În ciuda abaterilor semnificative de dimensiune ale unor componente - întreaga asamblare a fost formată din 30 de piese individuale - un furnizor de tip Tier-1 pentru producătorii europeni de automobile a reușit să realizeze un montaj de structură conform specificațiilor. Acesta demonstrează că simularea structurii poate fi utilizată într-un mod inovator pentru a rezolva cu succes provocările complexe în montajul structurii.
O componentă de bază de doar 0,65 mm grosime din oțel moale (similar cu componenta prezentată în imaginea 1) a reprezentat o provocare semnificativă pentru furnizor. Simularea procesului de formare pentru această componentă de bază a arătat că aceasta se afla cu mult în afara specificațiilor. În timp ce toleranța de revenire permisă era de ±0,5 mm, componenta avea o revenire de 6 până la 7 mm, iar pe partea opusă chiar până la 11 mm. Astfel, abaterea a depășit limita permisă de mai mult de zece ori.
Această diferență critică a fost ulterior confirmată de primele teste ale uneltelor. La început, părea că o reproiectare a componentei sau o ajustare a uneltei era singura soluție, dar revenirea neobișnuit de mare a adus cu sine alte provocări.
Specialiștii experimentați știu că componentele care se încadrează în toleranțele lor nu garantează neapărat o asamblare conformă. Chiar dacă toate piesele individuale respectă toleranțele specificate, rezultatul asamblării poate fi totuși în afara limitelor permise. Înainte de a face modificări la componentă sau unealtă, echipa de inginerie a furnizorului a decis să efectueze o simulare a structurii cu componenta care se afla în afara specificațiilor. Scopul a fost de a verifica dacă, în ciuda abaterilor semnificative ale componentei de bază, se putea obține o asamblare în limitele toleranțelor cerute.
Soluțiile moderne de simulare, cum ar fi AutoForm, permit crearea de asamblări virtuale dintr-o varietate de componente, chiar și atunci când acestea sunt fabricate prin diferite metode de producție, de exemplu prin formare din tablă sau formare la cald, precum și formare prin rulare. Surprinzător, simularea structurii a arătat că întreaga asamblare va îndeplini specificațiile cerute, deși componenta de bază se afla cu mult în afara toleranțelor permise.
Această descoperire a deschis un nou drum de soluționare și a făcut ca modificările extinse ale uneltelor să fie inițial inutile. Pentru a asigura fiabilitatea rezultatelor, clientul a efectuat ulterior trei pași esențiali pentru validarea simulării.
În primul pas, echipa de inginerie a simulat procesul real de montaj al structurii pe baza geometriei nominale. În al doilea pas, echipa a crescut precizia analizei, înlocuind datele CAD-0 cu rezultatele reale ale simulărilor de formare. În ultimul pas, rezultatele celei de-a doua etape au fost validate. Pentru aceasta, echipa de inginerie a folosit geometria reală a componentelor, care au fost capturate prin scanări 3D.
După simularea de succes a urmat succesul în practică, deoarece simularea structurii a prezis cu precizie rezultatele reale: nu a fost necesară o corecție a reveniri pentru piesele individuale pentru a asigura o asamblare reușită. Măsurătorile efectuate pe asamblarea reală a structurii au confirmat o mare concordanță cu rezultatele simulării. Utilizarea simulării structurii a adus diverse avantaje în acest caz de aplicare.
Inițial, echipa de inginerie căuta o soluție pentru reducerea reveniri puternice. Cu toate acestea, simularea structurii a arătat că componentele vor fi asamblate în limitele toleranțelor cerute. Astfel, furnizorul a putut renunța la procesul de compensare și refacere a uneltelor, precum și la buclele de testare asociate, economisind mai mult de o lună de timp. În cele din urmă, digitalizarea completă a procesului permite evaluarea virtuală a diverselor scenarii, fără a genera costuri pentru încercări fizice.
Utilizarea inovatoare a simulării structurii demonstrează că pentru un montaj reușit al structurii nu este necesar ca toate componentele să se încadreze neapărat în toleranțele lor individuale. Acest lucru permite gestionarea cu succes a unei probleme care anterior era considerată insolubilă. Pentru simularea structurii, componentele au fost importate direct din AutoForm Forming. Dacă componentele reale sunt disponibile, acestea pot fi capturate prin scanare 3D. Fișierele STL generate, care descriu geometria reală a suprafeței, pot fi ulterior importate în AutoForm Assembly.
Cazul de aplicare subliniază valoarea adăugată a soluțiilor moderne de simulare în gestionarea sarcinilor de producție complexe. Mai ales că presupunerile privind compensarea uneltelor, refacerea asociată și utilizarea unei unelte compensate ar fi putut deteriora ireversibil unealta. În acest caz, ar fi fost necesară fabricarea unei unelte noi, costul estimat fiind de aproximativ 130.000 de euro. Prin renunțarea la compensarea uneltelor, au fost evitate costuri semnificative, precum și un efort considerabil de timp și muncă.
Contact:
