Gestione delle tolleranze

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Strategie vincenti per la gestione delle tolleranze

Equilibrio tra qualità e costi durante l’intero processo di sviluppo prodotto

Nel disegno tecnico le tolleranze geometriche e dimensionali rappresentano i limiti entro i quali le variazioni meccaniche dei componenti sono considerate accettabili. Tali variazioni sono inevitabili a causa dell'intrinseca imperfezione di tutti i processi produttivi e di assemblaggio; esse hanno inoltre la tendenza a propagarsi all'interno del prodotto, presentando spesso effetti di amplificazione.
Per evitare impatti negativi sui requisiti di prodotto e sul rispetto della sua funzionalità le variazioni vanno gestite con il metodo del Dimensional Management: implementare tale metodologia dovrebbe rappresentare una parte essenziale del processo di sviluppo prodotto ed essere un imperativo per tutte quelle aziende che puntano a massimizzare i margini di profitto e la loro competitività.

Nella gestione delle tolleranze risultati ottimali si ottengono solo con un'attenta analisi preliminare e strategie efficaci di controllo qualità. Per questo è necessario seguire un metodo ingegneristico rigoroso, ed è indispensabile instaurare un'efficace collaborazione tra progettazione, industrializzazione, produzione, supply chain e controllo qualità.

L'obiettivo può essere riassunto con una frase: RICHIEDERE LA NECESSARIA PRECISIONE SOLO DOVE EFFETTIVAMENTE SERVE.
Questa frase significa che utilizzare delle tolleranze “troppo larghe” porta sì ad una economicità dei processi produttivi ma questa può andare a discapito delle performance/funzionalità di prodotto, viceversa tolleranze “troppo strette”, pur garantendo elevata qualità, possono impattare negativamente sui costi di produzione. Serve quindi trovare un equilibrio, una soluzione di compromesso.

Per ottenere questo risultato sono necessari:

  • Linguaggio tecnico standardizzato.
    Risulta fondamentale predisporre una documentazione tecnica che garantisca un linguaggio comune, base per una univoca e non ambigua comunicazione tra tutte le parti coinvolte nel processo di sviluppo prodotto. Ad oggi tale linguaggio è dettato da standard e normative internazionali come ISO GPS (Geometrical Product Specification) e ASME GD&T.
  • Analisi delle tolleranze, Metodologia di calcolo della catena delle tolleranze per prevederne l'impatto sui requisiti di prodotto.
    E' l'unico metodo ad oggi disponibile per valutare i valori di ampiezza delle tolleranze che si ipotizza di usare nel progetto. Permette di accorgersi di potenziali rischi causati dalle tolleranze stesse e di risolverli prima di industrializzare il prodotto, ottimizzandone contemporaneamente il valore. Gli impatti potenziali sono: aumento della produttività, maggiore ripetibilità nei processi di assemblaggio (fondamentale per evitare frequenti fermi di linee automatiche), minor numero di scarti di produzione, minor numero di non conformità da gestire e risolvere, minimizzazione di riparazioni/rilavorazioni, solo per citare i più importanti.

Inoltre, tale metodologia, ed i vari strumenti a supporto, si prestano ottimamente ad essere implementati tramite una spinta digitalizzazione di tutte le informazioni di pertinenza dello sviluppo prodotto. Attraverso l'adozione di nuovi formati CAD di interscambio generico (STEP AP242 e/o QIF – Quality Information Framework), appositamente introdotti per supportare la radicale trasformazione digitale delle aziende manifatturiere in ottica MBD (Model Based Definition), è possibile automatizzare enormemente i vari passaggi di informazioni tra progettazione, produzione e controlli qualità. Questo permette di sfruttare al massimo le potenzialità delle attrezzature di nuova generazione (Industry 4.0), ridurre l'incidenza dell'errore umano nel passaggio di trascrizione dei vari dati e liberare tempo e risorse da impiegare per innovare prodotti/processi piuttosto che per eseguire compiti a scarsissimo valore aggiunto.

Le fasi della gestione delle tolleranze

  •   Definizione delle specifiche di prodotto in base ai requisiti funzionali.
  •   Analisi dell'assemblaggio per identificare le interazioni tra le diverse parti, la variabilità associata ai diversi tipi di giunzione (saldatura, incollaggio, foro/albero con/senza gioco, ecc.) e le catene di tolleranze.
  •   Assegnazione delle tolleranze, ovvero definizione dell'ampiezza delle tolleranze a disegno per garantire le funzionalità richieste ed i requisiti di assemblabilità.
  •   Analisi delle tolleranze, ovvero la valutazione dell'impatto delle tolleranze su prestazioni e assemblabilità del prodotto. Per questo tipo di analisi si utilizzano metodi analitici, fogli di calcolo o software di simulazione CAT (Computer Aided Tolerancing) dedicati. Gli approcci all'analisi più frequentemente utilizzati sono il “worst case” o quello statistico. In questa fase si bilanciano le esigenze relative alle performance del prodotto con le valutazioni sui costi di sviluppo.
  •   Verifica della conformità, ovvero i controlli dimensionali, effettuati per verificare che i componenti soddisfino le specifiche a disegno, i.e. "che siano in tolleranza".
  •   Iterazione ed ottimizzazione, ovvero le modifiche alle specifiche, alle tolleranze o ai processi di produzione, che si rendano necessari qualora si presentino delle difformità o qualsiasi tipo di anomalia.
Strategie vincenti per la gestione delle tolleranze

I nostri servizi dedicati alla gestione delle tolleranze

Con la nostra esperienza in un'ampia gamma di settori industriali, come l'automotive, l'ingegneria meccanica, l'aerospaziale ed il settore medico, per citarne solo alcuni, vi affianchiamo nell'ottimizzazione dei vostri prodotti attraverso l'uso della simulazione.

consulenza

Consulenza

Mettiamo a vostra disposizione le nostre competenze ed una pluriennale esperienza nell'ambito della gestione delle tolleranze, sia che si tratti di un singolo progetto, sia che vogliate implementare un metodo, che coinvolga tutto il processo di produzione.

  •   Verifica della conformità dei disegni tecnici alle normative
  •  Calcolo delle catene 1D e 3D delle tolleranze
  •  Realizzazione delle annotazioni PMI nei modelli CAD 3D in ottica Model-Based Definition
  •  Mappatura dei processi aziendali relativi al Dimensional Management per l'implementazione delle soluzioni e degli strumenti più adatti alle esigenze aziendali (gestione del dato dimensionale tra design, manufacturing e controlli dimensionali)
tecnologie software

Tecnologie

Abbiamo a portofoglio diverse tecnologie software per la gestione delle tolleranze, che consigliamo sulla base di un'attenta analisi delle esigenze del cliente. Per ogni tecnologia, forniamo un supporto tecnico dedicato.

  •   ΕΖtol, per il calcolo delle catene di tolleranze monodimensionali (1D)
  •   Cetol 6σ, la soluzione più completa per la gestione delle tolleranze dimensionali e geometriche, in grado di prevedere l'impatto di interazioni 3D
  •   MBDVidia e CompareVidia, per l'implementazione della metodologia MBD (Model Based Definition)
formazione

Training

Proponiamo una vasta gamma di corsi di formazione - a calendario, su richiesta e personalizzati -, progettati per risponedere alle diverse esigenze del singolo e/o dell'azienda in cui opera.

  •   Norme ISO-GPS, ASME-GD&T
  •   Analisi delle tolleranze e Model-Based Definition
  •   Formazione sull'utilizzo delle tecnologie software
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Training e trasferimento del metodo

La formazione è fondamentale per rendere efficace l'utilizzo e l'applicazione del processo di gestione delle tolleranze in azienda.
Le lezioni, tenute da nostri docenti esperti, possono essere erogate dal vivo presso la vostra sede, nel nostro centro di formazione, oppure online in un'aula virtuale.

CORSI A CALENDARIO

Catalogo corsi ISO GPS / ANALISI DELLE TOLLERANZE

La nostra offerta formativa sulla tolleranze propone corsi dedicati a tutti gli aspetti: normative ASME-Y14.5 GD&T e ISO/GPS, analisi delle tolleranze, strumenti CAT e metodologie

tolerances

corso a calendario online

CETOL 6σ: corso software per l'analisi 3D della catena delle tolleranze

Il training CETOL 6σ è indirizzato a tutti coloro che desiderano integrare nella loro azienda un software CAT che sia in grado di calcolare complesse catene delle tolleranze in tempi brevissimi con massima precisione ed affidabilità.

cetol tolerances training

corso a calendario online

ISO GPS (Geometrical Product Specification) e analisi delle tolleranze

Corso di formazione sulla specifica geometrica di prodotto e l’analisi delle tolleranze

Affrontare in modo congiunto le tematiche di specifica geometrica di prodotto e di analisi delle tolleranze è oggi imprescindibile per affrontare lo sviluppo prodotto in modo remunerativo.

tolerances cetol training

Tecnologie software

Scopri le caratteristiche dei software per la gestione delle tolleranze.

software

CETOL 6σ

Un software innovativo per la rapida soluzione dei problemi derivanti dalla propagazione delle tolleranze

Cetol 6σ è uno strumento software destinato a progettisti e responsabili della produzione e qualità, specificatamente concepito per individuare ed eliminare i problemi derivanti dalla propagazione degli errori intrinseci in tutti i processi produttivi.

cetol eztol gdtadvisor tollerances

software

EZtol

Primo passo verso la gestione delle variazioni meccaniche

EZtol è un software per il calcolo delle catene di tolleranze monodimensionali (1D) che consente all'utente di comprendere quanto contribuiscono le tolleranze delle singole parti sulla precisione dimensionale dell'assieme.

eztol cetol gdtadvisor

software

GD&T Advisor

The interactive software solution to guide the designer or engineer towards the correct application of GD&T

GD&T Advisor the interactive software solution to guide the designer or engineer towards the correct application of GD&T, based on CETOL 6σ Precise Constraint Technology

eztol cetol gdtadvisor

software

MBDVidia

MBD Workflow & CAD Translation

MBDVidia è il software che agevola la pratica implementazione della metodologia Model Based Definition in tutte quelle aziende (identificate come Model Based Enterprise - MBE) che intendono adottare la “Digital Transformation” nella fase di sviluppo prodotto

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software

CompareVidia

Derivative CAD Validation & Revision Comparison

CompareVidia è un software user-friendly per il confronto e la validazione dei modelli CAD. Attraverso un semplice workflow è possibile caricare i due modelli CAD ed eseguire un confronto in base ai criteri prestabiliti dall’utente.

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Expertise sulla gestione delle tolleranze

Alcuni case study sulla gestione delle tolleranze.

CASE STUDY

Tolerances analysis on a nitrogen spring

EnginSoft models technical product modifications to enable Special Springs to satisfy a customer request at the minimum cost

Special Springs commissioned EnginSoft’s engineers to calculate the production cost repercussions of a technical product modification requested by an important customer.

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CASE STUDY

ISEO adopts Cetol 6σ for a global approach to dimensional management

Technical collaboration and support from EnginSoft key to achieving maximum benefit from the solution

This case study describes ISEO’s project to introduce a global dimensional management approach based on CETOL6σ that starts from the product concept phase and includes design development and prototyping and extends on to cover all other phases of production through to the finished product, with the guidance and support of EnginSoft.

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CASE STUDY

Development of a methodology and tools for tolerances in vehicle electrification to meet future customer demand and ensure competitive advantage

EnginSoft and Metasystem develop design validation, verification methodology for highperformance on-board chargers for electric vehicles

This article describes how EnginSoft supported Metasystem in acquiring the know-how to satisfy future customer requests on the one hand, and to create projects that are as profitable as possible in terms of waste minimization, on the other hand.

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CASE STUDY

New Ferry boat: Emax 2 circuit breaker tolerance analysis for maximum efficiency in panelbuilding

EnginSoft engineers help ABB optimize the Emax 2 design to allow ABB’s client IMESA to create a highly compact switchgear column for a state-of-the-art ferryboat

In this technical case study, we illustrate how EnginSoft engineers helped ABB to optimize the design of the Emax2 project.

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CASE STUDY

Simulating the multiphysics of a residual current device

Ensuring the safety of users around electrical contacts

This article examines the simulation of an RCD to determine the factors that affect its response times.

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