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Riduzione del 40 per cento del tempo di progettazione e produzione degli utensili per sonde

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Utensili per sonde di ispezione

GM riduce del 40 per cento il tempo di progettazione e produzione degli utensili per sonde

Da anni GM Casting Engine and Transmission Center utilizzava con successo le CMM (macchine di misura a coordinate) ZEISS per controllare i pezzi e desiderava accelerare e globalizzare la progettazione e la fabbricazione degli attrezzi di misurazione personalizzati da utilizzare sulle CMM per un nuovo progetto che coinvolgeva gli stabilimenti del Nord America. Utilizzando il Stylus System Creator e le nuove componenti ThermoFit Pro Carl Zeiss, GM è entrata nell’era degli utensili per sonde avanzati utilizzando sistemi con tastatore flessibile e tastatori simulati.

La sfida: la progettazione degli utensili richiede maggiore controllo

Il gruppo tecnico del GM Casting Engine and Transmission Center dedicato a CMM e calibri è un team centralizzato di una decina di programmatori di CMM e tecnici responsabili dell’assistenza a tutti i laboratori di controllo qualità del Nord America per la loro prossima generazione di motori V8 a 4 cilindri. Il progetto si avvale di quasi 150 CMM ZEISS, prevalentemente ACCURA e PRISMO, in diversi stabilimenti di produzione negli USA, in Messico e in Canada. Il team, incaricato della progettazione di utensili per sonde per CMM e della stesura dei programmi di controllo per questo nuovo progetto, desiderava avere un maggiore controllo della riproducibilità delle componenti in tutte le sedi, ridurre il tempo di progettazione e produzione degli utensili e rendere più semplici e rapide le modifiche degli utensili per cambiare i prodotti.

La soluzione: sistemi con tastatore flessibile e tastatori simulati

Nel 2010 la sezione 3D Automation della divisione di metrologia Carl Zeiss ha visitato il GM Casting Engine and Transmission Center presentando nuove estensioni per sonde dotate di sistemi con giunti rotanti. Pur apprezzando la stabilità termica e il design del tubo in carbonio, GM desiderava delle estensioni fisse lavorate per un maggiore controllo nei laboratori di controllo remoto. Inoltre volevano un certo grado di intercambiabilità qualora fosse necessario cambiare la configurazione di una sonda. Per questo progetto di nuova generazione, le CMM acquistate erano specifiche per il ciclo di vita di una componente ben precisa. Dal momento che a seconda della linea di produzione tale ciclo di vita poteva durare 5, 10 o più anni, volevano anche dei sistemi di sonde resistenti in grado di durare, e potenzialmente essere riutilizzati al termine del progetto. Dopo aver collaborato e testato dei campioni di utensili per sonde assieme a GM, nel 2011 Carl Zeiss 3D Automation ha completato lo sviluppo e introdotto gli utensili per sonde di ultima generazione, chiamati ThermoFit Pro.

Il GM Casting Engine and Transmission Center ha iniziato a usare i primi moduli ThermoFit Pro in giugno 2011. La nuova linea di prodotti consente a GM di sviluppare persino i sistemi con tastatore più complessi utilizzando il tastatore simulato CALYPSO senza la progettazione specifica in CAD, solitamente necessaria. All’interno del software si possono modificare i blocchi con angoli generici portandoli alle angolazioni desiderate, semplicemente scegliendo i valori corrispondenti. I blocchi con angoli reali sono poi rapidamente prodotti a partire da pezzi semilavorati. I blocchi con angoli finiti possono essere fabbricati da Carl Zeiss oppure dall’officina dell’azienda quando i pezzi semilavorati sono disponibili nello stock. A ogni pezzo viene assegnato un numero ZEISS, per agevolare la documentazione e il riordino.

Non sono necessari tecnici CAD né disegni, e tutto può essere realizzato dall’ingegnere gestionale dell’azienda all’interno dello Stylus System Creator. “Sono davvero colpito dallo sviluppo della simulazione CALYPSO e dello Stylus System Creator utilizzando i moduli ThermoFit Pro”, dichiara Craig Wegienka, ingegnere meccanico senior presso GM Casting Engine & Transmission Center. “Utilizzando lo Stylus System Creator sono riuscito a creare l’intero set di utensili per il blocco e la testa necessari per il progetto. Ho simulato ogni singola configurazione della sonda in CALYPSO per verificare gli utensili. La simulazione ha dimostrato che tutti gli strumenti avrebbero funzionato correttamente”.

Vantaggi: riduzione del tempo di progettazione e fabbricazione

“Grazie a tutte queste opzioni e alla facilità d’uso, abbiamo ridotto il tempo impiegato per la progettazione e la fabbricazione delle sonde di circa il 40 per cento”, dichiara Craig. “Ci consente di risparmiare tempo, ma anche denaro, perché in caso di modifiche non dobbiamo scartare i componenti delle sonde”.

Per GM garantire la riproducibilità dei prodotti avendo gli stessi risultati in termini di qualità — a prescindere che i pezzi vengano prodotti negli stabilimenti di Bangalore, Shanghai, Detroit o San Paolo — è una grande sfida, a causa dei potenziali ritardi dovuti ai diversi gradi di preparazione dei collaboratori o alla disponibilità di ricambi. Inoltre i cambiamenti del design dei prodotti richiedono modifiche al programma e all’utensile della sonda oltre agli adeguamenti della documentazione. Ora GM può contare sui moduli ThermoFit Pro e sul CALYPSO Stylus System Creator per globalizzare i programmi di controllo qualità, ridurre i tempi di lancio dei prodotti, e al tempo stesso adeguarsi rapidamente a qualsiasi variazione nei prodotti stessi.

L’azienda

GM Casting Engine and Transmission Center, con sede a Pontiac (Michigan) controlla i pezzi utilizzando le CMM (macchine di misura a coordinate) di ZEISS e ha globalizzato la progettazione e la produzione di utensili per sonde personalizzati utilizzati nelle CMM nell’ambito di un progetto che ha coinvolto gli stabilimenti del Nord America.

 

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