Formelementbaserad operationsberedning

Projekttid: 2009 – 2013

Budget: 21 350 000 kronor

Satsning: VINNOVA Fordonsteknisk forskning och innovation, FFI

Projektets utgångspunkt var att verka för och främjautveckling av effektiv datorstödd produktionsberedning.

Syfte och mål

Detta projekt har syftat till att ta fram ny kunskap och utveckla teknik som möjliggör försvensk fordonsindustri att på ett konkurrenskraftigt sätt bedriva kunskapsbaseradproduktion i Sverige och därigenom medverka till en fortsatt konkurrenskraftigfordonsproduktion i Sverige. Produktionsberedning är enmycket central process i ett tillverkande företag och syftet med denna är att utvecklabästa möjliga tillverkningslösning. Omfattningen av produktionsberedning kan därförvara stor, alltifrån konceptuell beredning till detaljerad operationsberedning. Dettaprojekt har fokuserat på modelldriven formelementbaserad operationsberedning. Medmodelldriven menas ett arbetssätt i vilket man använder digitalt representerade modellerav produkter, råämnen, fixturer, verktyg, maskiner m.m. som tillhandahåller informationom material, formelement, tillverkningskrav och toleranser m.m. En grundtanke i detmodelldrivna arbetssättet är att produkten kan beskrivas som bestående av olikaformelement (plan, hål, spår m.m.) för vilka det finns olika metoder att framställa demmed. Vilken metod som är mest lämpad avgörs dels av de tillverkningskrav ochtoleranser som finns angivna, men också utifrån beredarens erfarenhet och vilken praxissom råder på det tillverkande företaget. Ett grundläggande syfte med det modelldrivnaarbetssättet är att med datorteknik och programvara för framtagning, visualisering ochinteraktion med modeller stödja mänskligt kunnande och expertis. Under projektet harforskargruppen i samarbete med industripartners och systemleverantörer undersökttillämpbarheten av modelldriven operationsberedning genom kartläggning av industrinsbehov, studier av tillgänglig programvara för operationsberedning, samt studier avinternationella standarder för informationsmodellering för produkt-, process- ochresursrepresentation. Industrins behov har kartlagts genom workshops, studiebesök ochgemensamma arbetsmöten. Systemleverantörspartnerna i projektet har i olika workshopssamt i mindre enskilda projekt tillsammans med de deltagande tillverkningsföretagendemonstrerat vad deras beredningssystem är kapabla till. Utifrån detta harforskningsutförarna formulerat idéer och förslag på aktiviteter att genomföra sompresenterats och diskuterats vid regelbundna gemensamma arbetsmöten. Baserat pååterkoppling från industrideltagarna har dessa förslag och idéer sedan vidareutvecklats tillflera olika prototypapplikationer för demonstration av modelldriven operationsberedning. Projektet har också samarbetat med FFI-projekten Digital Factory och Robust Machining,samt deltagit i internationellt samarbete gällande informationsmodellering. Ett samarbetedär projektet har levererat viktiga bidrag inom området kinematikrepresentation. Resultaten från detta projekt är i ett långsiktigt perspektiv viktiga bidrag för att ökaproduktiviteten och kvaliteten inom operationsberdedning och i tillverkningsprocessen. Det nära samarbetet mellan forskningsutförarna och industrideltagarna i projektet harbidragit till att bibehålla och i viss mån också förstärka de sedan många år godarelationerna mellan svensk produktionsforskning och svensk fordonsindustri. Genomolika demonstrationer, har projektet inte bara kommunicerat möjliga fördelar med ettmodelldriven operationsberedning till industrin. Projektet har dessutom visat att det ärmöjligt att genomföra den demonstrerade funktionaliteten baserat på systemneutralainternationella standarer för informationsmodellering. De flesta av projektetsdemonstrationer har också uppmärksammats internationellt och erkänts som viktigabidrag inom Virtual Manufacturing. Svensk produktionsforskning inom informationsmodelleringför industriell tillämpning har internationell sett en framstående position. Föratt bibehålla denna position är det därför viktigt att fortsätta med forskning inommodelldriven beredning, där ett lämpligt område att fortsätta denna forskning är Production Part Approval Process (PPAP). PPAP används inom fordonsindustrin för attskapa förtroende för komponentleverantörer och deras tillverkningsprocesser och syftetmed PPAP är att säkerställa att en leverantör har förstått alla produkt- ochtillverkningskrav för de komponenter de levererar, och att leverantörens tillverkningsprocessär kapapel att tillverka produkter enligt angivna produkt- och tillverkningskrav. Nuvarande PPAP är dock en arbetsintensiv process där produktionsberedare måste ägnavärdefull tid på det icke värdeskapande arbetet med att ta fram alla de nödvändigadokument PPAP kräver. Att ersätta dagens arbetskrävande och dokumentbaserade PPAPmed en modellbaserad dito skulle effektivisera nuvarande PPAP och öka produktiviteteninom såväl produktionsberedning samt i produktionen.

Deltagande forskare

Partners

Dela

Liknande projekt

Fogning av termoplastkomposit mot metall med ljusbågsvetsning med hög strömtäthet (DENSARC)

Syftet är att testa ett nytt sätt att foga termoplastisk komposit mot metall genom att i en överlappsfog värma den fria metallsidan, med en extra fokuserad TIG ljusbåge som värmekälla, till dess att kompositen precis smälter så att vidhäftning erhålls mot metallen. Metoden ger fördelar som enkelsidighet, inget behov av extra tillsatsmaterial och möjliggör osynliga fogar. Målet är att få en fogningsmetod som är robust, ger hög produktivitet och hög kvalitet samt kostnadsfördelar.

2012 – 2013

FLEXibel bAlansering av komplexa monteringssystem (FLEXA)

Projektet syftar till att utveckla och hypotesprova en helt ny princip för dynamisk planering och beredning av montering, där balanseringen optimeras på en högre systemnivå, t ex ett monteringsavsnitt, snarare än på stationsnivå vilket är det vedertagna angreppssättet idag. Målet med projektet är att öka kunskapen kopplat till balansering samt vilka effekter ett produktionssystem baserat på dynamisk balansering för med sig och hur dessa relaterar till minskade systemförluster, men även vilka krav som ställs på och av människan i systemet.

2012 – 2013

Den Virtuella Målerifabriken – Simulering av Ugnshärdning

Den Virtuella Målerifabriken - Simulering av Ugnshärdning. Måleriet är ofta en flaskhals i produktion där processerna idag finjusteras genom testning på ett stort antal prototyper. För att kunna möta framtidens behov så behöver produktionsberedningen kraftigt förbättras. Syftet är att utveckla metoder, tekniker, mätmetodologi och mjukvara, för simulering av härdning av färg i IR och konvektionsugnar. Målet är att stödja industrins utveckling och optimering av ytbehandlingsprocesserna så att dessa blir mer energieffektiva; har en kortare ledtid i produktutvecklingen och ger bättre kvalitet.

2016 – 2019

Den Virtuella Målerifabriken – Simulering av Ugnshärdning

Streamlined Modeling and Decision Support for Fact-based Production Development (StreaMod)

Syftet med projektet var att öka produktivitet och robusthet inom tillverkande industri genom utökad användning av faktabaserade simuleringar och optimeringar. Detta har uppnåtts genom att integrera verktyg för hantering och analys av indata (GDM Tool) med simulering och optimering av produktionsflöden (FACTS Analyzer). Tidsåtgången från fråga till faktabaserat svar vid utveckling av produktionsflöden har reducerats till bara några minuter i miljöer där det finns fungerande produktionsnära IT-system.

2013 – 2017

Sinterprodukter med hög statisk lastförmåga

I projektet har vi bekräftat att modifierad anlöpning kan tillämpas för motverka/eliminera relaxation/krypning och att det kan preliminärt kopplas till stabiliteten hos mikrostrukturen hos det anlöpta sinterstålet. Ny metodik för utvärdera sintermaterials potentiella relaxation/kryp har etablerats och ny kunskap har etablerats. Ett potentiellt nästa steg är att se hur andra sinterstål kan optimeras och hur en modell för prediktering av kryp/relaxation hos sinterstål vid måttligt förhöjd temperatur kan utvecklas.

2012 – 2013

Ultrahöghållfasta stållaminat

Målet är att sänka vikten på fordonskomponenter genom att använda laminatplåt med en kärna som gör att vikten sänks jämfört med att använda en konventionell solid plåt. Projektet har varit specifikt inriktat på att använda en kärna av sintrat metallpulver samt forma plåten med hjälp av presshärdningsprocessen. Provdetaljer har genomgått alla tillverkningssteg enligt plan följt av ett deformationstest. Metodik har tagits fram för att kunna simulera laminat i det genomförda deformationstestet.

2013 – 2016

PADOK – Study Visit to India 2016

Med den globalisering som skett inom marknaden för tillverkade produkter, kombinerat med megatrender som klimatförändringar och demografiska förändringar, behövs mer kunskap kring hur produktion ser ut i andra regioner. PADOK Study Visit in India 2016 har gett en ökad kunskap inom hur produktion genomförs i Indien, vilka utmaningar tillverkande industri där ställs inför och hur svenska företag intresserade av att investera i produktionsanläggningar i Indien kan agera för att enklare etablera sig.

2016 – 2016

Uthållig produktion av framtida motorkomponenter

Projektet har utgått från utmaningar när det gäller gjutning och realisering av nya gjutjärn med hög hållfasthet och god skärbarhet, vägval avseende bearbetningsstragier samt materialbeteende i skärprocesser när det gäller arbetsmaterialens skärbarhet. Kisellegerat kompaktgrafitjärn har demonstreras som nytt alternativ för framtida motorkomponenter. Ny simuleringsmetodik för att hantera bearbetningsstrategier har introducerats. Generisk kunskap har stärkts när det gäller arbetsmaterialens bearbetbarhet och särskilt när det gäller sammansatta material.

2012 – 2015

Rationell tillverkning av sandwichsturkturer för energieffektiva persontransporter

Omställningen från konventionella till elektriska drivlinor skapar många utmaningar, men öppnar även för nya möjligheter rörande komponentpackning och utformning av bärande strukturer samt nya tillverkningsmetoder för dessa. Projektet syftar till att nyttja möjligheter med sandwichkonstruktion för att sänka vikten och därmed energiförbrukningen för framdrift; minska värmeförluster och därmed energiåtgången för klimathållning; minska tillverkningskostnader med hjälp av nya tillverkningskoncept, rationell sammansättning och ny konstruktionsteknik.

2017 – 2020

Reducering av underhållsrelaterat slöseri

Målet med projektet Reducing maintenance-related waste är att utveckla och testa en generisk metod som ska underlätta för svenska tillverkningsföretag att identifiera, klassificera, kvantifiera samt reducera underhållsrelaterat slöseri inom produktionsprocesser. Målet med metoden är att tillverkningsföretagen skall kunna optimera underhållsaktiviteter och underhållskostnader utifrån extern- och intern underhållseffektivitet med hänsyn tagen till indirekt och direkt underhållskostnad.

2013 – 2016

Framväxande digitala teknikers tillämpbarhet som plockstöd inom materialhantering

I materialhanteringsprocesser, såsom kitting och sekvensläggning, vilka används inom fordonsindutrin för att försörja monteringen med ett stort och ökande sortiment av komponentvarianter, är det arbetsplatsnära informationsystemet en central aspekt i utformningen. Givet utvecklingen vad gäller digitalisering, syftar denna konceptprövningsstudie till att utvärdera potentialen för digital teknik att stödja materialhanteringsarbetet inom produktion.

2017 – 2018

Search Next Previous Deselect Project manager URL Document Partner Calendar Place Close Menu Expand User Log out Profile