PAM-STAMP. Виртуальный процесс сборки дверей и навесных элементов
Чтобы свести риски при отработке технологии к минимуму, недостаточно анализировать только технологию производства отдельных компонентов. Необходимо исследовать и процесс сборки компонентов тоже, так как это, скорее всего, также приведет к дополнительным искажением формы собранных деталей. Можно достаточно просто настроить и проанализировать эффекты воздействия на форму изделия, вызванные точечной сваркой, загибом кромок/вальцовкой (с приклеиванием компонентов или без них). Имеется возможность контроля искажений формы как на конечной операции, так и в любой промежуточный момент процесса сборки.
Решение PAM-STAMP от ESI Group использует упрощенный и уникальный подход для моделирования процесса сборки независимо от применяемой технологии соединения (точечная сварка, клепка и т. д.). Это позволяет стандартизировать рабочий процесс с использованием мощного макроса процесса для настройки очень сложных последовательностей соединения.
Для каждого шага операций сборки последовательно вычисляются процессы зажатия заготовок, упругого воздействия зажимов на них, затем рассчитывается само соединение, которое представляет собой элементы соединения и возникающие остаточные напряжения, расчет завершается расчетом конечной величины пружинения.
Данный алгоритм расчета повторяется для каждого соединения, при чем последовательность соединения должна быть идентичной процессу, выполняемому на производстве. И в завершении, осуществляется сборка внутренней и внешних панелей в одну сборочную единицу путем моделирования процесса загибки кромок роликами. Это обеспечивает высокую точность прогнозирования окончательного пружинения всей сборки.
Уникальный алгоритм обнаружения и устранения поверхностных дефектов
Поверхностные дефекты играют важную роль при контрольной проверке качества наружных панелей кузова автомобиля. Но такого рода дефекты очень сложно прогнозировать по результатам моделирования, поскольку они преимущественно основаны на субъективном восприятии клиента. У каждого бренда свои ожидания относительно качества поверхности. Не существует четкой связи между типом поверхностного дефекта и методом оценки дефекта данного типа при моделировании, и, следовательно, нет какого-то универсального инструмента по выявлению дефектов всех типов.
PAM-STAMP предлагает уникальный алгоритм для устранения косметических дефектов. На начальном этапе области с потенциальными дефектами поверхности можно обнаружить путем масштабирования перемещений, возникающих при пружинении. После этого благодаря улучшенной производительности решателя, упомянутой выше, результаты моделирования с очень мелкой сеткой могут быть проверены в виртуальной световой комнате с использованием технологии визуализации виртуальной реальности ESI, точно так же, как это делается сегодня на заводах после покраски. Наконец, обнаруженные области с поверхностными дефектами могут быть дополнительно проанализированы с помощью цифрового сканирования датчиками разных размеров для количественной оценки дефектов, так же некоторые специализированные поля напряжений используются для анализа и решения проблем.
Данный подход успешно использовался несколькими OEM-производителями, и количественные результаты после сканирования поверхности виртуальной заготовки, а также дальнейшие усовершенствования процесса полностью соответствовали результатам, полученным на производстве. На рисунке 2 показан пример моделирования процесса сборки переднего капота. Моделирование процесса сборки может выявить существующую проблему пружинения всей конструкции сборочного узла так же, как и в процессе реальной сборки.
В итоге полная сборка переднего капота была проверена в виртуальной световой комнате. Разбиение заготовок на очень мелкие элементы позволяет сравнить опыт осмотра заготовки в световой комнате с аналогичным действием в CAD системе. Этот опыт привел к появлению новой практики у проектировщиков процесса штамповки, которые теперь таким же образом проверяют качество поверхности инструментов после создания сетки, чтобы убедиться в отсутствии проблем с геометрией рабочей поверхности штампов перед запуском моделирования.
ESI Group – ведущая инновационная компания в области программного обеспечения и консалтинга для создания виртуальных прототипов. Основываясь на физике материалов, компания ESI разработала уникальные программные средства замены физических прототипов будущих изделий, позволяющие виртуально моделировать процесс производства, сборки, тестирования изделий в различных средах, а также проходить предварительную сертификацию. Сегодня, благодаря передовым технологиям, Виртуальное прототипирование включает концепцию Жизненного Цикла Эксплуатации Изделия (Product Performance Lifecycle™), которая подразумевает виртуальный анализ полного эксплуатационного цикла будущего изделия, от запуска до ликвидации. Гибридный Двойник изделия (Hybrid Twin™), основанный на моделировании, физике материалов и анализе, дает производителям возможность создавать более «умные» и связанные изделия, прогнозировать их функционирование и обслуживание.