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"Die erfolgreiche Durchführung der Toleranzanalyse bei unseren Produkten hat eine wichtige Rolle dabei gespielt, dass wir in unserer gesamten Fahrzeugpalette eine hohe Qualität erreicht haben. Der Chevrolet Volt, der Chevrolet Silverado, der Chevrolet Malibu und der Cadillac CTS wurden alle als Auto/LKW des Jahres ausgezeichnet."
McLaren — Valeo — Hella — Mahindra — Jaguar Land Rover
[Auszüge aus der DCS Global Technology Conference 2017]
3DCS-Variationsanalytiker
1. Modellieren Sie das gesamte Fahrzeug (350 Teile, 5400 Punkte, 2500 Toleranzgruppen)
2. Simulieren Sie die Vorrichtungs- und Prozessleistung und schlagen Sie Lösungen für Probleme vor
3. Bestätigen und validieren Sie die Nullpunktstruktur, Toleranzen und kritische Merkmale
Das Unternehmen McLaren verwendet das Tool nun schon seit 7 Jahren. Sie begannen mit einem einfachen Modell, sehr einfach in Bezug auf die Ergebnisse und die Analyse, aber jetzt verwenden sie komplexe Modelle in verschiedenen Phasen des Designprozesses.
McLaren beginnt gleich zu Beginn des Projekts, wenn das Auto nur ein Styling-Thema ist. Sie arbeiten mit den Konzeptingenieuren daran, wie man die Paneele aufteilt und diese Teile zueinander sowie zu den Strukturelementen des Autos ausrichtet. Das Team geht dann in die Design- und Entwicklungsphase über, in der es die Spalt- und Bündigkeitsverhältnisse analysiert. Das ist der Hauptteil der Arbeit des Bemessungsteams. Sie genehmigen alle technischen Freigaben für alle Teile. Dabei bestätigen sie, dass die gesamte Geometrie und alle GD&T mit dem 3DCS-Modell übereinstimmen. Das Team geht dann in die Vorproduktionsphase über und bestätigt, dass das, was tatsächlich gebaut wird, auch das ist, was es zu bauen beabsichtigt, und korrigiert alle Konstruktionsfehler, bevor es das Auto an das Serienproduktionsteam übergibt.
3DCS Variation Analyst
Sadiq Ali Basha G ist stellvertretender Manager für Komfort- und Fahrassistenzsysteme bei Valeo India Private Limited, dem Forschungs- und Entwicklungszentrum des multinationalen Automobilzulieferers Valeo mit Hauptsitz in Paris, Frankreich. Sadiq ist außerdem ein von Valeo zertifizierter regionaler Ausbilder für GD&T und Valeo-Experte für den Bereich Mechanik. Sadiq hat ausgiebig Software zur Variationsanalyse eingesetzt, um im Vorfeld der Montage Analysen zur Vorhersage von Montageabweichungen und zur Beseitigung von Montageproblemen durchzuführen .
Als solcher setzt er fortschrittliche Techniken mit Toleranzanalyse ein, um die Leistung von Systemen zu kontrollieren, die normalerweise als unempfindlich gegenüber Schwankungen gelten oder viele kleine Komponenten enthalten. In diesem Fall handelt es sich um das Head-up-Display an der Windschutzscheibe eines Autos zusätzlich zu den Lenksäulensystemen.
Das Top Column Module (TCM) ist der Teil der Lenksäule, der die Steuerarme und Mechanismen direkt hinter dem Lenkrad enthält. Aufgrund der Vielzahl von Bedienelementen, die in dieser Vorrichtung zusammengefasst sind, gibt es eine Vielzahl von Richtungsschaltern, Hebeln, Ringdrehern, Wippschaltern und anderen Schnittstellen zur Steuerung von Scheibenwischern, Licht, Tempomat und Blinkern, die ordnungsgemäß funktionieren müssen.
Der Platz, der für die Platzierung all dieser Geräte zur Verfügung steht, und die Komplexität machen Variationen zu einem erheblichen Einflussfaktor bei der endgültigen Konstruktion. Sadiq zeigte, wie der etablierte Prozess von Valeo eine Vielzahl von Konfigurationen simulierte, um diejenigen zu identifizieren, die den Sicherheitsstandards nicht entsprechen würden, und die Kontaktflächen zu optimieren, um die Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Auf diese Weise,
“Alle aktuellen Anforderungen an die Kontaktsicherheit von TCMs werden in 3DCS simuliert.”
Das Heads Up Display verwendet einen Projektor, der auf einen Reflektor projiziert, der die Bilder auf die Windschutzscheibe Ihres Fahrzeugs wirft. Da leichte Veränderungen des Winkels des Projektors oder des Reflektors die Position des Bildes verändern oder es verzerren, wollte das Optikteam sicherstellen, dass das Bild innerhalb des optimalen Bereichs und mit der optimalen Auflösung ohne Pixelverluste angezeigt wird.
Dazu haben sie die Ergebnisse einer Studie zur Toleranzanalyse einbezogen und diese verwendet, um
“…die Strahlprojektion zu gewährleisten, indem sie Pixelverluste aufgrund von Vignettierung* des optischen Kegels, die durch Schwankungen verursacht werden, verhindern.” *Abdunkeln
Dies ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Abweichungen von Teilen andere Aspekte des Produkts beeinflussen können, die normalerweise nicht als Teil der Toleranzanalyse betrachtet werden.
3DCS-Variationsanalytiker
Vladimir Till, Dimensional Engineer von Hella, demonstrierte auf der DCS Global Technology Conference 2017, wie sein Team ein Tool mit Visual Basic in Excel entwickelte, um die Erstellung von Toleranzen unter Verwendung von ISO-Normen in frühen Entwurfsphasen zu automatisieren. Dies war für die Entwürfe seines Teams von entscheidender Bedeutung, da sie so mit der Modellierung und den Simulationen beginnen konnten, bevor sie die Teilezeichnungen und die tatsächlichen Konstruktionstoleranzen erhalten hatten.
Dies unterstreicht die Vielseitigkeit von 3DCS, denn mit Methoden wie Excel Create können Benutzer 3DCS an ihre Prozesse und Benutzerbedürfnisse anpassen und verbinden, anstatt es an 3DCS anpassen zu müssen. Dies ist ein großer Vorteil, der für DCS wichtig ist, da keine zwei Unternehmen die Dinge genau gleich machen und eine Einheitslösung weder praktisch noch realistisch ist.
DCS sieht dies auch als die Zukunft der Process Capability Database. Da die PCDB es den Benutzern ermöglicht, Toleranzen mit einer Datenbank zu verknüpfen, die leicht aktualisiert werden kann, könnten diese Arten von automatisch erstellten Nachschlagetabellen entwickelt und in die Datenbank eingefügt werden, um den Ingenieuren die Möglichkeit zu geben, bereits in der Entwurfsphase mit der Durchführung von Analysen zu beginnen und dann ihre Modelle schnell zu aktualisieren, sobald die Entwürfe verfügbar sind.
3DCS Variation Analyst
Srinivasrao Balaga verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung in der Automobilkonstruktion. Er ist Experte für GD&T (ASME Y-14.5M-1994/2007), CMM-Datenanalyse und Ursachenforschung sowie Experte für 3DCS-Softwareanwendungen in Drive Away Chasis Systemen. Diese Erfahrung hat dazu beigetragen, dass er an der Mahindra Technical Academy als bester Trainer für GD&T zertifiziert wurde.
Unter Verwendung dieser Wissensbasis demonstrierte Srinivasrao die Auswirkungen der Toleranzen für die Anlenkungen auf das kinematische Verhalten des Fahrzeugs und wie man die Toleranzen am besten optimiert, um ein besseres Verhalten zu erzielen. Dies ist der beste Fall für eine 3DCS-Anwendung unter normalen Umständen, aber wegen des kinematischen Verhaltens der Anlenkungen verwendete Srivinvasrao zusätzlich zur 3DCS-Basissoftware den Mechanical Modeler.
Srinivasrao Balaga führte Multipositionsanalysen für Sturz, Nachlauf und Spur der Baugruppe über den gesamten Bewegungsbereich durch, zeichnete die Variationen auf und hob den ungünstigsten Fall hervor, um zu sehen, ob der Bereich der Stoßlenkung akzeptabel war. Als Teil des Prozesses verwendete sein Team iterative Designtechniken, um das Design zu optimieren und zu überprüfen, ob die Ergebnisse akzeptabel waren.
3DCS Abweichungsanalyse
QDM SPC-System
Jon Tongue und Paul Gilbert von Jaguar Land Rover (JLR) sprachen auf der DCS Global Technology Conference 2017. Dabei wurde eine leistungsstarke Kombination aus Simulationswerkzeugen und QMS-Software für die Fertigung vorgestellt, mit der Entwürfe mit den Fertigungsergebnissen korreliert werden können. Dies hat JLR, das bei diesem Prozess wirklich Pionierarbeit geleistet hat, einen großen Nutzen gebracht.
Dieser Closed-Loop-Prozess der kontinuierlichen Verbesserung nutzt 3DCS und ein QDM WEB System, um zu simulieren, Messpläne zu erstellen, zu messen und dann Probleme zu lösen, sowohl vor als auch während der Produktion.
NEU: Inspection Flow ist da. Messdaten zentralisieren und den Quality Loop beherrschen.