AutoForm Robustness Solution:
Anwendungsbeispiele

Die AutoForm Robustness Solution kommt zur Anwendung, um die Zuverlässigkeit des Umformprozesses zu erhöhen und die Stillstandzeiten sowie die Ausschussraten in der Produktion zu reduzieren. Mit dieser Lösung profitieren die Anwender von der Leistungsfähigkeit maximaler Robustheit der Umformung und können die Effizienz und Produktivität in ihrer eigenen Umgebung maximieren.
 

Robuste Umformprozesse bei Volvo Car Corporation

Das Projekt zwischen der Volvo Car Corporation und AutoForm Engineering hatte zum Ziel, den Einfluss von Schwankungen der mechanischen Eigenschaften auf die Simulationsergebnisse der Umformung zu untersuchen. Dazu wurde der vordere Längsträger des Volvo Modells S40/V50 analysiert. Dieses Bauteil wurde ausgewählt, da Probleme mit Rissen während der Produktion in der endgültigen Umformsimulation nicht sichtbar waren. Die Untersuchung zeigte, dass die Robustheitsanalyse mit AutoForm den Ingenieuren ermöglichte, die Robustheit der Produktion abzuschätzen und zu verbessern.
 

Die festgelegte Simulation basierend auf der Ergebnisvariablen Versagen zeigte keine kritischen Stellen. Schwankungen waren in die Simulation einbezogen, um die Vorhersage einer zuverlässigen Produktion zu verbessern. Die Robustheitsanalyse erfolgte mittels einer Bandbreite von Eingabeparametern.
 

Diese Bandbreite an Eingabeparametern ergab eine Bandbreite an Resultaten. Die Analyse dieser Resultate mit Statistikhilfsmitteln zeigte eine Versagenswahrscheinlichkeit an der rot markierten Stelle im Bild. Die Position der Versagensstelle stimmte exakt mit der Versagensstelle aus der Praxis überein.
 

Als letzter Schritt sollte die Robustheit der Produktion optimiert werden. Für das untersuchte Bauteil bedeutete dies eine kleine geometrische Änderung, die den Umformprozess weniger anfällig auf Schwankungen der Eingabevariablen machte. Diese Absicherung basierend auf einem realen Beispiel zeigte, dass systematische stochastische Simulationswerkzeuge die Ingenieure befähigten, die Robustheit abzuschätzen und zu verbessern.
 

Anders Skogsgårdh, Manager of Engineering and Simulation bei Volvo Cars Manufacturing Engineering in Schweden: “Das Ziel in zukünftigen Fahrzeugprojekten wird sein, Qualitätsteile mittels noch robusteren Umformprozessen zu produzieren und damit den Produktionsausstoß zu begünstigen.”

AutoForm-Sigma wird mit „Excellence in Productivity“-Award ausgezeichnet

AutoForm ist stolzer Gewinner des internationalen „Excellence in Productivity”-Awards, der auf der Messe INDUSTRIE 2006 in Paris verliehen wurde. AutoForm hat den Preis für AutoForm-Sigma erhalten, eine neue, innovative Softwarelösung zur Steigerung der Produktivität.

AutoForm-Sigma führt automatisch mehrfache Umformsimulationen durch, wobei Konstruktions- und Prozessparameter variiert und statistische Analysen durchgeführt werden, bis schließlich das Optimum hinsichtlich Prozessrobustheit gefunden ist. Dieses Optimum entspricht dem zuverlässigsten Umformprozess, aufgrund dessen die geforderten Qualitäts- und Produktionsanforderungen sichergestellt werden können. Mit AutoForm-Sigma können sich Unternehmen schon in einer sehr frühen Phase der Bauteil- und Werkzeugkonstruktion mit Aspekten der Robustheit im Umformprozess beschäftigen. Dadurch sind neue Produkte schneller marktreif bei offensichtlichen Zeit- und Kosteneinsparungen.

Robust Engineering

Ein kritischer Faktor in der Produktion eines vorderen Kotflügels ist die Schwankung der Rückfederung aufgrund von streuenden Variablen. Entsprechend den oberen und unteren Toleranzgrenzen stellt AutoForm-Sigma die Prozessfähigkeit auf dem Bauteil dar. Durch einfache Betrachtung des Bauteils kann der Ingenieur erkennen, wo und in welchem Umfang der aktuelle Umformprozess zu Ausschussteilen führt.

Für diesen Kotflügel hat die Qualitätssicherung eine Toleranzgrenze für die Rückfederung von ±4 mm definiert. Der große grüne Bereich zeigt einen zuverlässigen Prozess im Hinblick auf die Rückfederungstoleranz. Die roten Bereiche beim Radkasten und dem Scheinwerfer zeigen jedoch eine unzulässige Prozessbeständigkeit mit einer Ausschussrate von ca. 5%. Durch Analyse der Prozessleistung und Prozessfähigkeit ist es damit möglich, den Umformprozess zu verbessern und abzusichern sowie die Ausschussteile zu reduzieren oder ganz zu beseitigen.

Entwicklung eines robusten Umformprozesses –
während der Produkt- und Werkzeugkonstruktion

Bei DaimlerChrysler ist AutoForm-Sigma im Einsatz, um hinsichtlich der Rückfederung durch Materialschwankungen und Prozessstreuungen die Zuverlässigkeit des Umformprozesses abzusichern. Damit stehen wertvolle Informationen und Erkenntnisse zur Verfügung, um Operationen bei der Karosseriemontage zu optimieren, bei denen Themen der Rückfederung und des Klemmens hineinspielen.

Bei Volvo Cars hilft AutoForm-Sigma, den Einfluss von Materialschwankungen auf das Produktionsergebnis zu untersuchen. Das Ziel ist, noch robustere Umformprozesse zu entwickeln.

Der Trend zum Einsatz von Blechen mit komplexeren Eigenschaften verlangt von der Automobilindustrie, ein besseres Verständnis für die Auswirkungen dieser Eigenschaften auf die Robustheit der Umformung zu entwickeln. Dazu bietet AutoForm-Sigma eine optimale Unterstützung.