Samverkansformer och resultat av FFI HP projekt vid tillverkning av transmissionsdetaljer

Transkript

1 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 1 Samverkansformer och resultat av FFI HP projekt vid tillverkning av transmissionsdetaljer Sven Hjelm Mats Bagge Global Industrial Development Advanced Engineering -Transmission Production

2 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 2 Presentations innehåll 1. Hur Scania, institut och akademi arbetar för att få ett effektivt och väl förankrat samarbete. 2. Resultat av forskningsprojekten i stort 3. Hur har eller kommer dessa resultat påverka verkstaden

3 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 3 Main strategy for the collaboration between DX and FFI projects: The FFI and internal DX projects need to have synchronised projects plans. The FFI-research projects will develop and analyse proposals for the workshops as well as production engineering working methods the next 3-5 years to come.

4 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 4 Exempel på agenda vid månatligt samordningsmöte med Scania. slot - tider Inledning Realistic Verification Fabriksprojektering Beredning Kugg /SMART Verktygsmaskiner Oförstörande Provning Manufacturing of Engine Components LISA Övrigt

5 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 5 Exempel på FFI- HP projekt på Transmissionsverkstaden Manufacturing R&D Cluster FFI HP Projekt Effekt på Akademi och Institut Feature based process planning - FPP Kunskap om industrins förutsättningar och framtida behov Kort och långsiktig effekt på Verkstaden Snabbare framtagning av nya produkter Realistic Verification Ny kunskap om hur formförändringar uppstår och hur dessa kan simuleras Bättre kvalitet och mindre formförändringar vid härdning. Lägre bearbetningskostnader. Geometry assurance and Inspection Planning GIP Nytt undervisningsmaterial Mindre kassationer och minskade kostnader för kontroller. Component Manufacture Non destructive Testing Kugg Ny kunskap om vilka metoder som kan användas för att detektera sprickor i härdade axlar efter riktning Hur verktyg kan optimeras medbättre funktion och livslängd Snabbare och säkrare kontroll av riktningsprocesser. Lägre kostnader och högre kapacitet SMART Kunskap om nya material och tillverkningsmetoder Möjlighet att tillverka svårare material och med lägre vikt och tillverkningskostnader Robust Machining Möjlighet att utvärdera och utveckla nya testmetoder Färre kassationer, högre kapacitet COMPIT Ny kunskap om hur robustare och tillförlitligare maskiner bör utformas Färre kassationer, högre kapacitet Production Management Factory Design and Planning Process -FDPP Ny kunskap om hur verkstäder projekteras och hur framtida metoder och verktyg bör se ut Snabbare framtagning och inkörning av nya fabriker. Färre misstag och bättre funktionalitet Virtual Manufacturing Engineering & MDM Building Blocks for Digital Factory - BBDF Förslag på hur standardiserade modeller av produktionsutrustning bör se ut Snabbare och noggrannare framtagning av verklighetstrogna digitala modeller av fabriker

6 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 6 Kronhjul och pinjong typiska transmissionsartiklar som tillverkas i DX verkstäder Scania R 480 Euro 6 Scania CV AB Bevel gear crown wheel and pinion Scania CV AB Rear axle gear Scania OmniExpress 3.20 Scania CV AB

7 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 7 Typisk tillverkningskedja - från stålverk till montering Montering Efterbehandling Hårdbearbetning Härdning Mjukbearbetning Smidning Ståltillverkning

8 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 8 FFI Robust machining: Utveckling och test av nya metoder för mätning av kritiska parametrar Höghastighetskamera Experimentell modalanalys Akustisk kamera Värmekamera Bilder: A Archenti och T Österlind

9 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 9 FFI Robust machining: Exempel på resultat Mindre vibrationer Gränssnittet mellan skärstål och vektygskropp är väsentligt Dämpade skärstål kan vara ytterligare ett steg Vibrationsanalys utgångsläge Vibrationsanalys efter åtgärder Bilder: T Österlind et al 2012

10 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts FFI Realistic Verification: Hantera härddistorsioner Härddistorsion: Systematisk och slumpmässig, storlek och form Manipulerad bild Scania CV AB Scania CV AB Samla produktionsmätdata Termisk beräkning på kuggsegment för bestämning av olika VÖT på ovan och undersida D-scanning 13 FEM-simulering av kylförlopp FEM-simulering av distorsion 10

11 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 11 FFI SMART WP2: Rullning av (lite större) kugg A Khodaee 2013 FEM-simulering av den plastiska formningen Exempel på kuggrullning FEM-simulering av restspänningar efter rullning A Khodaee 2013

12 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 12 FFI Factory Design and Planning Process: Modelldriven produktionsutveckling inom fabriksprojektering För Scania har projektet bidragit till utveckling av en modelldriven fabriksprojekteringsprocess samt kunskap om hur man ska specificera och välja nästa generations layout- och PLMsystem för detta. Layout Building Media Production Building Media layout model layout Equipment Machine and equipment models Consolidated model

13 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 13 FFI Factory Design and Planning Process: Modelldriven produktionsutveckling inom bearbetningsberedning För Scania har projektet bidragit till utveckling av en modelldriven beredningsprocess samt kunskap om hur man ska specificera och välja nästa generations beredningssystem för artikeltillverkning. Part Design Improved Part Design Process Planning Improved Process Plan Machining Process Data Inspection and Control Data

14 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 14 Resultat för Scania» Förbättrat förutsättningarna för att skärpa och bygga kuggfräsar Halverat tiden för rigg Ökat andelen Första biten rätt Halverat kassationer Ökat OPE med 20%» Ökad förståelse och 50% minskade kassationer relaterat till härddistorsion» Kunskap om hur kuggrullning kan användas för framtida produkter Potential till 30-50% besparingar i form av material- och tillverkningskostnader Potential till 20% hållfasthetsökning» Förväntade resultat av modelldrivet arbetssätt: % snabbare framtagning av nya fabrikslayouter % snabbare framtagning av nya produktionsberedningar

15 Results of FFI HP projects at a workshop for machining of transmission parts 15 Tack för er uppmärksamhet!