Vo výrobných projektoch sa často stáva, že problémy s kvalitou produktu vzniknú až vo fáze nábehu sériovej výroby. Sestavy sa montujú ťažšie, než sa očakávalo, niektoré diely do seba presne nezapadajú a výrobný proces vyžaduje dodatočné úpravy.
Typickým dôsledkom je zvýšený scrap, rework alebo nutnosť selektívnej montáže. Tieto situácie majú často spoločnú príčinu, nedostatočné riadenie rozmerovej variability výrobkov a kumuláciu tolerancií v zostave.
V TECHNODAT sa dlhodobo zameriavame na oblasť analýzy tolerancií a simulácie rozmerových reťazcov, ktoré pomáhajú výrobným podnikom identifikovať riziká ešte vo fáze návrhu.
Rozmerový reťazec ako základ kvality
Každý diel má výrobnú toleranciu. Ak sa tieto odchýlky v zostave kombinujú, môže ich súčet spôsobiť, že výsledná geometria produktu nebude zodpovedať požadovaným parametrom.
Tento jav, označovaný ako kumulácia tolerancií v rozmerovom reťazci, je jednou z hlavných príčin problémov v montáži aj funkčnosti výrobku.
Typickým príkladom je automobilový priemysel, kde je nutné zabezpečiť správne lícovanie dielov (flush & gap). Podobne u presných mechanických zariadení je kľúčové riadiť clearance medzi komponentami, aby bola zabezpečená správna funkcia.
Simulácia tolerancií ako súčasť konštrukcie
Moderný konštrukčný prístup využíva softvér na analýzu tolerancií, ktorý umožňuje analyzovať vplyv tolerancií ešte pred výrobou prototypu.
Jedným z nástrojov používaných v tejto oblasti je 3DCS: softvér na 3D analýzu tolerancií, ktorý umožňuje simulovať rozmerové reťazce priamo nad CAD modelom.
Pomocou štatistických metód, napríklad Monte Carlo simulácie, je možné vyhodnotiť, ako sa bude zostava správať pri reálnej variabilite výroby a aká je pravdepodobnosť splnenia požadovaných parametrov.
Tento prístup umožňuje konštrukčným tímom:
- identifikovať kritické tolerancie
- pochopiť vplyv jednotlivých odchýlok
- optimalizovať návrh ešte pred výrobou
Viac informácií o riešení nájdete tu:
https://www.technodat.eu/o-nas/partneri-technodat/tolerance-analysis-software-3dcs/
Ako pracovať so simuláciou v praxi
Simulácia tolerancií predstavuje podporný nástroj pre rozhodovanie v konštrukčnej fáze. Jej cieľom nie je nahradiť reálne meranie vo výrobe, ale pomôcť predvídať správanie zostavy ešte pred jej fyzickým vznikom.
Na základe výsledkov simulácie je možné:
- upraviť konštrukčný návrh
- lepšie definovať výrobné tolerancie
- znižiť riziko problémov pri nábehu výroby
Tým sa výrazne zvyšuje pravdepodobnosť, že produkt bude spĺňať požiadavky na kvalitu už pri prvom spustení výroby.
Spolupráca s partnerom CENIT
V oblasti simulácie tolerancií spolupracujeme s naším partnerom CENIT, ktorý má dlhoročné skúsenosti s implementáciou riešení 3DCS v priemyselných projektoch.
Vďaka tejto spolupráci využívame osvedčené postupy pre analýzu rozmerových reťazcov a aplikáciu simulácie tolerancií v rôznych odvetviach priemyslu.
Viac o prístupe k simulácii tolerancií nájdete tiež tu:
https://www.cenit.com/de/loesungen/dassault-systemes/3dcs
Prínosy analýzy tolerancií pre výrobné podniky
Z praxe vyplýva, že využitie softvéru na analýzu tolerancií prináša firmám predovšetkým:
- lepšie pochopenie správania zostáv
- zniženie rizika problémov pri montáži
- efektívnejší návrh tolerancií
- stabilnejšiu kvalitu produktu
Simulácia rozmerovej variability tak pomáha presunúť riešenie problémov z výrobnej fázy do konštrukcie, kde je ich riešenie výrazne efektívnejšie.
Digitálny vývoj a riadenie variability
Simulácia tolerancií je dnes bežnou súčasťou digitálneho vývoja produktov. Umožňuje pracovať s dátami a variantami návrhu spôsobom, ktorý nebol pri tradičných výpočtoch možný.
V TECHNODAT pomáhame výrobným podnikom zavádzať softvér na analýzu tolerancií a simulácie rozmerových reťazcov ako súčasť ich vývojových procesov.
Ak chcete zistiť viac o možnostiach simulácie tolerancií, navštívte:
https://www.technodat.eu/o-nas/partneri-technodat/tolerance-analysis-software-3dcs/
Video: Ako funguje riadenie rozmerovej variability v praxi
V tomto odbornom webinári vysvetľujú zástupcovia spoločností CENIT a DCS princípy dimensional managementu a úlohu simulácie tolerancií v procese vývoja produktu. Video ukazuje, ako je možné pomocou 3DCS analyzovať rozmerové reťazce a podporiť rozhodovanie už vo fáze konštrukcie.
