CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Historie konstrukce ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Ing. Radek Ježek Škoda Auto, TM/ 2 Konstrukční systémy a systémy vozu Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR. 1
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Historie konstrukce ŠKODA AUTO a.s. Rok 1991 = začlenění ŠKODA, automobilová a.s. do koncernu Volkswagen CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Strategie nasazení vývojových systémů Lokální požadavek: Jednotný formát CAD dat v celém procesu ICEM Surf CAD = Computer Aided Design ICEM DDN Design a konstrukce Výroba prototypů Globální požadavek: Použití pouze 1 CAD systému v celém koncernu Povrchová data Felicia Kompletní konstrukce karoserie Octavia Tour HW : pracovní stanice SGI 2
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Strategie nasazení vývojových systémů CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Současný stav konstrukce CATIA V4 karoserie a interierové díly Pro/ENGINEER - agregáty CATIA V5 karoserie a interiérové díly Pro/ENGINEER - agregáty Konstrukce vozů : Fabia (Hatchback, Combi, Sedan) Octavia II Superb I Fabia II (Hatchback, Combi) Roomster Konstrukce vozů : Suberb II Yeti?? 3
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Využití CAD při vývoji vozu CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Design Design Konstrukce 3D dat Virtualní prototyp 3D Návrh Koncepce Konstrukce platformy Simulace Výroba prototypu Data Control Model Návrh formy Konstrukce nářadí NC-Programování 4
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Koncepční návrh - package CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. 3D návrh Design STRAK Konstrukce dílů CATIA V5 + aplikace: RAMSIS CAVA RAMONA TVO. atd. 5
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Konstrukce dílů CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Konstrukce elektr. svazků (VOBES) + konstrukce el. komponet Schéma zapojení Pracovní okolí EKR SYS KAB VDT 3D ELV Zástavba EKR komponent Zástavba obalení 2D - výkres (užívá knihovny SVG) ELZ 6
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Virtuální prototyp a simulace CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Výroba prototypového nářadí DMU (Digital Mock-Up) Výpočet tuhosti karoserie TVO + VARIOFLEX Proudění vzduchu v interiéru - Fluent Crash test 7
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Výměna CAD dat v koncernu Volkswagen CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Ukládání dat principy a zásady Wolfsburg Každý díl na voze má své vlastní číslo : xxx.yyy.zzz xxx = označení projektu vozu PDM (Product Data Management) Mladá Boleslav yyy = označení oblasti na voze Ingolstadt zzz = označení konkrétního dílu Barcelona Například : 1Z0.837.885 3B0.837.885 8
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Budoucnost = Parametrická 3D konstrukce CATIA V5 - parametrizace, kótování a tolerování v 3D konstrukční nápad CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. SIMPLY CLEVER ;-) design procesy, metody 9
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Závěr Děkuji za pozornost Technické výpočty = virtuální zajištění funkčnosti vozu (FEM) Jiří Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika J. Smejkal a kolektiv TF/1 josef.smejkal3@skoda-auto.cz 10
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Motivace Motivace = Zajištění funkčnosti vozu Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Statická a dynamická tuhost kvalitní jízdní vlastnosti Výhody výpočetních metod Efektivita Rychlost Pasivní bezpečnost vozu bezpečnost posádky Pružnost Není třeba stavět fyzické prototypy CAD FEM síť materiály vstupní konstrukční data tvorba FEM sítě tvorba materiálových modelů definice uložení okrajové podmínky definice zatížení počáteční podmínky implicitní - explicitní definice lineární - typu úlohy nelineární výpočet zpracování výsledku vyhodnocení výsledku získání výsledných hodnot extrakce průběhů sledovaných veličin analýza příčin a následků porovnání výsledků s cílovými hodnotami stanovení hodnocení dokumentace výpočtu stanovení závěru další postup popis vstupů popis výsledků shrnutí klíčových poznatků návrh změny konstrukce, designu, cíle 11
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation CAD vstupní konstrukční data CAD sestava výztuhy předního nárazníku CAD vstupní konstrukční data FEM síť výztuhy předního nárazníku FEM síť tvorba FEM sítě FEM síť tvorba FEM sítě materiály tvorba materiálových modelů materiály tvorba materiálových modelů definice uložení okrajové podmínky definice uložení okrajové podmínky definice zatížení počáteční podmínky definice zatížení počáteční podmínky 12
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation CAD vstupní konstrukční data materiálový koncept výztuhy předního nárazníku CAD vstupní konstrukční data komponentní zkouška předního defoelementu FEM síť tvorba FEM sítě FEM síť tvorba FEM sítě materiály tvorba materiálových modelů definice uložení okrajové podmínky materiály tvorba materiálových modelů definice uložení okrajové podmínky fixováno v místech šroubů k podélníku opěr v celé ploše uzavírací desky definice zatížení počáteční podmínky definice zatížení počáteční podmínky 13
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation CAD FEM síť vstupní konstrukční data tvorba FEM sítě komponentní zkouška předního defoelementu tuhá deska, předepsán posuv v ose defoelementu sklon desky 10º (jako RCAR bariera) pohled shora implicitní - explicitní definice lineární - typu úlohy nelineární výpočet explicitní kvazistatická nelinární simulace 0 40 ms výpočetní cluster: materiály tvorba materiálových modelů definice uložení okrajové podmínky definice zatížení počáteční podmínky 14
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation zpracování výsledku získání výsledných hodnot extrakce průběhů sledovaných veličin komponentní zkouška předního defoelementu průběh skládání defoelementu síla na barieře posuv čela defoelementu zpracování výsledku získání výsledných hodnot extrakce průběhů sledovaných veličin komponentní zkouška předního defoelementu průběh skládání defoelementu síla na barieře posuv čela defoelementu vyhodnocení výsledku analýza příčin a následků porovnání výsledků s cílovými hodnotami stanovení hodnocení vyhodnocení výsledku analýza příčin a následků porovnání výsledků s cílovými hodnotami stanovení hodnocení návrhová silová hladina XX kn postupné skládání odpředu nevybočování do strany nízká silová hladina 15
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation dokumentace výpočtu popis vstupů popis výsledků Vstupy: CAD + materiály komponentní zkouška předního defoelementu Popis výsledků dokumentace výpočtu popis vstupů popis výsledků komponentní zkouška předního defoelementu deformační mód stanovení závěru shrnutí klíčových poznatků stanovení závěru shrnutí klíčových poznatků postupné skládání odpředu nevybočování do strany další postup návrh změny konstrukce, designu, cíle další postup návrh změny konstrukce, designu, cíle silová hladina příliš nízká sledovaných kriterií více zde pro jednoduchost vybrány pouze dvě 16
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Fáze každého FEM výpočtu preprocessing solving postprocessing documentation dokumentace výpočtu stanovení závěru další postup popis vstupů popis výsledků shrnutí klíčových poznatků návrh změny konstrukce, designu, cíle komponentní zkouška předního defoelementu Nízkou silovou hladinu navrhujeme řešit: 1. zmenšením prolisů pro navýšení tuhosti 2. použitím materiálu s vyšší mezí kluzu (nevýhoda nárůst ceny) 3. navýšením tloušťky defoelementu (nevýhoda nárůst hmotnosti) CAD FEM síť materiály vstupní konstrukční data tvorba FEM sítě tvorba materiálových modelů definice uložení okrajové podmínky implicitní - explicitní definice lineární - typu úlohy nelineární výpočet zpracování výsledku vyhodnocení výsledku získání výsledných hodnot extrakce průběhů sledovaných veličin analýza příčin a následků porovnání výsledků s cílovými hodnotami stanovení hodnocení dokumentace výpočtu stanovení závěru další postup popis vstupů popis výsledků shrnutí klíčových poznatků návrh změny konstrukce, designu, cíle definice zatížení počáteční podmínky 17
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) EuroNCAP cíl RCAR cíl homologační předpisy cíle tuhosti karoserie stanovení cílů Pozice technických výpočtů v procesu vývoje designové ztvárnění design dosažitelnost cílů funkčnost designu funkčnost řešení konstrukční řešení konstrukce PF DE BF hodnocení technické výpočty projekt hodnocení zkoušky lineární určení elastické deformace tuhost karoserie Struktura používaných typů technických výpočtů (FEM) Statické výpočty materiálová nelinearita geometrická nelinearita určení trvalé deformace deformace dveří při prověšení kontaktní nelinearita určení trvalé deformace systémů s vůlí deformace zadního nárazníku pod zatížením vlastní frekvence a vlastní módy určení vlastních frekvencí a vlastních módů torzní vlastní frekvence karoserie Dynamické výpočty odezva na dynamické buzení přenosové funkce NVH odezva na buzení od podvozku crash simulace určení časového průběhu deformace nárazové zkoušky potvrzení dosažení cílů SOP hodnocení komplexnost 18
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Statické a dynamické výpočty vozu přehled Statické a dynamické výpočty vozu Cíle: bezpečnost tuhost a pevnost karoserie, pevnost kotevních míst prvků pasívní bezpečnosti ekonomie a ekologie materiálový koncept, hmotnost funkčnost životnost karoserie, dimenzování komponent komfort podpora jízdních vlastností, vibrace a hluky Prostředky : FEM výpočty (predikce, optimalizace), měření a zkoušky Základní sledované oblasti: určení statické a dynamické tuhosti holé a ustrojené karoserie koncepční návrhy, optimalizace nosných profilů a skladby karosérie životnost karoserie, riziko porušení spojovacích prvků a dílů tuhost, pevnost a životnost dveří a vík optimalizace komponent (světlomet, vnější zrcátko, madlo, ) 19
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Statická a dynamická tuhost karoserie Cíle: dosažení dostatečně vysoké krutové tuhosti karoserie pro zajištění stability vozu při vyhýbacích manévrech a překonávání překážek Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Statická torzní tuhost karoserie o tuhosti celého vozu rozhoduje tuhost holé karoserie síly od kol do karoserie vstupují přes tlumiče a upevnění ramen náprav dosažení dostatečně vysoké vlastní torzní frekvence karoserie pro zajištění vibračního a hlukového komfortu minimalizace maximálních hodnot napětí pro životnost karoserie Parametry pro optimalizaci: velikost a tvar nosných profilů interakce s konstrukcí/designem skladba dílů karoserie interakce s technologií svařovny tvarování jednotlivého dílu interakce s lisovnou tloušťka každého dílu dopad na hmotnost/cenu pomocný rám zatížen momentem odpovídajícím dovolenému zatížení náprav, přes pomocný rám je karoserie zkrucována na přední nápravu připevněn pomocný rám, který je uprostřed podepřen zadní náprava podepřena v místě náboje kola 20
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) MPa Statická torzní tuhost karoserie místa s největší deformací identifikuje napětí na dílech karoserie Crash simulace 21
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Crash simulace přehled Cíle: bezpečnost a funkčnost vozu (testy EuroNCAP, RCAR) homologace efektivní součinnost systémů, inovativní řešení Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Crash simulace nárazových zkoušek dle EuroNCAP Cíle: dosažení stanoveného počtu hvězdiček EuroNCAP, tj. získání potřebného množství bodů v jednotlivých hodnocených oblastech ochrana dospělé posádky + ochrana dětí + ochrana chodců + aktivní systémy Prostředky : FEM výpočty (predikce, optimalizace), zkoušky Základní sledované oblasti: čelní nárazy boční nárazy ochrana chodců pojišťovací nárazy (nárazy nízkou rychlostí) interní testy Parametry pro optimalizaci: tvar, poloha a počet výztuh interakce s konstrukcí/designem skladba dílů karoserie interakce s technologií svařovny tvarování jednotlivého dílu interakce s lisovnou tloušťka každého dílu dopad na hmotnost/cenu materiálový koncept dopad na hmotnost/cenu 22
bezpečnostní pás spolujezdce figurína spolujezdce airbag spolujezdce Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Čelní náraz v kofiguraci EuroNCAP vozidlo naráží do deformovatelné bariéry (40% přesazení) rychlostí 64km/h sedačka spolujezdce sedačka řidiče bezpečnostní pás řidiče figurína řidiče Hybrid III 50%: obložení dveří bezpečnostní pás řidiče Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Čelní náraz v kofiguraci EuroNCAP vozidlo naráží do deformovatelné bariéry (40% přesazení) rychlostí 64km/h figurína řidiče airbag řidiče přístrojová deska deformovatelná bariera airbag spolujezdce kolenní airbag sedačka řidiče bezpečnostní pás spolujezdce airbag řidiče figurína spolujezdce sedačka spolujezdce deformovatelná bariera 23
obložení dveří bezpečnostní pás řidiče Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Čelní náraz v kofiguraci EuroNCAP vozidlo naráží do deformovatelné bariéry (40% přesazení) rychlostí 64km/h figurína řidiče airbag řidiče přístrojová deska deformovatelná bariera airbag spolujezdce kolenní airbag obložení dveří bezpečnostní pás řidiče Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Čelní náraz v kofiguraci EuroNCAP vozidlo naráží do deformovatelné bariéry (40% přesazení) rychlostí 64km/h figurína řidiče airbag řidiče přístrojová deska deformovatelná bariera airbag spolujezdce kolenní airbag sedačka řidiče bezpečnostní pás spolujezdce sedačka řidiče bezpečnostní pás spolujezdce figurína spolujezdce figurína spolujezdce sedačka spolujezdce sedačka spolujezdce 24
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční bariérový náraz v konfiguraci EuroNCAP do vozidla náraží deformovatelná bariéra o hmotnosti 950 kg rychlostí 50 km/h sedačka řidiče Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční bariérový náraz v konfiguraci EuroNCAP do vozidla náraží deformovatelná bariéra o hmotnosti 950 kg rychlostí 50 km/h hlavový airbag deformovatelná bariera bezpečnostní pás řidiče boční airbag řidiče figurína řidiče EuroSID II 50%: obložení zadních dveří sedačka řidiče deformovatelná bariera bezpečnostní pás řidiče figurína řidiče boční airbag řidiče obložení předních dveří 25
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční bariérový náraz v konfiguraci EuroNCAP do vozidla náraží deformovatelná bariéra o hmotnosti 950 kg rychlostí 50 km/h hlavový airbag deformovatelná bariera Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční bariérový náraz v konfiguraci EuroNCAP do vozidla náraží deformovatelná bariéra o hmotnosti 950 kg rychlostí 50 km/h hlavový airbag deformovatelná bariera obložení zadních dveří obložení zadních dveří sedačka řidiče sedačka řidiče bezpečnostní pás řidiče figurína řidiče boční airbag řidiče obložení předních dveří bezpečnostní pás řidiče figurína řidiče boční airbag řidiče obložení předních dveří 26
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční bariérový náraz v konfiguraci EuroNCAP do vozidla náraží deformovatelná bariéra o hmotnosti 950 kg rychlostí 50 km/h hlavový airbag deformovatelná bariera Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční bariérový náraz v konfiguraci AE-MDB do vozidla náraží deformovatelná bariéra o hmotnosti 1500 kg rychlostí 50 km/h hlavový airbag deformovatelná bariera figurína zadního cestujícího obložení zadních dveří zadní boční airbag sedačka řidiče sedačka řidiče bezpečnostní pás řidiče figurína řidiče boční airbag řidiče obložení předních dveří bezpečnostní pás řidiče figurína řidiče boční airbag řidiče obložení předních dveří 27
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční náraz na kůl v konfiguraci EuroNCAP Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční náraz na kůl v konfiguraci EuroNCAP vozidlo náraží rychlostí 29 km/h do pevného kůlu průměru 254 mm sedačka řidiče hlavový airbag EuroSID II 50%: pevný nedeformovatelný kůl bezpečnostní pás řidiče boční airbag řidiče figurína řidiče 28
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční náraz na kůl v konfiguraci EuroNCAP Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční náraz na kůl v konfiguraci EuroNCAP 29
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Boční náraz na kůl v konfiguraci EuroNCAP Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Ochrana chodců dle EuroNCAP impaktor naráží do vozidla rychlostí až 40km/h zóny hodnocení impaktor dospělé hlavy impaktor dětské hlavy impaktor stehna impaktor dolní končetiny 30
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Ochrana chodců dle EuroNCAP Impaktor dolní končetiny průběh náraz, deformace Homologation limits Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Ochrana chodců dle EuroNCAP impaktor dolní končetiny EuroNCAP limits mm Zrychlení [g] Impaktor dětské hlavy průběh nárazu, deformace Střih v koleni [mm] Ohybový úhel [ ] 31
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Čelní pojišťovací náraz dle RCAR Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Zadní pojišťovací náraz dle RCAR figurína řidiče sedačka řidiče bezpečnostní pás řidiče vozidlo naráží do tuhé bariéry (sklon 10º) rychlostí 15km/h do vozidla naráží tuhá bariéra o hmotnosti 1400kg pod úhlem 10º rychlostí 15km/h figurína bezpečnostní řidiče pás řidiče tuhá bariera U = 40% přesazení B = šířka vozu R = 150mm A = 10º Vyhodnocuje se rozsah poškozených dílů (cena opravy) přiřazení odpovídající pojišťovací třídy cena pojistky sedačka řidiče tuhá bariera Vyhodnocuje se rozsah poškozených dílů (cena opravy) přiřazení odpovídající pojišťovací třídy cena pojistky U = 40% přesazení B = šířka vozu R = 150mm r = 50mm H = 700mm h = 200mm 32
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Dimenzování přední části vozu komplexní multikriteriální optimalizace Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Crash simulace nástroje Ochrana chodců: - optimalizace vnitřního plechu kapoty pro náraz hlavou Ochrana chodců: - optimalizace tlumícího členu pro náraz nohou Ochrana chodců: - optimalizace polohy parkovacích senzorů Ochrana chodců: - optimalizace nástavku pro náraz nohou Materiálový test: - Test soudržnosti plastových dílů v přední části vozu po nárazu CFD CFD: - Optimalizace nasávacích otvorů a vedení vzduchu ke chladičům Statika + CFD: - optimalizace vnitřního plechu a uchycení kapoty z pohledu torzní tuhosti a kmitání kapoty (včetně uvážení zatížení od aero tlakového pole) Pojišťovací + čelní náraz: - optimalizace tuhosti výztuhy nárazníku a defoelementů Pojišťovací náraz + ochrana chodců: - optimalizace tuhosti a uchycení krytu nárazníku Design Konstrukce Korigované crash simulace PT a sériové crash zkoušky Komponentní výpočty Crashové vlastnosti Deformace vozu Zatížení figurín Bodové hodnocení Vyhodnocení Výpověď Návrh opatření pro splnění cílů Crash simulace Komponentní zkoušky 33
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Crash simulace validace výpočtů Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) Technické výpočty náplň v průběhu vývoje vozu časová osa vývoje vozu ZKOUŠKA FEM Koncepční fáze bez fyzických PT Prototyp Série inovace podpora KONCEPTŮ podpora KONSTRUKCE Výběr vhodných inovací PR0 PR1 PR2 SOP FEM hodnocení konstrukčních návrhů a výběr vhodných konceptů FEM výpočty Měření, zkoušky Optimalizovaný stav Minimální četnost validací je ke statutárním výpočtům s fyzickým prototypem Mezi milníky není možné celkové porovnání, je však vhodné ověřit výsledky na TT NUTNÁ VALIDACE na SÉRIOVÉM voze 34
Technické CAD výpočty v Technickém = virtuální Vývoji zajištění ŠKODA funkčnosti AUTO a.s. vozu (FEM) CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Děkuji za pozornost dotazy? Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) J. Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika J. Slavík, J. Klimeš a kol. TF/1 35
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Aerodynamika vozu, vnější proudění Cíle: Vnější aerodynamika vozu - přehled bezpečnost aerodynamická stabilita, špinění ekonomicky a ekologicky příznivé parametry vozu aerodyn. odpor funkčnost chlazení, sání, technické detaily komfort - špinění vozu J. Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika J.Slavík a kol. TF/1 Prostředky : CFD výpočty (predikce, optimalizace), měření a zkoušky Základní sledované oblasti: určení aerodynamických koeficientů odporu a vztlaků na nápravách koncepční návrhy, optimalizace základních tvarů karosérie dimenzování vstupních mřížek a proudění motorovým prostorem proudění pod vozem, chlazení brzd optimalizace dílů (světlomety, stěrače, spoilery, střešní nosiče, ) simulace špinění, tlakové zatížení dílů karosérie, aerohluky 36
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu - nástroje Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu CFD Měření 1:4 Design Odborné útvary CFD výpočty Aerodynamické koeficienty c W, c AV, c AH, c N špinění, chlazení Vyhodnocení a výpověď Měření 1:1 Design Odborné útvary Scan CAD data Objemová Síť Povrchová Síť Změny Úpravy Nastavení výpočtu Výpočet CFD Zpráva + Návrh opatření Vyhodnocení Návrh opatření pro splnění cílů Jízdní zkoušky Příprava 3D modelu Vyhlazení, spojení dat, podvozku a karoserie Tvorba sítě ve zkoumaném prostoru, prismatické vrstvy Simulace proudění na 3D modelu Volba parametrů proudění, definice okrajových podmínek, sledování konvergence Postprocessing, vizualizace fyz. parametrů 37
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu dosahování cílů + + Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu opatření Aerodynamická opatření: spoiler na 5.dveřích odtrhové hrany na koncových svítilnách vstupní otvory pro chlazení aerodynamické kryty podvozku a deflektory před koly c W = - 0,014 c W = - 0,003 c W = - 0,005 c W = - 0,022 Designový stav Zlepšení c W dle CFD Ověření při měření 1:4 Výsledné parametry & Porovnání s konkurencí: Ověření při měření 1:1 odpor, stabilita, špinění c W = 0,37 A = 2,47 m 2 c W x A = 0,914 m 2 38
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu motorový prostor, chlazení Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu - špinění Dimenzování vstupních otvorů Špinění bočního skla - déšť Špinění vozu - sníh Simulace proudění - motorový prostor Optimalizace kanálu k přídavnému chladiči Koncept 1.BS 2.BS proudění pod vozem chlazení brzd Účinnost stírací soustavy odpor, stabilita, špinění 39
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu - validace VALIDACE výpočtů: Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnější aerodynamika vozu 3D vizualizace (VR) Dimenzování vstupních otvorů ZKOUŠKA Aerodynamické koeficienty, chlazení, špinění 1:4 1:1 Serie CFD Minimální četnost validací je ke statutárním výpočtům k milníkům s fyzickým vozem Mezi milníky není většinou potřeba validací, je však vhodné ověřit výsledky na TT NUTNÁ VALIDACE na SÉRIOVÉM voze 40
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Aerodynamika vozu, vnitřní proudění (CFD) Cíle: Vnitřní aerodynamika vozu - přehled bezpečnost, kvalita a homologace klima-komfort pasažérů efektivní součinnost systémů, inovativní řešení Prostředky : CFD výpočty (predikce, optimalizace), zkoušky J. Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika 3.12.2010 J. Klimeš a kol. TF/1 Základní sledované oblasti: defrost (odmražení) defog (odmlžení, vyhřívání) klimatizování (ofukování, zchlazování) solární zatížení vyplachování, odvětrávání 41
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - proces CFD v průběhu vývoje vozidla: Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu režimy distribuce Režimy distribuce: Inovace podpora DESIGNU podpora KONSTRUKCE Výběr vhodných inovacích CFD hodnocení návrhů a výběr vhodných variant časová osa vývoje vozidla PR0 PR1 PR2 SOP CFD výpočty Měření, zkoušky Optimalizovaný stav + + + OFUKOVÁNÍ DEFROST (STŘEDNÍ ofukovače vypnuty) NOHY DEFOG (STŘEDNÍ ofukovače vypnuty) symbolika kontury ledu na předním skle DEFROST 1.návrh 17.min mezistav optimalizace Finální stav 17.min časová osa vývoje vozidla Foto interiéru CFD model 42
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - koncept Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu defrost, defog Posouzení koncepčních změn Umístění bočních defrostů Cíle bočních defrostů: - zajištění viditelnosti přes výhledovou plochu zrcátka pro všechna nastavení ofukovačů varianta 1 varianta 2 Integrovány do ofukovačů kontury tání ledu na skle Výrazné ovlivnění prouděním z bočních ofukovačů (interakce 2 proudů) Na přístrojové desce kontury tání ledu na skle DEFROST DEFOG (s distribucí na nohy) důvod základní stav optimalizovaný Bezpečnost homologace vozidla identifikace rizikových míst Bezpečnost identifikace rizikových míst proudění v oblasti nohou klimakomfort - vyhřívání UŽIVATELSKY NEJČASTĚJŠÍ REŽIM pravá noha 17.min kontury ledu na předním skle Teplotní pole v oblasti nohou řidiče (pohled od motoru) levá noha volant Řez X 43
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - klimatizování Vnitřní aerodynamika vozu solární zatížení interiéru Klimatizování (zchlazování, ofukování) důvod základní stav optimalizovaný klima-komfort distribuce vzduchu směrování ofukovačů vyplněnost ofukovačů vyplachování interiéru aero-hluky minimalizace tlakových ztrát rozvážení hmotnostních toků jednotlivými ofukovači cílené změny charakteru proudění PMV střední tepelný pocit DR obtěžování průvanem Směrování ofukovačů Optimalizace geometrie vyplněnost ofukovačů Solární zatížení interiéru důvod Výpočetní STAV Měření Koncepční návrhy skel pro snížení solárního zatížení (fyzikální parametry, rozměry) Ověření použitých materiálů v interiéru vozidla Sledované parametry maximální dosažená teplota na jednotlivých dílech dlouhodobé zatížení jednotlivých dílů 44
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - validace Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu 3D vizualizace (VR) VALIDACE výpočtů: DEFROST ZKOUŠKA CFD 7.5 Min 10.0 Min 12.5 Min Minimální četnost validací je ke statutárním výpočtům k milníkům s fyzickým vozem Mezi milníky není většinou potřeba validací, je však vhodné ověřit výsledky na TT NUTNÁ VALIDACE na SÉRIOVÉM voze 45
Aerodynamika CAD v Technickém vozu, vnitřní Vývoji a ŠKODA vnější proudění AUTO a.s. (CFD) CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Děkuji za pozornost dotazy? Vývoj motoru - výpočty Pavel Hlaváček Škoda Auto, TPC (Technické centrum - agregáty) Radek Petera 46
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Přehled výpočtů používaných ve Škoda Auto při vývoji motoru CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. 1D - proudění - výměna náplně válce, termodynamické výpočty prac. cyklu - rozvodový mechanismus - klikový mechanismus - blok motoru 1D výpočetní model (GT-Power) Výsledek doporučení navrhované konfigurace motoru k ověření Průtok vzduchu Moment Spotřeba - hlava válců - výfukové potrubí Oveření naladění modelu s měřením Průtok vzduchu Moment Spotřeba Optimalizace - zdvih ventilu - doba otevření ventilu -časování - geometrie sacího a výfukového traktu - komprese - vyosení klikového mechanismu - 47
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. rozvodový mechanismus - kinematická analýza Tečná síla působící na ventil CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. rozvodový mechanismus návrh profilu vačky Síla působící na HVA 48
Spring length (mm) Lift (mm) Angle (deg) Speed (rpm) Force (N) Angle (deg) Speed (rpm) CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. rozvodový mechanismus dynamická analýza CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. rozvodový mechanismus dynamická analýza FEM - ANSYS MKS-nelineární vent. pružina MKS - ADAMS CAD + CDS Force (N) Modální tvary Měření φ φ 2 1 φ ν Výsledky Valve lift Ověření naladění modelu Ventilhub Spring force FFT Vergleich 49
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. klikový mechanismus kliková hřídel CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. klikový mechanismus kliková hřídel Modální tvary φ 1 φ 2 φ n EHD Reynold s equation: MBS - ADAMS Modální souřadnice q 1 (t) q 2 (t) q n (t) FEMFAT tvar 1 σ 1 q 1 (t) tvar 2 σ 2 q 2 (t) FEM - ANSYS Modální napětí tvar n σ 1 σ 2 σ n σ n q n (t) Výsledky dynamické analýzy Koeficient bezpečnosti 50
celkový tlak CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. klikový mechanismus kluzná ložiska Únosnost ložiska Ztráty třením tlak při polosuchém tření Síla přenášená ojnicí Ztrátový výkon CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Výpočet faktoru bezpečnosti Critical cutting plane method Bunch of cutting planes for bi-axial stress Hypotéza ekvivalentního napětí Normal Character. shear 2D/3D Character. equival. etc. Ohybové napětí na pánvičce 51
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. klikový mechanismus ojnice Rozložení napětí Montáž Zatížení tlakem Zatížení tahem CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. blok motoru + hlava válců Výpočet proudění va vodním plášti FEM Stanovení rozložení teploty Koeficienty přestupu tepla FEM-Model Montáž Montáž + Teplota Montáž + Teplota + Spalování Rozložení faktorů bezpečnosti 52
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. blok motoru + hlava válců CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. hlava válců rozložení teploty na sedle a ventilu Teplota na sedle Teplota na povrchu ventilu špatně nalisované sedlo správně nalisované sedlo 0 360 Obvod sedla 53
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. blok motoru deformace vložky válců CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. blok motoru uložení klikové hřídele Celk. def. 1. řád 2. řád 3. řád 4. řád 5. řád 6. řád 54
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. výfukové potrubí Měření FUJI-Folie Výpočet Rozložení teploty Napětí Plastické deformace Děkuji za pozornost 55
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Úloha experimentu ve fázi vzniku výrobku (zkoušky životnosti, optické měřící systémy) Ing. Květoslav Zdražil Škoda Auto, TKS (Vývoj svařené karoserie) Motto: Úloha CAD v experimentu Technickém Vývoji ve fázi ŠKODA návrhu AUTO výrobku a.s. Čím dál od rýsovacího prkna konstruktéra se zjistí nespolehlivost, tím více nás to stojí (A.N. Tupolev) V současnosti je vývoj v automobilovém průmyslu pod obrovským tlakem na snižování času vývoje a celkových vývojových nákladů. Tyto trendy jsou patrné ve všech oblastech vývoje automobilů, zejména pak u životnostních zkoušek, které jsou z hlediska času velmi náročné. Vysoké nároky jsou kladeny na: - kvalitu vyvíjeného výrobku z komplexního hlediska (životnost, jízdní vlastnosti, ergonomie, crash.) - rychlou obměnu sortimentu a krátké dodací termíny - vývoj elektriky a elektroniky (spolupráce se specializovanými externími firmami) - ochranu životního prostředí - vysoké cíle (vyšší, než je v danou chvíli bezpodmínečně nutné) Cíl: spokojený zákazník + náskok před konkurencí Experiment má zásadní úlohu provází celý proces vývoje vozu 56
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA (zkoušky AUTO a.s. životnosti) Úloha CAD v experimentu Technickém Vývoji ve fázi ŠKODA návrhu AUTO výrobku a.s. Co je to experiment? - metoda vědního poznání, při níž se zkoumají za kontrolovaných a řízených podmínek jevy reálného světa Materiálová data, frekvenční, tuhostní charakteristiky, validace FEM modelů, zetěžovací spektra (experiment, MBS) Materiálová data Zjednodušené blokové schema - soubor jednání a pozorování, jehož účelem je ověřit hypotézu nebo poznatek, které něco tvrdí o příčinných vztazích určitých fenoménů. Vlastnosti experimentu: - dostatečně přesný popis všech relevantních podmínek, v nichž probíhal Návrh (modifikace) konstrukce Výpočty MKP Příprava výroby prototypu a realizace Laboratorní zkoušky komponent, podsestav, celého vozu Jízdní zkoušky Laboratorní zkoušky Jízdní zkoušky - přesný záznam všech postupů, které byly použity - podmínka opakovatelnosti experimentu - možnost statistického vyhodnocení vzorky použité v experimentu musí být reprezentativní svým složením i svým počtem Na rozdíl od prostého pozorování při pokusu experimentátor aktivně ovlivňuje podmínky - Vývoj karoserie - Vývoj podvozku a agregátu - Vývoj elektriky a elektroniky Tuhost, pevnost, vibrace, hluk, crash, únava. Prototypy komponent, podsestav, celého vozu Tuhost, pevnost, vibrace, hluk, životnost, crash, spotřeba, exhalace. EVP, EWP, Škoda. Wi-Fa, So-Fa, Pista, zkoušky odborných útvarů zákaznické zkoušky T Kvalita sériové výroby, změna dodavatelů, zvyšování kvality, snižování nákladů. GQ Zkoušky sériové produkce v zákaznických podmínkách 57
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Zařízení používaná pro učely laboratorních životnostních zkoušek (karoserie) 1. elektrohydraulické zatěžovací stavy - jednoosé - víceosé - víceosé simulátory vozovky 2. elektrodynamická zkušební zařízení (shakery) - za normálních klimatických podm. - za ztížených klimatických podm. 3. elektromechanická zkušební zařízení (trhací stroj) 4. magnetorezonanční zkušební zařízení (vysokofrekvenční pulsátor) 5. zařízení pro měření a záznam provozního namáhání - měřící ústředny - optická zařízení Elektrohydraulické zatěžovací stavy jednoosé Základem je servohydraulický válec napojený na rozvod hydraulického oleje, vybavený vhodným servoventilem, snímačem zdvihu, snímačem síly (dráhová nebo silová zpětná vazba) a řízený spolehlivým měřícím a regulačním systémem Způsob zatěžování - harmonický - 1 úroveň zatěžovací amplitudy (rychlé porovnávací testy) - blokové schema (více bloků s různou amplitudou a střední hodnotou) - zatěžování náhodným procesem (uměle vytvořeným) - simulace reálných provozních podmínek (nutné měření provozních dat většinou dráha EVP polygonu EHRA) 58
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Blokové schema přípravy jednoduché zkoušky simulující reálné zatěžovací podmínky Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Elektrohydraulické zatěžovací stavy jednoosé příklady I. Zkouška torza zadní části vozu Škoda Octavia 59
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Elektrohydraulické zatěžovací stavy jednoosé příklady II. Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Elektrohydraulické zatěžovací stavy víceosé 2 a více elektrohydraulických válců zatěžujících komponentu nebo podsestavu většinou reálnými zatěžujícími podmínkami (nutné měření provozních dat) 2 kanálová zkouška stabilizátoru PN vozu Škoda Fabia Zk. transportních háků Fabia Sedan Zk. bodových svarů (kalíšky) 60
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Multiaxiální simulátory vozovky - dodávány specializovanými firmami - propracované systémy po stránce mechanické, elektronické i po stránce software - náročné na přípravu zkoušky, na monitoring běhu testu i na údržbu - vysoké náklady Multiaxiální simulátory vozovky Škoda Fabia Combi - test kotvení zadní nápravy do karoserie 329 Road Simulator Ve vývoji Škoda instalována tato multiaxiální zařízení: 4 kanálový vertikální simulátor vozovky MTS zatěžováno syntetickým signálem podle metodiky VW nebo reálným zatížením ze zkušební trati 14 kanálový simulátor vozovky SCHENCK, po modernizaci kompletně řízen elektronikou a software MTS. Možno zkoušet celý vůz nebo jednotlivé nápravy, testováno reálným zatížením 16 kanálový simulátor vozovky serie 329 MTS (4 DOF). Možno zkoušet celý vůz nebo jednotlivé nápravy, testováno reálným zatížením 61
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Multiaxiální simulátory vozovky Škoda Fabia Combi - test kotvení přední nápravy do karoserie 329 Road Simulator Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Multiaxiální simulátory vozovky Škoda Octavia Combi - torzní test karoserie 329 Road Simulator 62
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Multiaxiální simulátory vozovky Škoda Octavia Combi - simulace reálného zatížení 329 Road Simulator Elektrodynamické budiče (shakery) - určeny pro provádění vibračních životnostních testů Zatěžování - sinusovým průběhem - s konstantní frekvencí (většinou rezonanční) - s proměnlivou frekvencí podle DIN, VW norem - průběhem s náhodným rozdělením (simulace průběhu PSD) podle DIN, VW norem - průběhem s náhodným rozdělením na základě měření reálného provozního zatížení - zatěžování šokovým zatížením (halfsinus) zkoušky el. komponent dveří Možno provádět další testy frekvenční analýzy, provozní tvary kmitů Po spojení s kluzným stolem možno testovat i ve vodorovné rovině Po spojení s klimakomorou možno provádět kombinované testy vibrační při proměnlivé teplotě a vlhkosti Další příklady budou na videozáznamech 63
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti) Elektrodynamické budiče příklad Sloupek řízení a volant Škoda Fabia na shakeru LDS Experimentální podpora technických výpočtů (spolupráce s odd. TK/4, TF) Podpora výpočtů - tuhosti - životnosti - vibrací - crash Podíl na stavbě virtuální modelu vozu - materiálová data - deformační charakteristiky - frekvenční charakteristiky - verifikace modelů Nutný vzájemný respekt a výměna informací mezi výpočtáři a laboratoří Nejhorší varianta: Výpočtář se bojí zkušebny (odhalí, že jeho analýza není správná) a zkušební technik ignoruje výsledky výpočtů (nikdy nemohou odpovídat realitě) 64
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA -AUTO zkoušky a.s. životnosti Zásadní z hlediska efektivity vývoje je sepětí výpočetních analýz a experimentu koncept hybridního experimentu (fyzikálně virtuálního) Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA optické AUTO a.s. měřící systémy 1988 reflexní fotoelasticimetrie, polariskop Serie 030 (Vishay Measurement Group) synergický efekt 10/2005 ARAMIS HS (GOM) 8/2007 PONTOS HS (GOM) experiment výpočet 11/2007 TRITOP (GOM) Podmínka: předávání informací a kontakt mezi výpočtářem a experimentátorem po celý čas vývoje 65
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA optické AUTO a.s. měřící systémy Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy - stanovení rozložení hlavních napětí (jejich rozdílu) na zatěžované konstrukci - pokrytí povrchu opticky aktivní vrstvou, přilepení reflexním lepidlem - nasvícení povrchu polarizovaným světlem - barevné obrazce pozorované v analyzátoru (skládání řádného a odraženého paprsku) odpovídají rozdílu hlavních napětí - jednotlivé složky hlavních napětí možno odseparovat časově poměrně náročné - na konstrukci karoserie ve Škoda - auto metoda naposledy použita při vývoji vozu Škoda Pick-up - metoda s výhodou používána pro zjišťování velikosti vnitřního napětí ve sklech - postupně vytlačena MKP (časová náročnost, snaha o virtuální prototyp.) Karoserie vozu Škoda Pick-up měření rozložení napjatosti při torzním namáhání 66
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Využíván od r. 2005 zejména pro experimentální podporu MKP výpočtů zvláště pro výpočty simulací crash testů a simulací tváření - stanovení diagramu True Stress True Strain u materiálových vzorků v současné době stanovena data pro 20 materiálů, důležitých z hlediska MKP výpočtů nárazových testů a MKP simulací procesu tváření - s výhodou možno využít pro stanovení koeficientu anizotropie r v současné době probíhají experimenty, zatím nevalidováno s klasickou metodou - stanovení rozložení lokálních deformací v okolí bodových i tavných svarů při zatěžování modelového vzorku při použití vzorků z plechů o stejné tloušťce spojených svarem, byly použity 2 synchronně pracující přístroje Aramis (spolupráce s MCAE) Využití reflexní fotoelasticimetrie pro zjišťování vnitřního pnutí automobilových skel - stanovení rozložení lokálních deformací reálných dílů využíváno zatím v malé míře k dispozici je malý počet vzorků pro stanovení optimálních parametrů, nasvícení. 67
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Materiál H 260, tl. 0,8 mm - zkušební protokol diagram True stress True strain, rozložení hlavních deformací v okamžiku těsně před porušením Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Protokol z měření koeficientu anizotropie r materiál H 360LA, tl. 0,8 mm, směr válcování 45º 68
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Uspořádání zkušebních zařízení při deformačním testu vzorku s bodovým svarem Protokol z deformačního testu reálné součásti (absorber) Použity 2 systémy ARAMIS HS, zatěžovací stroj ZWICK Z 100, pro určení společného souřadného systému systém TRITOP (spolupráce s MCAE) 69
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Pontos HS ve Škoda auto používán od r. 2007, po rozšíření systému Aramis HS (společná elektronika) Laboratorní měření kmitání dílů - konstrukce zatěžovány pomocí servohydraulických nebo elektrodynamických zkušebních stavů - vzhledem k omezené kapacitě paměti kamer nutná kombinace s klasickým přístupem pomocí akcelerometrů a následné FFT určeny oblasti rezonančního chování konstrukce, na konstantní frekvenci provedeno měření Pontosem Měření posuvů komponent, případně celého vozu - vyšetřování kolizí při zavírání dveří a vík vozu - měření posuvů komponent (např. zpětného zrcátka) nebo celého vozu při zkouškách v aerodynamickém tunelu Měření lokálních deformací v okolí bodového svaru při zatěžování modelového vzorku (výsledky se v současné době zpracovávají) Experimentální podpora MKP výpočtů (vibrace, CFD.) 70
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Uspořádání zkušebního stavu při ověřovací zkoušce kmitání kapoty Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Protokol z ověřovacího měření kmitání kapoty Znázorněny posuvy měřících bodů ve spodní a horní úvrati Multiaxiální servohydraulický simulátor vozovky SCHENCK + řídící a regulační systém FlexTest IIm (MTS) a měřící systém Pontos HS Při měření byla přední kola vozu zatěžována harmonicky ve svislém směru 71
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy umístění systému Pontos při měření Protokol z měření posuvu zadního víka vozu Octavia Combi při prudkém zavření Požadavek: při standardně prováděném testu v aerodynamickém tunelu (VW Wolfsburg) změřit pohyby testovaného vzorku (hlavně posuvy bodů na předních a zadních blatnících) 72
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Časový záznam posuvu ve směru osy X,Y, Z jednoho z měřících bodů na karoserii vozu při zkoušce v aerodynamickém tunelu (výstup ze systému Pontos) Sklon vozu při různých rychlostech ofukování (2 varianty zkušebního vzorku) 73
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Systém Tritop ve Škoda auto používán od konce roku 2007 - měření deformací u statických zkoušek karoserie a komponent - použití pro stanovení souřadného systému celého vozu měřící přípravky, umístěné do přesně definovaných RPS bodů (vyřešeno v rámci diplomové práce) - stanovení společného souřadného systému při současném použití dvou Aramisů - experimentální podpora MKP (výpočty statických deformací) Přípravky pro stanovení SS Pohled na uspořádání zkušebního stavu při měření torzní tuhosti vozu Škoda Fabia pomocí systému Tritop (řešeno jako téma diplomové práce) 74
Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Podmínky pro efektivní využití optických systémů ve vývojovém procesu - vyškolený, fundovaný a stabilizovaný personál znalosti nejen v oblasti funkce a ovládání zařízení, ale i v oblasti nauky o materiálu, pružnosti a pevnosti. - spolehlivé zařízení a spolehlivý servis - úzká spolupráce s dodavatelem zařízení - ošetření software (upgrade) - aktivní spolupráce na projektech - schopnost aplikovat optické metody při řešení konkrétních technických problémů - spolehlivé propojení se zatěžovacím zařízením (analogové a digitální vstupy) používána zařízení Zwick, MTS, LDS. - vypisování témat diplomových prací + aktivní práce se studenty (+ pomoc MCAE) - úzký kontakt se zadavatelem testu - přenos informací na obě strany, nalezení společné řeči, srozumitelný zkušební protokol - export výsledků ve formátu, který je akceptovatelný zadavatelem (alespoň ASCII) (možnost dalších analýz na straně zadavatele) Úloha experimentu CAD v ve Technickém fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA - optické AUTO a.s. měřící systémy Další možný rozvoj optických měřících systémů ve Škoda-auto a.s. - zkoušky materiálových vzorků (nutno vyřešit upínací kleštiny) a reálných dílů za vysokých rychlostí - řešení omezené kapacity pamětí kamer - prodloužení času měření systémů Aramis a Pontos při vysoké vzorkovací frekvenci - stanovení souřadného systému vozu při měření jednotlivých komponent (v případě celého vozu vyřešeno) - měření vibrací (Pontos) dílů za vysokých teplot - díly agregátu při zkoušce na motorové brzdě (nebezpečí vzplanutí měřících bodů) - možnost optického měření vibrací ve vozidle na zkušební trati 75
Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA (zkoušky AUTO a.s. životnosti) Několik informací, které mohou být užitečné. Obdobné zkušebny v ČR: Škoda-Výzkum Plzeň Tatra Kopřivnice ČD VÚKV Cerhenice TU Liberec SVUM Praha Časopis o zkušebních technologiích v automobilovém průmyslu: Testing Technology International (www.ukintpress.com/recard/temcard.html) Úloha experimentu CAD v Technickém ve fázi návrhu Vývoji výrobku ŠKODA (zkoušky AUTO a.s. životnosti) Děkuji za pozornost Ing. Květoslav Zdražil odd. TKS, Vývoj svařené karoserie tel: 326 8 189 84 e-mail: kvetoslav.zdrazil@skoda-auto.cz Specializovaný veletrh zkušebních technologií TESTING EXPO každý rok, STUTTGART, příští rok v červnu Zvláštní poděkování panu Ing. Z. Šecovi za kvalitní a pečlivé zpracování obrazových materiálů 76
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. HIL simulace CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. HIL simulace Hardware In the Loop (HIL) simulace- testovaný objekt je připojen k simulátoru, který v reálném čase simuluje skutečné elektrické okolí Používá se při simulaci složitých systémů pracujících v reálném čase Lze simulovat různé poruchové stavy Radek Havlík, Jan Svoboda ŠKODA Auto, TME 77
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Princip HIL simulace ECU testované zařízení HIL platforma simulace procesu v reálném čase PC řízení a vyhodnocování běžícího procesu Řízení a vyhodnocování procesu HIL simulace Testovací HIL platforma dspace Odezvy Podněty IN OUT ŘJ motoru OUT IN OUT ŘJ ABS IN Proces běžící v reálném čase v HIL simulátoru 78
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. HIL simulátor Obsahuje několik důležitých částí - napájecí zdroj (20V, 50A) - konektory pro připojení - testovaného zařízení (ELCO, HYPERTAC) - procesorová karta (DS1005, DS1006) - hardwarové karty (DS2210, DS2211) CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Příklad konfigurace HIL simulátoru Midisize Procesorová deska DS1005 - PowerPC 750GX 1GHz, 128MB SDRAM 79
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Příklad konfigurace HIL simulátoru Midisize HIL I/O deska DS2211 - DSP 150MHz, 128MB SDRAM - dva kanály CAN, RS232, RS422-16ti kanálový A/D převodník - s rozlišením 14 bitů - 20ti kanálový D/A převodník - s výstupním rozsahem 0-10V - 10ti kanálový odporový výstup - s rozsahem výstupního odporu - 15.8Ω - 1MΩ - 16 digitálních vstupů a výstupů - simulace senzorů motoru signál klikového a vačkového hřídele - zachytávání úhlu zapalování a vstřikování - simulace až 4 senzorů klepání - 9 PWM výstupů a až 24 PWM vstupů - a další... CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Model elektromechanického okolí pro ŘJ Vytvoření modelu v programu MATLAB-Simulink Vygenerování zdrojových kódů v jazyce C Překlad a upload do simulátoru 80
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Tvorba modelu CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Program ControlDesk Grafický nástroj tvořící interaktivní rozhraní pro vizualizaci a testování s dspace simulátorem 81
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Využití HIL simulace ve ŠA Podpora pro manuální testy na zkušební tabuli Automatické testy - komfort a infotainment CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Využití HIL simulace ve ŠA Podpora pro manuální testy na zkušební tabuli Automatické testy - komfort a infotainment 82
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Testy PC Automatizace testů (HW) breadboard Integrační test funkční test test komunikace, měření klidových proudů CAN test Test na vozidle Startovací pulsy HIL simulátor robot kamery CAN Bus rozdělovač vzduchu el. zátěž pneustimulátory 83
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. PC Automatizace testů (SW) breadboard Automatizace testů EXAM (správa testů) Vision Builder (NI) (zprac. obrazu) ControlDesk (rozhraní) Modena (CAN monitor) CAN Bus model (compiled) hardware I/O dspace simulátor 84
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Automatizace testů CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Automatizace testů Výhody přesnost provádění a vyhodnocování testů ŘJ rychlé testování ŘJ (nová verze SW, HW, startovací pulzy, přepětí podpětí) rychlé měření klidových proudů snadná opakovatelnost testů Nevýhody náročná tvorba modelů pro řídicí jednotky nákladný HW, SW pro HIL testování 85
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Přehled chyb Car Trouble ELECTRICAL/ ELECTRONIC SYSTEMS IGNITION SYSTEMS* ENGINE RADIATOR/COOLING SYSTEMS WHEELS OR TIRES FUEL SYSTEMS INJECTIONS SYSTEMS* GEARS/TRANSMISSION CHASSIS* OTHER 8.2% 7.0% 6.3% 6.1% 5.5% 4.0% 5.1% 11.7% 14.0% 32.1% * also contain electronics Data: German Automobile Association (ADAC) Děkuji za pozornost 86
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Technický kusovník ES CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Technický kusovník ES 1. Začlenění mezi ostatní systémy, základní rysy 2. Koncepce popisu výrobku Karel Najman Škoda Auto, TRD Technické informace 3. ES díly, vlastnosti, pole, atributy,příznaky,parametry 4. Struktura 5. Editace, změnové řízení 87
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Stručný úvod do principů technického kusovníku Technický kusovník (TK) je soupisem všech dílů, které jsou použity na koncernových vozech. Slouží jako pracovní nástroj vývoje k evidenci dat jednotlivých vyvíjených dílů a následně jako podklad při práci návazných oddělení pro přípravu výroby (nákup, logistika, přípravkové konstrukce, atd.) Pro určitý vyvíjený produkt je vytvářen vlastní kusovník. Jde jednak o kusovníky vozů (např.1u0-škoda Octavia, 8L0-AUDI A3, 1J0-VW GOLF řady 4) nebo o umfangy pro motory či převodovky (M07-motor 1,8-110 nebo 132 kw Turbo, G31-pětistupňová mech.převodovka k tomuto motoru) Kusovníky motorů a převodovek jsou uspořádány vždy v jednom umfangu, kusovníky vozů jsou obsáhlejší a z tohoto důvodu je pro ně obsazeno umfangů více. Umfang (dále jen UMF) neboli oblast kusovníku je označován třímístnou alfanumerickou značkou (např.1ua, 8LL, M19, atp.). Kusovník vozu si lze představit jako knížku, jejíž kapitoly jsou označovány jako UMF a stránky jako takty. Každý UMF může obsahovat až 999999 taktů. 88
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Při vytváření kusovníku musí být respektována stromová struktura jeho vytváření, tzn.že díl musí být napsán vždy pod sestavou do které má vstupovat. Toto pravidlo je v kusovníku zavedeno pomocí tzv. šipky neboli pfeilu (dále jen PFL). V TK máme dva druhy PFL: 1,2,3,.,11, detaily = díly bez dalšího rozpadu v TK 1Y,2Y,3Y,,11Y, sestavy = které se skládají v TK ze dvou nebo více detailů či podsestav PFL je prvním ze tří parametrů, které určují přiřazení dílů na určitý vůz. Pravidlem je, že do sestavy vždy vstupují detaily se stejným číslem PFL a sestavy sčíslem o jedno vyšším. Takto by byl kusovník sestaven, jak jsme si ukázali na předcházející stránce, pokud bychom stavěli jeden jediný druh auta v jedné výbavě a s jedním motorem. Podobně byl řešen např.systém matriky. Pokud pak měla být k takovému vozu udělána jiná varianta, např.se střešním oknem, musí některé díly odpadnout a jiné budou doplněny. Problém nastává v případě, že těchto výbav bude větší množství. Z tohoto důvodu byla vymyšlena filozofie Pr-čísel. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Stručný úvod do principů technického kusovníku Třetím určujícím parametrem pro přiřazení dílu na určitý vůz je jeho termínová platnost. Pro operativní řízení výroby byly vytvořeny tzv.termínové klíče. Je to alfanumerická kombinace znaků o určitém složení, jimž je v systému STEREO přiřazen termín, který dle použití klíče v TK určuje zahájení nebo ukončení platnosti dílu pro výrobu (v německé verzi Einsatz a Entfall). 89
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Strukturní data dílu Strukturní data jsou údaje přináležící k dílu pouze na určitém použití, tzn.že se mohou u jednoho čísla dílu případ od případu lišit. Stejný šroub bude použit pro upevnění mřížky chladiče jako pro upevnění bezpečnostního pasu. Jde o stejný díl, ale bude rozepsán na dvou taktech, bude mít rozdílná Pr-čísla, označení setu i konstrukční skupiny a pravděpodobně i pfeilu. CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. ESON ----- ON-89A STRUKTURNI DATA - PROHLIZENI -------------------------------------------------POSLEDNI AKTUALIZACE: 29.10.01 ID VYROBKU: 1Z0 CM-QUELLE: UMF: 1Z2 TAKT: 839000 PSK: C.DILU : 1Z0 880 201 F: N AS: N BS: 1 S NAZEV DILU: LAIRBAG-EINHEIT KZ: P G: H NKSK: A72D NAZEV STRUKT: 4-SPEICH.OHNE TILG JEDNOTKA AIRBAGU ZP: A ND: ------------------------------------------------------------------------------- VYVOJ.STAV : POZNAMKA PLAN.: PL.P-UVOLN.: 2 28.12.01 KONA DATUM : OZN.PLATFORMY : PL.B-UVOLN.: 2 15.04.02 POZN.STRUKTUR.: TMA/KLASSE/AGGR PAK : KONA-D-SOLL: 2 29.11.02 PFEIL: 1 FRG-REIFE : VYBER: 1 CM-ZIEL : AGREG: Z SERIE 0-SERIE SET : CL 0 NASAZEN: E91923 18.08.03 07.04.03 MJ : 1 MNOZ.: 00001 X UKONCEN: PR-C.: +1MA/1MD/2ZA+1Q0+4UF TEXT : LISTINA : ZMENA: RADKY-V: STRANY-V: ZAP: D: 1 BZA.U: 310Y BZA.D: NOVY TAKT :... NOVY UMFANG :... POSUN VPRED PF8/ZPET PF7 PF3 KMEN DILU PF4 KUSOVNIK 90
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Kmenová data Jsou pevně svázána s číslem dílu jedná se o datum výkresu, materiál dílu, hmotnost, atd. ESON ----- ON-11 KMENOVA DATA - PROHLIZENI -------------------------------------------------POSLEDNI AKTUALIZACE: 29.10.01 C.DILU: 1U9 809 605 A DAT.VYKRESU: 21.10.98 ZMEN.ZNACKA: K-STAV : HOMOLOGACE : J S NAZEV : SEITENTEIL,AUSSEN PREDPIS C.1: SPANELSKY : FLANCO EXTERIOR KOD-VW CINA: ANGLICKY : SIDE PANEL,OUTER PORTUGALSKY : PAINEL LAT EXT TAB. ODKAZ : X MATERIAL : -TRIDA : E PLAN.DAT.VYK: -KVALITA : 05+ZE 75/75 VIZ. VYKRES : -TLOUSTKA : 0,75 MM POVETR.ODOLN: -POVRCH.UPR.: HMOTNOST V GRAMECH -TL-CISLO : VYPOCTENA : 15200 POV.VZOREK=B*;POLOTOVAR=R*;VYVOJ=E*;PREDB.VZOREK=V*: HMOTNOST V GRAMECH ZN./VYROBNI: ZEME PUVODU : T POZN.KMENOVA: FORMAT/LICEN: A C.DILU EXT.: CAD : J BAREVNY DIL : N ZADEJTE DALSI CISLO DILU : 1U9 809 605 A CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Editace, zavádění dílů, změnové řízení Projekt, Programový bod, Technická změna 91
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Rozlišujeme tři stupně uvolňování dílu: Uvolňování dílů CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. SK-ZENTA systémové vazby TI-Syncro ES MBT STEREO FAKOM FSD P-uvolnění (do nehmotné přípravy výroby) musí být ze strany konstrukce podloženo minimálně prozatímní dokumentací (ENT výkresy) nebo daty v KVS. Do kusovníku je nutné uvést podklady na jejichž základě se uvolňuje a vytvořit listinu ED-07, která slouží jako protokol o uvolnění a zároveň zahájení předsériového změn. řízení. B-uvolnění (do hmotné přípravy výroby) musí být podloženo již definitivní dokumentací, tzn.výkresy jednotlivých dílů, jejichž data budou uložena do KVS, stejně jako data modelů a uvolněna přidělením příslušného statusu. Pracovník TR/1 musí do TK do kmenových dat zapracovat všechny údaje z výkresu (datum výkresu, odkaz na výkres, materiál, atd.) D-uvolnění (do výroby) je vyšším stupněm uvolnění a po B je vlastně potvrzením provedení všech potřebných zkoušek. Díl musí pro D-uvolnění splňovat stejné podmínky jako pro B. U dílů, které musí být povinně vzorkovány (BMG) je základním předpokladem pro díly v konstrukční zodpovědnosti Škoda předání správně vyplněného protokolu o přezkoušení vzorku do TR/1. WEFI DPE Proces Designer AP-Press SAP KALK Oracle 9i - 9.2.0 ES SKASKO MBT TECH-EDIT TECH STEREO FAKOM TEXT technologický (výrobní) kusovník BERECH LAFES OVVAD IMIS ZMETKY SOFIST SYBILA... 92
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Technologický kusovník základní rysy pokrývá všechny závody, provozy a jejich části (montáž vozu a agregátu, výroba motorů a převodovek, hutě, lakovna, svařovna, lisovna - v závodech Ml.Boleslav, Vrchlabí, Kvasiny) pokrývá všechny druhy výrob (hotové vozy, náhradní díly, expediční kusovníky SKD/CKD, komponenty pro jiné závody a značky) umožňuje uložení konstrukčního kusovníku pro potřeby náhradních dílů (není podporováno ES) umožňuje zadání všech dílů a materiálů (běžné díly, procesní materiály, alternativní díly, režijní a pomocné materiály) není udržována skladba nakupovaných dílů (BZA = Z ) obsahuje tyto typy informací: - kmenové věty dílů a materiálů (číslo dílu / měrná jednotka, názvy, hmotnosti, bar.závislost) - závodové kmenové věty dílů a materiálů (číslo dílu, závod, verze / původ dílu, kmenové středisko, ) - sled operací vyráběných dílů (číslo dílu, závod, verze, operace / typ operace, středisko, kalkulační a standard čas, PR-podmínka, tarifní třída, takt linky, ) - materiálová skladba vyráběných dílů (vyšší díl, závod, verze, operace, krok, nižší díl, závod, verze / množství na vazbu, PR-podmínka, ) - každý díl představuje samostatný výrobek, který může být předmětem výpočtu potřeby materiálu a musí být známy jeho náklady všechny typy informací jsou termínovány pomocí termínových klíčů nebo ručně zadaných termínů CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Technologický kusovník základní rysy termíny nezohledňují pouze náběhy a ukončení v sérii, ale i výrobu komponent pro náhradní díly po výběhu série vazba mezi dílem a kompletem je uložena pouze jednou i při vícenásobném výskytu kompletu ve voze - odstranění redundancí v uložení a editaci dat vazby v kusovníku mohou být navázány na ES tak, že při změně v ES dojde automaticky ke změně údajů v kusovníku (množství, termíny náběhu a ukončení, PR-podmínka), uživatel je informován mailem umožňuje kopírovat skladbu JIT-modulů z ES (zajištění kompletní skladby vozu pro kalkulace a plány materiálu, i když nejsou udržovány technologií) umožňuje kopírovat vybrané JIT-rodiny z JIT-databáze (odvolávaná logistická práce JIT-dodavatelů zajištění kompletní skladby vozu pro kalkulace a plány materiálu) zajišťuje automatickou aktualizaci vybraných položek dle ES (barevný díl, bezpečnostní díl, hmotnost vypočítaná a zvážením, označení dílu jako náhradní díl). Po smazání dílů z ES tyto hodnoty nadále zůstávají v kusovníku. umožňuje zadat PR-podmínky nejen u vazeb, ale i u operací - při pořizování kontrolovány dle MBT měrná jednotka je vlastností dílu původ dílu je dán dílem a závodem a je časově závislý (pro potřeby vyčlenění, včlenění výroby) kmenová střediska dílů a prováděcí střediska operací jsou kontrolována proti střediskovému seznamu ze SAPu 93
CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Technologický kusovník základní rysy CAD v Technickém Vývoji ŠKODA AUTO a.s. Technologický kusovník základní rysy všechny informace ovlivňující výpočty kalkulací a výpočty materiálové potřeby jsou uloženy jako časově závislé umožňuje zadání taktu zabudování dílu k operaci nebo kroku operace (zpracování sekvenčních plánů materiálu pro závodovou logistiku, zpracování inventury nedokončené výroby) umožňuje zadání logistických informací (uložení dílu v regálu, balení, sekvence, warenkorb) PR-podmínka může obsahovat i vybraná řídící čísla z rodiny SNR (SKD, CKD) množství ve vazbě je s přesností na 2 desetinná místa (množství < 1 g nebo průměrné množství vyrovnávacích podložek) množství ve vazbě může být záporné (nemontovat když... ) 94