Optimerad montering av lättvikts skruvförband – OptiFastening

Projekttid: 2009 – 2011

Budget: 8 020 000 kronor

Satsning: VINNOVA Fordonsteknisk forskning och innovation, FFI

Projektet fokuserar på montering av optimerade skruvförband för lättviktskonstruktioner.

Syfte och mål

Precisionsmontering av höghållfasta stålskruvar och aluminiumskruvar används för att spara vikt i lättviktsdesign med olika material och för hybridfordon. Simuleringsteknik för att konstruera, bereda och producera skruvförbandska utvecklas för att korta utvecklingstiden med 20 % och fullt ut kunna utnyttja skruvförbanden. En regressionsmodell för att kunna bedöma skruvarnas relaxation och övriga uppträdande i olika miljöer och tillverkningar ska utvecklas. Processkontroll och kvalitetssäkring baserad på ultraljud för montering i skruvens elastiska och plastiska område ska utvärderas. Handboken i skruvförbandsteknik ska utvecklas till standardverktyget för skruvförband inom fordonsindustrin.

Resultat och förväntade effekter

För de deltagande företagen kommer projektet att leda till bättre skruvförband med lägre vikt och säkrare funktion. Nya produktionstekniker kommer att införas för högpresterande skruvförband. Projektet kommer att stärka konkurrenskraften hos Svensk fordonsindustri och resultera i reducerade utsläpp av CO2, genom minskad vikt på drivlinor, chassi och kaross. Precisionsmontering kan ge en viktreduktion på 30 % för skruvförbanden. Sträckgränsdragning kan dubbla klämkraften vilket innebär att antalet skruvförband kan reduceras. Utvecklad precisionsmontering innebär kvalitetssäkring genom processkontroll, vilket minskar behovet av efterföljande provning. Optimerade skruvförband är en förutsättning för ökad användning av moderna lättviktsmaterial. Lättviktskonstruktion har potential för 40 % viktreduktion för komponenter och system. Förbättrade anvisningar och modellering av montering såväl som beräkningsmallar för relaxation av skruvförband kommer att utvecklas. Handboken i skruvförbandsteknik kommer att bli det verktyg som behövs för konstruktion, beredning och produktion av optimerade skruvförband inom Svensk fordonsindustri så väl som för övrig verkstadsproduktion.

Upplägg och genomförande

De fyra WPs kommer att löpa parallellt. En ordförande från industrin och en projektledare från FoU ansvarar för arbetet. Den detaljerade försöksplanen bestäms av projektgruppen. Experimenten riggas och utförs på företagen. Resultaten från de praktiska experimenten används för att kalibrera modellerna och för att ge information till handboken. Rapporter och anvisningar samt ny information i handboken kommer att produceras för att ge en bred spridning av ny kunskap inom skruvförbandstekniken. Seminarier kommer att ordnas och material för teknisk utbildning kommer att genereras. Svenskt Monteringsforum och andra media kommer att användas för spridning av information.

Deltagande forskare

Partners

Dela

Liknande projekt

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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