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"El éxito en la ejecución del producto del análisis de tolerancia desempeñó un papel importante en nuestro logro de la alta calidad en toda nuestra línea de vehículos. El Chevrolet Volt, el Chevrolet Silverado, el Chevrolet Malibu y el Cadillac CTS fueron nombrados ganadores del Coche/Camión del Año".
McLaren — Valeo — Hella — Mahindra — Jaguar Land Rover
[Extractos de la Conferencia Global de Tecnología DCS 2017]
Analista de variaciones 3DCS
1. Modelizar todo el vehículo (350 piezas, 5400 puntos, 2500 grupos de tolerancia)
2. Simular el rendimiento de la fijación y el proceso, y proponer soluciones a los problemas
3. Confirmar la estructura de puntos de referencia y las tolerancias críticas. Confirmar y validar la estructura de los puntos de referencia, las tolerancias y las características críticas
Como empresa, McLaren lleva 7 años utilizando la herramienta. Empezaron con un modelo básico, muy básico en cuanto a resultados y análisis, pero ahora utilizan modelos complejos en varias fases del proceso de diseño.
McLaren empieza justo al principio del proyecto, cuando el coche es sólo un tema de estilo. Trabajan con los ingenieros de concepto sobre cómo dividir los paneles y alinear esas piezas entre sí, así como los elementos estructurales del coche. A continuación, el equipo pasa a las fases de diseño y desarrollo, que consisten en analizar el hueco y las condiciones de enrasado. Esa es la parte fundamental de lo que hace el equipo dimensional. Aprueban todas las versiones de ingeniería de todas las piezas. Al hacerlo, confirman que toda la geometría, todo el GD&T coincide con lo que hay en el modelo 3DCS. A continuación, el equipo pasa a las fases de preproducción, confirmando que lo que se está construyendo realmente es lo que se pretendía construir, y corrigiendo cualquier ingeniería de diseño en ese punto antes de entregar el coche al equipo de producción en serie.
Analista de variaciones 3DCS
Sadiq Ali Basha G es Director Adjunto de Sistemas de Confort y Asistencia a la Conducción en Valeo India Private Limited, centro de I+D del proveedor multinacional de automoción Valeo, con sede en París (Francia). Sadiq es también formador regional certificado de Valeo para GD&T y Experto de Valeo en el campo de la Mecánica. Sadiq ha utilizado ampliamente el software de análisis de variaciones para realizar análisis previos de construcción de ensamblajes con el fin de predecir las variaciones de ensamblaje y eliminar los problemas de construcción.
Como tal, utiliza técnicas avanzadas con análisis de tolerancia para controlar el rendimiento de sistemas que normalmente se considerarían no afectados por la variación, o que incluyen muchos componentes pequeños. En este caso, la pantalla del parabrisas de un automóvil, además de los sistemas de la columna de dirección.
El Módulo de la Columna Superior (TCM) es la sección de la columna de dirección que contiene los brazos de control y los mecanismos situados directamente detrás del volante. Debido a la cantidad de mandos condensados en este dispositivo, hay un número diverso de interruptores direccionales, palancas, anillos giratorios, interruptores basculantes y otras interfaces para controlar los limpiaparabrisas, las luces, el control de crucero y los intermitentes que tienen que funcionar correctamente.
La cantidad de espacio para colocar todos estos dispositivos, junto con la complejidad, hace que la variación influya considerablemente en las construcciones finales. Sadiq mostró cómo el proceso establecido por Valeo simulaba diversas configuraciones para identificar las que no cumplían las normas de seguridad y optimizar las superficies de contacto para cumplir las especificaciones de calidad. Al hacerlo,
“Todos los requisitos actuales de seguridad de contacto de los TCM se simulan en 3DCS”.
El Heads Up Display utiliza un proyector de imágenes que proyecta sobre un reflector que coloca las imágenes en el parabrisas de tu vehículo. Dado que los pequeños cambios en el ángulo del proyector o del reflector modifican la ubicación o distorsionan la imagen, el equipo óptico quería asegurarse de que la imagen estuviera dentro de la zona de mejor ajuste y con la resolución óptima, sin pérdida de píxeles.
Para ello, incorporaron los resultados de un estudio de análisis de tolerancia y los utilizaron para;
“...garantizar la proyección del haz evitando la pérdida de píxeles debida al viñeteado* del cono óptico causado por las variaciones”. *Sombreado
Éste es un ejemplo excelente de cómo la variación de las piezas puede influir en otros aspectos del producto que normalmente no se consideran parte del análisis de tolerancia.
Analista de variaciones 3DCS
Vladimir Till, Ingeniero Dimensional de Hella, demostró en la Conferencia Tecnológica Global DCS 2017 cómo su equipo desarrolló una herramienta con Visual Basic en Excel para automatizar la creación de tolerancias utilizando Normas ISO en las primeras fases del diseño. Esto fue clave para los diseños de su equipo, ya que así podían empezar a modelar y ejecutar simulaciones antes de haber recibido los dibujos de las piezas y las tolerancias de diseño reales.
Esto pone de relieve la versatilidad de 3DCS, ya que utilizando métodos como Excel Create, los usuarios pueden personalizar y conectar 3DCS para satisfacer sus necesidades de proceso y de usuario, en lugar de tener que cambiar para adaptarse a 3DCS. Se trata de una potente ventaja que es importante para DCS, ya que no hay dos empresas que hagan las cosas exactamente igual, y una solución de talla única no es práctica ni realista.
DCS también ve esto como el futuro de la Base de Datos de Capacidades de Proceso. Como la PCDB permite a los usuarios vincular las tolerancias a una base de datos que puede actualizarse fácilmente, este tipo de tablas de consulta de creación automática podrían desarrollarse y colocarse dentro de la base de datos para dar a los ingenieros la posibilidad de empezar a realizar análisis antes en la fase de diseño, y luego actualizar rápidamente sus modelos una vez que los diseños estén disponibles.
Analista de variaciones 3DCS
Srinivasrao Balaga tiene más de diez años de experiencia en diseño de automóviles, con conocimientos a nivel de experto en GD&T (ASME Y-14.5M-1994/2007), análisis de datos de MMC y causas raíz, así como experto en aplicación de software 3DCS en sistemas Drive Away Chasis. Esta experiencia le ha ayudado a convertirse en el Mejor Formador certificado de la Academia Técnica Mahindra para GD&T.
Utilizando esta base de conocimientos, Srinivasrao demostró el efecto de las tolerancias de los eslabones en el comportamiento cinemático del vehículo y cómo optimizar mejor las tolerancias para obtener un mejor comportamiento. Éste es el mejor caso de aplicación del 3DCS en circunstancias normales, pero debido al comportamiento cinemático de los varillajes, Srivinvasrao utilizó Mechanical Modeler además del software 3DCS base.
Srinivasrao Balaga realizó análisis multiposición de la caída, el avance y la convergencia del conjunto a través del rango de movimiento, trazando la variación y destacando el peor caso para ver si el rango del gradiente de la dirección de bump era aceptable. Como parte del proceso, su equipo utilizó técnicas de diseño iterativo para luego optimizar el diseño y comprobar que los resultados eran aceptables.
Analista de variaciones 3DCS
Sistema SPC QDM
Jon Tongue y Paul Gilbert, de Jaguar Land Rover (JLR), intervinieron en la Conferencia Tecnológica Global DCS 2017. En ella mostraron una potente combinación de herramientas de simulación y software QMS de fabricación para correlacionar los diseños con los resultados de fabricación. Esto ha proporcionado grandes beneficios a JLR, que ha sido realmente pionera en este proceso.
Este proceso de bucle cerrado de mejora continua utiliza 3DCS y un sistema QDM WEB para simular, crear planes de medición, medir y luego resolver problemas antes y durante la producción.
NOVEDAD: Inspection Flow ya está disponible. Centralice sus datos y tome el control de su flujo de calidad.