Virtual Saab Automobile & General Motors

Virtual Factory @ Saab Automobile & General Motors Tobias Persson General Motors Europe, Trollhättan, Sweden Department of Manuf. Engineering, Strategy & Planning

Vad kommer han tala om? 1. Introduktion 2. Definition och komponenter i konceptet Virtual Factory. 3. Nuvarande fokusområden 4. Lesson learned & Sammanfattning

Processutveckling förr vs. nu i Trollhättan Marknad (# fabriker) # anställda # HW prototypbilar # HW looper (prototyper) 90-tal 1 ca. 250 > 100 3 Nu 11 ca. 130 < 20 1 Ledtid (produktutv.) Återanvändningsgrad Ny bil = ny fabrik - 50 % > 70%

Varför Virtual Factory? Globalisering Tid till marknaden Återanvändning Direkt OK

Virtuell Fabrik vs Virtual Factory koncept Virtuell enl. SAOL = skenbar; antagen En, för en dator manipulerbar, beskrivning av den befintliga eller den framtida fabrikens egenskaper. + IT-verktyg, Kompetens & Metodik Virtual Factory inom GM

Sätt att beskriva en fabriks egenskaper Geometriskt: Hierarkisk struktur Fysikaliska process egenskaper ex. Elongation (%) 60 40 20 Ultra High Strength Steels (>550MPa) 0 0 300 600 900 1200 Yield Strength (Mpa)

Nuvarande fokusområden Produkt Leverantörer Maximera utnyttjandet av befintlig produktdata för att kontrollera framtida fabriksegenskaper. Se till att våra utrustningsleverantörer håller vår takt. Global Fabrik Erhålla de fördelar i flexibilitet och återanvändbarhet som ett globalt företag möjliggör. Launch förberedelser och underhåll av fabriksbeskrivning efter seriestart.

Fokusområde - Produkt Utvecklingsprocess med virtuella inslag # Process Digital validation Use @ GM/GME Business value/comments + Load caselists (/ fabrik) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 Stamping of steel/al w/o springback Stamping of steel/al with springback Stamping of advanced materials (e.g. # Process magesium, titanium, cfrp) 1 Pretreatment, e-coating: fluid access and Stamping with consideration of tool and/or drainage behaviour of car body press elasticity 2 E-coating: electrochemical filmbuid Stamping based on real (digitized) tool geometries # Process 3 Underbody coating/interior sealing/stone Warm forming chipping 1 protection: Accessibility accessibility issues 4 Underbody coating/interior sealing/stone Hydro forming 2 Path Finding chipping protection: physical application Trimming (geometrical) 5 Primer 3 and Ergonomics top coat: accessibility issues Digital validation Use @ GM/GME Business value/comments No Trimming (physical) No 6 Primer and top coat: electrostatic spray application 4 Visibility without consideration of Flanging 7 Oven bake material properties Press force prediction 5 Assembly of Flexible Parts 8 Cavity waxing: accessibility issues Manufacturing process simulation 9 Cavity waxing: physical application Die wear No 6 Thermal influence on materials Ergonomics 10 of Process manual operations clearance testing Troughput 7 Assembly forces Material 12 logistics Ergonomics of manual operations 8 Screw connections, torque 11 Troughput 9 Fluid Fill 13 Material logistics 14 Corrosion 10 testing Facility process clearance No 11 Throughput 12 Logistics Hardware reduction, material Tool/press elasticity affects savings, quality improvement stamping accuracy Hardware reduction, material Digital validation Use savings, @ GM/GME quality improvement Business value/comments Only Reinforcement rigid bodies parts from high strength steels Only In rigid process bodies In Hardware process reduction, material For single applications savings, quality improvement Geometrical trimming = mere Only rigid human removal of finite elements model Simulation of full process No including plastic deformation and final material rupture no For single applications Hardware reduction, energy savings, quality improvement Only simple geometries Press tool kinematics Hardware reduction, material Enabler for tool life optimization savings, quality improvement no no For single applications No Digitizing of old facilities no no necessary For single applications no Tools available No no TBD no For single applications

Fokusområde - Produkt Plåtfomningssimulering Åtkomstsimulering Ergonomisimulering Scanning och virtuell sampassning

Fokusområde - Leverantör Kravsättning av leverantörer Datautbyte on-line Leverantörs integration i process planeringen och utvecklingsprocessen.

Fokusområde - Fabrik Virtual Assesment Room Ramp up management Dataunderhåll efter produktionsstart

Fokusområde - Global Virtual Factory Bill of Equipment Standardisering av data och strukturer etc. Nu Inom ett år Vision Innehållet i cirklarna endast som exempel

Nuvarande fokusområden Produkt Leverantörer Maximera utnyttjandet av befintlig produktdata för att kontrollera framtida fabriksegenskaper. Global Central db Se till att våra utrustningsleverantörer håller vår takt. Fabrik Erhålla de fördelar i flexibilitet och återanvändbarhet som ett globalt företag möjliggör. Launch förberedelser och underhåll av fabriksbeskrivning efter seriestart.

Strategi mot central db. 1. Implementation av strategiska system Produkt 2. Utbyte av data mellan enskilda system Produkt Layout WCS* Layout WCS DES* 3. Integration m.h.a gemensam databas Produkt DES 4. Utökad systemintegration Produkt Layout WCS Layout WCS *) WCS Work Cell Simulation DES Discrete Event Simulation DES. DES

Framtida processutveckling i Trollhättan 90-tal Nu Framtid Marknad (# fabriker) 1 11 80 # anställda ca. 250 ca. 130 Ca. 130 # HW prototypbilar > 100 < 20 0-5 # HW looper (prototyper) 3 1 0-1 Ledtid (produktutv.) - 50 % > -50% Återanvändningsgrad Ny bil = ny fabrik > 70% 80 100%

Sammanfattning Manipulerbar Beskrivning IT System Kompetens Verksamhets processer You can buy system but not a Virtual Factory!

Tobias Persson, General Motors Europe, Trollhättan, Sweden Department of Manuf. Engineering, Strategy & Planning Tack så mycket