Ідеальна збірка сировини за допомогою симуляції

Симуляція процесів формування листового металу, включаючи гаряче формування та прокатне формування, надає автомобільній промисловості значні переваги під час монтажу каркасів. Сучасні програмні рішення, такі як AutoForm, дозволяють високоточне відображення всього процесу, аж до симуляції процесів каркасного будівництва.

175
©Autoform

Незважаючи на значні відхилення в розмірах окремих компонентів – вся збірка складалася з 30 окремих частин – постачальник Tier-1 європейських автомобільних виробників зміг реалізувати монтажну збірку, що відповідає розмірам. Це доводить, що симуляцію монтажу можна використовувати інноваційно для успішного вирішення складних завдань у монтажі.

Зібрана монтажна група. ©Autoform

Тонка деталь підлоги товщиною всього 0,65 мм з м'якої сталі (схожа на деталь, показану на малюнку 1) стала значним випробуванням для постачальника. Симуляція процесу формування для цієї деталі показала, що деталь значно виходила за межі специфікації. Поки допустиме відхилення повернення становило ±0,5 мм, деталь мала відхилення повернення від 6 до 7 мм, а на протилежній стороні навіть до 11 мм. Таким чином, відхилення перевищило допустимий граничний рівень більш ніж у десять разів.

Цю критичну різницю пізніше підтвердили перші пробні випробування інструментів. Спочатку здавалося, що єдиним рішенням є нова конструкція деталі або корекція інструменту, але незвично високе відхилення повернення принесло нові виклики.

Досвідчені фахівці знають, що деталі в межах своїх допусків не обов'язково гарантують відповідний монтаж. Навіть якщо всі окремі частини відповідають заданим допускам, результуюча збірка може все ще виходити за межі допустимих значень. Перш ніж вносити зміни в деталь або інструмент, команда інженерів постачальника вирішила провести симуляцію монтажу з деталлю, що виходить за межі специфікації. Метою було перевірити, чи можна досягти збірки в межах вимог, незважаючи на значні відхилення деталі підлоги.

Ідеальна монтажна збірка за допомогою симуляції. © AutoForm

Сучасні рішення для симуляції, такі як AutoForm, дозволяють створювати віртуальні збірки з безлічі компонентів, навіть якщо вони виготовлені різними технологіями, такими як листове або гаряче формування, а також прокатне формування. На диво, симуляція монтажу показала, що загальна збірка відповідатиме вимогам специфікації, хоча сама деталь підлоги була значно за межами допустимих допусків.

Це відкриття відкрило абсолютно новий шлях до вирішення проблеми і спочатку зробило масштабні зміни інструментів зайвими. Щоб забезпечити надійність результатів, клієнт потім провів три основні кроки для валідації симуляції.

На першому етапі команда інженерів симулювала реальний процес монтажу на основі номінальних геометрій. На другому етапі команда підвищила точність аналізу, замінивши дані CAD-0 фактичними результатами симуляцій формування. На останньому етапі результати другого етапу були валідовані. Для цього команда інженерів використала фактичні геометрії компонентів, які були зафіксовані за допомогою 3D-сканування.

Успішна симуляція призвела до успіху на практиці, оскільки симуляція монтажу точно передбачила фактичні результати: корекція відхилення повернення окремих деталей не була необхідна для забезпечення успішного монтажу. Вимірювання на реальній монтажній групі підтвердили високу відповідність з результатами симуляції. Використання симуляції монтажу принесло в цьому випадку різні переваги.

Завдяки симуляції повного процесу монтажу за допомогою програмного забезпечення AutoForm були усунені складні зміни деталей, корекції інструментів, а також пов'язані з цим витрати та затримки. ©Autoform

Спочатку команда інженерів шукала рішення для зменшення сильного відхилення повернення. Однак симуляція монтажу показала, що деталі будуть зібрані в межах вимог під час монтажу. Це дозволило постачальнику уникнути процесу компенсації та доопрацювання інструментів, а також пов'язаних з цим пробних циклів, заощадивши більше місяця часу. Нарешті, повна цифровізація процесу дозволяє віртуально оцінювати різноманітні сценарії без витрат на фізичні випробування.

Інноваційне використання симуляції монтажу підтверджує, що для успішного монтажу не обов'язково, щоб усі деталі відповідали своїм допускам. Це дозволяє успішно вирішувати проблему, яка раніше вважалася нерозв'язною. Для симуляції монтажу деталі були безпосередньо імпортовані з AutoForm Forming. Якщо реальні деталі доступні, їх можна зафіксувати за допомогою 3D-сканування. Створені файли STL, які описують фактичну поверхневу геометрію, можуть бути імпортовані в AutoForm Assembly.

Цей випадок підкреслює додаткову вартість сучасних рішень для симуляції при вирішенні складних виробничих завдань. Оскільки припущення щодо компенсації інструментів, пов'язаних з доопрацюванням, і використання компенсованого інструменту могли б необоротно пошкодити інструмент. У такому випадку було б необхідно виготовлення нового інструменту, вартість якого за консервативними оцінками становила близько 130 000 євро. Відмовившись від компенсації інструментів, вдалося уникнути значних витрат, а також значних витрат часу та праці.

Контакт:

www.autoform.com