fejlesztõ és tervezõ vállalatoknak
a GTS alkalmazását
tanulmányozni, és bevezetését, ahol ez indokolt
megvalósítani,
különösen a vegyipari és kohászati technológiák
optimalizálására,
valamint a gépipari termékek minõségének
javítására.
Code Harangozócikk
-oldal vége-