Tolerance Stack-up
Co to jest Tolerance Stack-Up? Why is It Important?
Producenci wyrobów wykorzystują zorganizowany przepływ informacji, aby przełożyć wymagania klienta na wymagania dotyczące produktu. Ten proces dla wymagań mechanicznych jest uogólniony w poniższym diagramie przepływu.
Podsumowanie tolerancji jest niezbędne, aby spełnić wymagania dotyczące dopasowania mechanicznego i wydajności mechanicznej. Dopasowanie mechaniczne to po prostu odpowiedź na pytanie: „Czy części, które tworzą zespół, zawsze do siebie pasują?”. Wymagania dotyczące wydajności mechanicznej obejmowałyby wydajność mechanizmów, takich jak przełączniki, zatrzaski, siłowniki i tym podobne. Inne wymagania dotyczące wydajności mogą obejmować wyrównanie optyczne lub wydajność silnika. Więc co to jest „stos”?
Obliczenia stosu tolerancji przedstawiają skumulowany efekt tolerancji części w odniesieniu do wymagań zespołu. Idea tolerancji „stacking up” odnosi się do dodawania tolerancji w celu znalezienia całkowitej tolerancji części, a następnie porównania jej z dostępną luką lub limitami wydajności w celu sprawdzenia, czy projekt będzie działał prawidłowo. To proste porównanie jest również określane jako analiza najgorszego przypadku. Analiza najgorszego przypadku jest odpowiednia dla niektórych wymagań, gdzie niepowodzenie stanowiłoby katastrofę dla firmy. Jest ona również przydatna i odpowiednia dla problemów, które obejmują niewielką liczbę części. Niską liczbę określa się jako trzy lub cztery części. Analiza najgorszego przypadku jest najczęściej wykonywana w jednym kierunku, tj. analiza 1D. Jeśli analiza obejmuje wymiary części, które nie są równoległe do badanego pomiaru zespołu, należy zmodyfikować podejście do układania, ponieważ zmienność 2D, taka jak kąty lub jakakolwiek zmienność, która nie jest równoległa do kierunku 1D, nie wpływa na pomiar zespołu w stosunku 1 do 1.
Wiele firm wykorzystuje metodę statystyczną do analizy tolerancji. Jedno z podejść obejmuje proste obliczenia z wykorzystaniem metody RSS (Root-Sum-Squared). Zamiast sumowania tolerancji, jak w przypadku analizy najgorszego przypadku, analiza statystyczna sumuje rozkłady wymiarów. Ważne jest, aby zrozumieć, że wartościami wejściowymi dla analizy najgorszego przypadku są tolerancje projektowe, natomiast wartościami wejściowymi dla analizy statystycznej są momenty rozkładu procesu (np. odchylenie standardowe). Analiza najgorszego przypadku (zwana również analizą spiętrzenia tolerancji) może być wykorzystana do walidacji projektu. Analiza statystyczna (zwana również analizą zmienności) może być użyta do przewidywania rzeczywistej zmienności zespołu w oparciu o zmienność wymiarów części. Porównanie odchylenia standardowego zespołu z wartościami granicznymi zespołu pozwala na obliczenie metryk jakościowych, takich jak sigma, % uzysku, DPMU, itp. To podejście wymaga, aby rozkłady były normalne, a wszystkie części na tym samym poziomie jakości, tj. +/- 3σ.
Z uwagi na ograniczenia RSS, opracowano inne metody obliczania zmienności zespołu. Jedną z takich metod, która została włączona do CETOL 6 Sigma, jest metoda momentów układu. Metoda ta eliminuje ograniczenia wymienione powyżej. Analizy wszystkich złożoności, tj. 1D, 2D i 3D, mogą być tworzone bez ograniczeń dotyczących typu dystrybucji lub poziomu jakości. Firmy mogą teraz wykonać pełną analizę zmienności zespołu przy użyciu oprogramowania do analizy tolerancji.
Analiza zmienności zespołu zapewnia wgląd wymagany do identyfikacji kluczowych cech części (KPC), które muszą być kontrolowane w celu wytworzenia produktu spełniającego oczekiwania klienta. Proces rozwoju produktu powinien następnie skupić się na zdefiniowaniu i walidacji procesów produkcji i montażu części, które są w stanie osiągnąć wysoki poziom odtwarzalności. Powszechnie podaje się cele Cpk = 1,67 dla cech kluczowych i Cp = 1,33 dla cech niekluczowych. Wykorzystanie wglądu do analizy zmienności pozwala inżynierom projektantom na strategiczne przydzielanie budżetów tolerancji. Cechy krytyczne będą utrzymywane w bardziej ścisłych tolerancjach. Luźniejsza tolerancja może być zastosowana do mniej ważnych cech. Decyzje te nie tylko zapewniają jakość i wydajność produktu, ale także gwarantują możliwość produkcji za odpowiednią cenę. Wpływ na proces rozwoju produktu może być ogromny.
Zobacz, jak oprogramowanie do analizy tolerancji może z łatwością zastąpić ręczną metodę tworzenia stosów
DOWIEDZ SIĘ WIĘCEJ