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"La réussite de l'analyse de la tolérance dans l'exécution du produit a joué un rôle majeur dans l'obtention d'une qualité élevée sur l'ensemble de notre gamme de véhicules. La Chevrolet Volt, la Chevrolet Silverado, la Chevrolet Malibu et la Cadillac CTS ont toutes été élues voitures/camions de l'année".
McLaren — Valeo — Hella — Mahindra — Jaguar Land Rover
[Extraits de la conférence technologique mondiale 2017 du DCS]
Analyste de la variation 3DCS
1. Modéliser l’ensemble du véhicule (350 pièces, 5 400 points, 2 500 groupes de tolérance)
2. Simuler les performances des fixations et du processus et proposer des solutions aux problèmes
3. Confirmer et valider la structure des données, les tolérances et les caractéristiques critiques.
L’entreprise McLaren utilise l’outil depuis 7 ans maintenant. Elle a commencé avec un modèle de base, très basique en termes de résultats et d’analyse, mais elle utilise désormais des modèles complexes à plusieurs étapes du processus de conception.
McLaren commence dès le début du projet, lorsque la voiture n’est qu’un thème stylistique. L’équipe travaille avec les ingénieurs concepteurs sur la manière de décomposer les panneaux et d’aligner ces pièces entre elles, ainsi que sur les éléments structurels de la voiture. L’équipe passe ensuite aux phases de conception et de développement, qui consistent à analyser l’espace et les conditions d’affleurement. C’est l’essentiel du travail de l’équipe dimensionnelle. Elle approuve toutes les validations techniques pour toutes les pièces. Ce faisant, elle confirme que toute la géométrie, toute la GD&T correspond à ce qui se trouve dans le modèle 3DCS. L’équipe passe ensuite aux phases de pré-production, confirmant que ce qui est construit correspond à ce qu’elle avait l’intention de construire, et corrigeant toute ingénierie de conception à ce stade avant de remettre la voiture à l’équipe de production en série.
3DCS Variation Analyst
Sadiq Ali Basha G est directeur adjoint pour les systèmes de confort et d’aide à la conduite chez Valeo India Private Limited, centre de R&D de l’équipementier automobile multinational Valeo, dont le siège se trouve à Paris, en France. Sadiq est également formateur régional certifié Valeo pour la GD&T et expert Valeo dans le domaine de la mécanique. Sadiq a beaucoup utilisé les logiciels d’analyse des variations pour effectuer des analyses de construction d’assemblage en amont afin de prédire les variations d’assemblage et d’éliminer les problèmes de construction.
À ce titre, il utilise des techniques avancées d’analyse des tolérances pour contrôler les performances de systèmes qui seraient normalement considérés comme n’étant pas affectés par les variations, ou qui comprennent de nombreux petits composants. Dans ce cas, il s’agit de l’affichage tête haute sur le pare-brise d’une automobile, en plus des systèmes de la colonne de direction.
Le module de colonne supérieure (TCM) est la section de la colonne de direction contenant les bras de commande et les mécanismes situés directement derrière le volant. En raison de la quantité de commandes condensées dans ce dispositif, il existe un grand nombre d’interrupteurs directionnels, de leviers, de rotateurs d’anneaux, d’interrupteurs à bascule et d’autres interfaces pour contrôler les essuie-glaces, les feux, le régulateur de vitesse et les clignotants qui doivent fonctionner correctement.
L’espace disponible pour placer tous ces dispositifs, associé à leur complexité, fait de la variation un facteur déterminant dans les constructions finales. M. Sadiq a montré comment le processus établi par Valeo simulait une variété de configurations pour identifier celles qui ne répondraient pas aux normes de sécurité et pour optimiser les surfaces de contact afin de respecter les spécifications de qualité. Ce faisant,
“Toutes les exigences actuelles en matière de sécurité des contacts des MCT sont simulées dans le système 3DCS.
L’affichage tête haute utilise un imageur projeté sur un réflecteur qui affiche les images sur le pare-brise de votre véhicule. Étant donné que de légères modifications de l’angle du projecteur ou du réflecteur changent l’emplacement ou déforment l’image, l’équipe optique voulait s’assurer que l’image se trouverait dans la zone d’ajustement optimal et à la résolution optimale, sans perte de pixels.
Pour ce faire, ils ont intégré les résultats d’une étude d’analyse des tolérances et les ont utilisés pour :
“...garantir la projection du faisceau en empêchant la perte de pixels due au vignettage* du cône optique causé par des variations”. *Obscurcissement
Il s’agit d’un excellent exemple de la manière dont les variations des pièces peuvent influencer d’autres aspects du produit qui ne sont normalement pas considérés comme faisant partie de l’analyse des tolérances.
Analyste de la variation 3DCS
Vladimir Till, ingénieur dimensionnel chez Hella, a démontré lors de la conférence technologique mondiale DCS 2017 comment son équipe a développé un outil avec Visual Basic dans Excel pour automatiser la création de tolérances à l’aide des normes ISO dans les premières phases de conception. Cela a été essentiel pour les conceptions de son équipe, car ils pouvaient alors commencer à modéliser et à exécuter des simulations avant d’avoir reçu les dessins des pièces et les tolérances de conception réelles.
Cela met en évidence la polyvalence de 3DCS, car en utilisant des méthodes comme Excel Create, les utilisateurs peuvent personnaliser et connecter 3DCS pour répondre à leurs processus et aux besoins des utilisateurs, au lieu d’avoir à changer pour s’adapter à 3DCS. C’est un avantage puissant qui est important pour DCS, car il n’y a pas deux entreprises qui font les choses exactement de la même manière, et une solution unique n’est ni pratique ni réaliste.
DCS considère que c’est également l’avenir de la base de données des capacités de processus. Comme la PCDB permet aux utilisateurs de lier les tolérances à une base de données qui peut être facilement mise à jour, ce type de tables de recherche à création automatique pourrait être développé et intégré à la base de données pour donner aux ingénieurs la possibilité de commencer à effectuer des analyses plus tôt dans la phase de conception, puis de mettre rapidement à jour leurs modèles une fois que les conceptions sont disponibles.
3DCS Variation Analyst
Srinivasrao Balaga a plus de dix ans d’expérience dans le domaine de la conception automobile. Il possède des connaissances approfondies en matière de GD&T (ASME Y-14.5M-1994/2007), d’analyse des données CMM et d’analyse des causes profondes, ainsi qu’une expertise dans l’application du logiciel 3DCS aux systèmes Drive Away Chasis. Cette expérience lui a permis de devenir le meilleur formateur certifié de la Mahindra Technical Academy en matière de GD&T.
En utilisant cette base de connaissances, Srinivasrao a démontré l’effet des tolérances de la tringlerie sur le comportement cinématique du véhicule et la manière d’optimiser les tolérances pour un meilleur comportement. Il s’agit du meilleur cas d’application du 3DCS dans des circonstances normales, mais en raison du comportement cinématique des liaisons, Srivinvasrao a utilisé Mechanical Modeler en plus du logiciel 3DCS de base.
Srinivasrao Balaga a effectué des analyses multi-positions sur le carrossage, la chasse et le pincement de l’assemblage dans toute la gamme de mouvement, en traçant la variation et en mettant en évidence le cas le plus défavorable pour voir si la gamme de gradients de bump steer était acceptable. Dans le cadre du processus, son équipe a utilisé des techniques de conception itérative pour optimiser la conception et vérifier que les résultats étaient acceptables.
Analyste de variation 3DCS
Système SPC QDM
Jon Tongue et Paul Gilbert de Jaguar Land Rover (JLR) sont intervenus lors de la conférence technologique mondiale 2017 de DCS. Ils ont ainsi présenté une puissante combinaison d’outils de simulation et de logiciels de gestion de la qualité de la fabrication pour corréler les conceptions avec les résultats de la fabrication. JLR, qui a été un véritable pionnier dans ce domaine, en a tiré des avantages considérables.
Ce processus d’amélioration continue en boucle fermée utilise le système 3DCS et un système QDM WEB pour simuler, créer des plans de mesure, mesurer et résoudre les problèmes avant et pendant la production.
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