Výroba prototypu
David Vaněk Škoda Auto, TZV(Stavba prototypu) 11.12.2009
Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Výroba prototypu Úvod Obsah • • • • •
Představení hlavních činností oddělení Stavby prototypů a přípravy výroby Služby v oblasti CAD dat a Virtuálních technik Služby v oblasti výroby modelů a stavby vozů Shrnutí Diskuze
Pravidla • Nevím-li, zeptám se … • Nerozumím-li, zeptám se … Pojmy • Data, CAD data • TZV INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Hlavní činnosti oddělení TZV Stavba prototypu - TZV Příprava výroby
Nákup Konstrukce nářadí a přípravků Technologie
Výroba Montáž prototypů Programovaní NC
Plánování projektů Virtuální techniky
Výroba modelů Výroba dílů Mechanické součásti
Kvalita
Výlisky
Servis
Plastové díly
Stavba karosérie
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu
Fyzické modely a prototypy
Virtuální doprovod
Hlavní činnosti oddělení TZV
Vývoj vozu Optická digitalizace
VR DMU
Designové modely Ergonomické modely Referenční modely Agregátní nosiče prototypy
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Optická Digitalizace Leica – laser Tracker
Atos
• •
Optická hlava
•
•
Dotyková sonda
Skenovací hlava
Výstupní data optické digitalizace - STL
•
Výstupní data optické digitalizace - řezy
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
•
Laser tracker
Výroba prototypu VR studio
Hardware •
•
•
Powerwall - 5,6 x 3,0 m, 1 segment, 2 projektory Sony 4k
Cave – Otevřena 2006 – Rozměry 2,2 x 2,2 x 2,2 m – 8 projektorů CRT Marquee
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Projektory Sony – Rozlišení 4096 x 2160 pixelů – Svitivost 10.000 Ansi Lumen
Výroba prototypu VR studio
Hardware PC cluster – grafický PC cluster - 16 CPU, 128 GB paměť, 8 GPU nVidia FX 5600 – výpočetní PC cluster – 96 CPU, 416 GB paměť
8
2 x AMD Opteron DP 252 2,6 GHz 16 GB memory GeForce Quadro FX 5600G PCI 2 x 160 GB disk Mainboard Tyan Thunder K8WE
44
2 x AMD Opteron DP 252 2,6 GHz 8 GB memory diskless Mainboard Tyan Thunder K8SD Pro
2
4 x AMD Opteron 852 2,6 GHz 32 GB memory diskless Mainboard Tyan Transport TX46
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu VR studio
VR prezentace •
•
Virtuální ergonomický model
DRFM – Digitální Referenční Model Účel: Ověření CAD dat pro výrobu RFM modelu (fyzický referenční model)
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu VR studio
VR prezentace •
DMU 1. 2. 3.
•
Předvývojové Vývojové Prototypové
Rendering - Fotorealistické znázornění dat
•
Noční design
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu VR studio
VR prezentace – spojení CAD a digitalizovaných dat •
•
Průhled vozem – sestava Airbagů
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Digitalizace hlavového Airbagu
Výroba prototypu Fyzické modely
Designové modely •
Příprava základu modelu
•
Frézování pěny
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
•
Model 1:4
•
Frézování nanesené plastelíny
Výroba prototypu Fyzické modely
Designové modely •
•
Podvozek modelu včetně trubkového rámu
•
•
Povrch modelu
Finální model INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Interiér modelu
Výroba prototypu Fyzické modely
Ergonomické sitzkisty •
•
Podvozek pro sitzkistu •
•
Rozměry vozu - package
Podvozek pro sitzkistu s nástavbou pro obložení stropu
Model přístrojové desky
•
Sitzkista pro prezentaci
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Fyzické modely
RFM - Referenční modely •
•
Sestava referenčního modelu exteriéru vozu
Sestava referenčního modelu exteriéru vozu
•
•
Sestava referenčního modelu interiéru vozu
Konstrukce modelu
•
Jednotlivé díly
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Plánování projektů •
Vstupní informace
• • • • • •
Tvorba a aktualizace termínových plánů stavby prototypů v rámci oddělení TZV. Tvorba prototypového kusovníku Koordinace montáže prototypů Příprava odhadů vývoje nákladů jednotlivých projektů Změnová služba Doprovod montáže prototypů v sériových linkách
Tvorba kusovníku
Nákup
Rozdělení Výroba
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Nákup dílů a logistika
•
Objednávky materiálu a výkonů u externích dodavatelů
•
Objednávky sériových a náhradních dílů koncernu VW
•
Uvolňování a odběr sériových dílů Škoda ze skladů hlavní výroby
•
Příjem zboží a materiálu a jeho distribuce odborným útvarům
•
Logistika a celní deklarace
•
Správa skladu
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Simulace tažení
•
Simulace tvářecích procesů s vyhodnocením vyrobitelnosti dílu
•
Ověřování nových materiálů a vyhodnocení jejich použitelnosti
Konstrukce nářadí - technologické plochy
Geometrie dílu
Tahová simulace •
Stanovení lisovacího směru
•
Návrh výrobní technologie o
Počet operací,
o
Ořez
o
Přidržovač
- hotová CAD data nářadí
Materiálová data
Nová geometrie dílu
-Databáze AutoForm, PamStamp
- informace do TK
-(Rp; Rm; r45°; r90°; r0° ; n; FLD)
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Konstrukce nářadí a přípravků •
•
Návrhy a detailní konstrukce prototypového nářadí
Konstrukce svařovacího přípravku pro přední dveře
•
Návrhy a detailní konstrukce svařovacích, montážních, měřících a jiných přípravků a ostatních pomocných prostředků pro stavbu a zkoušky prototypů
Svařovací přípravky • Alu základní deska se sítí 50x50 mm • 2D šablony • Upínací elementy
•
Konstrukce lemovacího přípravku pro 5té dveře
•
Konstrukce svařovacího přípravku postranice vozu
Lemovací přípravek • Obrobený odlitek • Ruční lemování (bez kleští či rolen)
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Technologie
•
Koordinace interní a externí výroby
•
Stanovení technologických postupů
•
Zajištění výrobní dokumentace
•
Aplikace nových technologií do procesu výroby prototypu a výroby modelů
•
Technologický doprovod v sériové výrobě
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Programování NC strojů
•
Konstrukce a tvorba CAM-programů pro referenční modely (RFM), designové modely, Sitzkiste
•
CAM-programy pro výroby prototypového nářadí
•
Zajištění systému výroby
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Výroba nářadí •
CNC frézka
•
CNC frézka
CNC obráběcí centrum
•
•
•
Lemovací nářadí
•
Raznice z tvrzeného dřeva
Ocelová raznice
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Výroba dílů - plechy
•
Výlisek z hydraulického lisu •
•
•
Hydraulický lis
Vakový lis
•
Princip vakového lisu Vak
Výlisek z vakového lisu
voda
Gumová membrána
Pracovní vana
• • •
výška dílů do 160 mm tloušťka plechu do 1,5 mm max. lisovací tlak 600t
• INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Ořez výlisků laserem
Výroba prototypu Prototypy
Výroba dílů - plasty •
FDM Fused Deposition Modeling FDM PRODIGY PLUS • pracovní plocha (203x203x305) • používaný materiál ( ABS a support WaterWorks) FDM VANTAGE, FDM 400 • pracovní plocha ( 406x355x406) • používaný materiál (ABS,ABSi,ABS, M30 a support WaterWorks)
•
•
•
Vakuové tažení – vakuoví lis Formech
Vakouvě tažená výplň dveří
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
2x Vakuová komora - MCP 4/04 TR, MCP 005 PLC
Výroba prototypu Prototypy
Stavba karoserie •
•
Bodové svařování podskupin prototypové karoserie
•
Stavba karoserie na pracovišti souřadnicového měřícího stroje
Stavba karoserie na pracovišti souřadnicového měřícího stroje
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Lakování
Prototypy pro zkoušky a karoserie Stavba prototypu
Sériová lakovna
montáž
KTL-Základ Plastizol Plnič + vrchní lak
Koncepční vozy a výstavní vozy Sériová lakovna
Stavba prototypu
KTL-Základ Plastisol plnič + vrchní lak
Finiš + vrchní lak montáž
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Prototypy
Montáž vozu
•
„Svatba“ karoserie s podvozkem
• •
Přípravné pracoviště podvozkových částí
•
Přípravné pracoviště kokpitu
•
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Přípravné pracoviště dveří
Přípravné pracoviště elektrosvazku
Výroba prototypu Prototypy
Montáž vozu
• •
Montáž interiéru a panelových dílů
•
Oživení a seřízení vozu
Předávací protokol
• INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Předání vozu zákazníkovi
Výroba prototypu Prototypy
Agregátní nosič •
•
Prodloužení předních dveří vozu
Sériový „klobouk“ na podvozku nového vozu
•
Prodloužení postranice vozu
•
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Jiné řešení prodloužení vozu
Výroba prototypu Kontrola kvality •
•
Měrový protokol digitalizovaného dílu
Měřící přípravek předních dveří
•
•
Měření Svařené karoserie
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Kontrola bodových svarů ultrazvukem
Výroba prototypu
Fyzické modely a prototypy
Virtuální doprovod
Shrnutí prezentace
Vývoj vozu Optická digitalizace VR
DMU
Designové modely Ergonomické modely Referenční modely Agregátní nosiče prototypy
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výroba prototypu Závěr
Děkuji za pozornost
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
