​​​​Штамповка боковин Audi Q4 e-Tron – интересные подробности (https://www.automobilsport.com/toolmaking-emotional-design-audi-q4-e-trons-sheet-metal---221171.html). Любопытный материал о запуске в производство штампов для алюминиевых боковин Audi e-Tron в Ингольштадте — ниже разберем основные моменты. 1) прежде всего, интересно узнать, что штамповка осуществляется за 6 операций — это неслучайно, как мне уже приходилось писать (см. о штамповке капота Q5 https://tttttt.me/metalformingforall/166), немцы максимально консервативны и их подход очень напоминает подход к штампам на ВАЗе: каждый поток штампов проектируется прежде всего с расчетом на его максимальную ремонтопригодность, а с этой точки зрения целесообразно разносить функционально разные операции на разные штампы, и по минимуму совмещать обрезку и калибровку, пробивку и фланцовку и пр.; 2) огромные размеры штампа и его масса до 50 т ведут к задаче максимально облегчить структуру литья, но при этом сохранить прочность и жесткость — оцените эти тонкие ребра жесткости в литье; это характерно скорее для японцев, чем для немцев, но такова производственная необходимость (см. иллюстрацию #1); 3) обратите внимание на элементы жесткости, заложенные в конструкции детали и отраженные в форме рабочей поверхности калибровки зоны сопряжения с крышей (иллюстрация #2) – пример рациональной концепции детали; 4) алюминиевые сплавы штампуются намного сложнее по сравнению со сталями (почему это так, см. вот тут: https://tttttt.me/metalformingforall/170), и тем более любопытно посмотреть на интересные формы набора металла (технологические надстройки) на штампе вытяжки e-Tron (иллюстрация #3): червякообразная форма в районе окна нужна для предварительного набора формы и натяжения металла; судя по странному виду, ее приходилось подбирать опытным путем, обдирая/наваривая литье несмотря на результаты симуляций и одобренный процесс. Как же это знакомо… #benchmarking #аналитика #audi

​​Разбор технологии штамповки боковин Audi Q4 e-Tron (https://audiclubna.org/etron/2021/03/31/precision-in-every-detail-toolmaking-translates-the-emotional-design-of-the-audi-q4-e-tron-into-sheet-metal/#pid=3). Визуализация карты переходов боковины нового Q4 e-Tron дает много информации о подходе Audi к исполнению штампов и к штамповке в целом. Мы видим: 1) 6 основных операций для боковины не самой сложной формы и геометрии; 2) отсутствие совмещения обрезки и калибровки на одной операции — все разбито на разные этапы, что очень хорошо с точки зрения ремонтопригодности штампа (любые поломки приводят к повреждению только контура обрезки/пробивки или же калибровочных/фланцовочных секций в соответствующей зоне, то есть ремонт упрощается); 3) за счет количества операций удалось ввести калибровку практически всех поверхностей (в «нелицевой» части); чаще всего на боковинах остаются области, форма которых получается на вытяжке и никак не меняется в дальнейшем — здесь же за счет калибровки гарантированно уменьшена дисперсия геометрии практически всех функциональных областей детали и соответственно зависимость от параметров вытяжки, которые могут меняться от партии к партии; 4) отдельно надо отметить тщательную проработку контура вырубленной из листа заготовки (см. верхний левый угол иллюстрации ниже), все острые углы выполнены не случайно, а с тем чтобы правильно задать нужное натяжение прижима и нужный режим деформации на вытяжке. #benchmarking #audi #немного_матчасти

​​«Биологические» принципы проектирования структуры штампов, разработанные внутренним подразделением по производству штампов Audi – снижение стоимости и веса при сохранении или даже увеличении жесткости конструкции штампа (https://www.moldmakingtechnology.com/articles/driving-a-new-generation-of-toolmaking). Чем это интересно? Вдохновляясь формами, созданными природой — наподобие структуры скелета у живых существ или корневой системы деревьев — немецкие конструктора существенно снизили массу литья штампов. Кажущаяся ажурной (см. иллюстрации ниже), новая конструкция сохраняет и даже увеличивает жесткость структуры штампа. Кроме экономии массы литья, это имеет еще более положительный эффект для прессовых линий. Снижение массы штампов ведет к уменьшению нагрузки на механизмы пресса и уменьшению его износа => это позволяет линии штамповать на более высоких скоростях => при этом негативные последствия от этой скорости и для пресса и для детали (какие? см. https://tttttt.me/metalformingforall/20) снижаются, так как кинетическая энергия от рабочих частей меньше за счет массы (на несколько тонн, что существенно) . Сплошные плюсы. #benchmarking #audi #немного_матчасти

​​Дополнение о биологических принципах проектирования штампов - низ штампа передних крыльев, явно напоминающий структуру перепончатых крыльев летучей мыши. #audi #benchmarking

​​Специалисты Audi - об ограничениях искусственного интеллекта при контроле качества штампованных деталей с помощью оптических систем и нейросетей (https://www.automotiveit.eu/konzern-it-audi/audi-vereint-machine-learning-und-menschliches-wissen-127.html). О подобных системах от Elunic, встраиваемых в прессовые линии, я уже писал: https://tttttt.me/metalformingforall/598. Оказывается, в прессовом производстве на заводе Audi в Ингольштадте такая система действует уже с 2018 года, и специалисты, ответственные за "машинное обучение" и работу искусственного интеллекта, уже сделали реалистичную оценку его возможностей и ограничений при контроле качества деталей. Вот их выводы вкратце. 1) нужно расстаться с утопическими представлениями об искусственном интеллекте как панацее против всех бед - это сложная система, в которую надо очень долго и кропотливо вкладываться, прежде чем она начнёт приносить результаты, но и тогда она не будет полностью автономной; 2) для обучения системы требуются миллионы изображений (!), с помощью которых она сможет научиться отличать трещину от задира, задир от утонения и пр.; 3) хорошие новости для людей: опытные контролёры качества требуются не только для её обучения, но и для постоянного контроля, калибровки и перенастройки. То есть это, опять-таки, прежде всего рабочий инструмент — важный, но не исключающий остальных. Технологический прогресс несёт нам все больше таких новых инструментов, но это не значит, что человеческий фактор становится менее важным. Это касается всех сфер, не только штамповки, но и военного дела: например, возьмем передовую тенденцию повсеместного использования дронов - спецоперация на Украине показала очень ярко важность применения дронов в подразделениях начиная с уровня взвода, причём не только летательных, но и наземных "проходимцев" для разминирования или наблюдения за спасением мирных людей из подвалов в условиях городских боев. Снижает ли это важность оперативных решений, личного наблюдения командира за ходом боя и т.п.? Конечно, нет. Есть основания полагать, что системы автоматического контроля качества скоро станут такой же неотъемлемой частью нашего процесса, как и дроны у военных. #benchmarking #аналитика #audi
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Ещё раз о важности споттинга: как видите на фото ниже, на внутреннем производстве штампов Audi (испанский инструментальщик Audi Tooling Barcelona) проверенные по краске переходы хранят в специально огороженном месте, для того чтобы иметь возможность в любой момент диагностировать отклонения по спаренности рабочих частей, это один из факторов, подлежащих особому надзору, особенно после поломок, инженерных модификаций и т.д. #audi #benchmarking
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Опыт использования 3Д принтинга от Audi: производство компонентов штампов для горячей листовой штамповки методами аддитивных технологий от компании EOS на заводе в Ингольштадте. Напоминаю вам, что горячая листовая штамповка имеет свои особенности, делающие производство штампов для нее более сложным из-за учета необходимого охлаждения и большей требуемой стойкости (подробнее см. https://tttttt.me/metalformingforall/627). Тем более интересен синтез высоких технологий: использование аддитивных технологий для передовых методов штамповки. С помощью системы EOS M 400 на своих 3Д принтерах Ауди производит 12 сегментов-секций (напоминаю, штампы для горячей листовой штамповки могут быть только секционными!) для четырех штампов, и в планах есть расширение номенклатуры. Интерес к подобным технологиям понятен: аддитивными методами проще получить сложные по форме стальные секции с пустотами-каналами охлаждения внутри. Ауди тут не первые: канадцы из Egar Tool & Die давно делают и захваты для автоматизации, и секции (https://tttttt.me/metalformingforall/492), и вообще в США этот метод производства секций штампов официально зарегистрирован с декабря 2021 года (https://tttttt.me/metalformingforall/504). Новаторство Ауди как раз в том, что теперь этот метод применяется и для штампов горячей листовой штамповки. #benchmarking #audi #новости
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Дополнение: производство методами аддитивных технологий на Audi (принтер EOS M 400). #benchmarking #audi

​​Прессовое производство Audi в Мексике: самый новый и один из самых продвинутых заводов немецкой группы. Именно здесь производят абсолютно все версии Audi Q5 и экспортируют по всему миру. Что отметим в части штамповки: 1) высокоскоростная сервопрессовая линия Schuler c роботизированной кросс-балкой – как у Mercedes, Porsche, BMW; 6 прессов (мы помним, что немцы не экономят на количестве штампов, стараясь максимально избегать совмещения различных операций — с целью упрощения как ремонта в случае поломок, так и модификаций оснастки); 2) автономный кран Bang, работающий в «безлюдном» режиме, который забирает штампы со склада, выставляет на болстер, забирает - «общаясь» с прессом (см. видео аналогичного крана на производстве Smart Press Shop: https://tttttt.me/metalformingforall/787); 3) компактное расположение и максимально эффективное использование площадей – сразу за конвейером прессовой линии хранится оснастка для автоматизации, сразу за ней начинается склад штампов, и за ним находится ремонтная зона для штампов, с сервопрессом Schuler для наладочных работ; и всё это в одном пролете, обслуживаемом сразу двумя автономными кранами; в соседнем пролете находится склад рулонов металла и вырубная линия; 4) отметим, что на штампах для деталей из алюминиевых сплавов (а это все навесные элементы Q5) уже в литье есть буквенное обозначение ALU, это неспроста: алюминиевые сплавы штампуются совершенно иначе по сравнению со сталями, это касается не только вытяжки, но и элементарных зазоров на обрезке; 5) отдельный командно-наблюдательный пункт, в котором операторы контролируют работу линии посредством множества экранов, принимающих сигналы от камер, которыми нашпигована линия, и сигналы от множества датчиков, идущих от IIoT (что это такое? https://tttttt.me/metalformingforall/214); 6) отдельно отмечу чистоту в ремонтной зоне: мы видим несколько раскрытых штампов, видим инструмент на них, но не видим следов от грязных ботинок, масла, пыли и пр. Вообще говоря, к этому должно стремиться любое прессовое производство, имеющее дело с «лицевыми» деталями: любая грязь и пыль увеличивает количество исправимого и неисправимого брака, а на деталях из алюминиевых сплавов любой накол или отпечаток проявляется в разы сильнее, чем на стальных деталях — за счет большей мягкости алюминия. #audi #benchmarking #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Дополнение: кинематика работы роботизированной кросс-балки сервопрессовой линии Schuler при штамповке панелей крыши Q5. #audi #benchmarking #schuler Поддержать канал:
5469550046228679

​​Завершение о прессовом производстве Audi в Мексике: общий вид на цех штамповки (вдали виден ремонтный участок с наладочным сервопрессом). #audi #benchmarking Поддержать канал:
5469550046228679

​​Audi: первые экзоскелеты для облегчения работы в штамповке. Оказывается, уже с 2017 года на производственных площадках Ауди в Ингольштадте и Некарзульме внедрены экзоскелеты, разработанные в сотрудничестве с производителями бионического оборудования Laevo, Skelex и Ottobock – что особенно интересно, пилотные тесты проводились в том числе на прессовом производстве, и далее были внедрены практически во все этапы изготовления автомобиля. Экзоскелет распределяет нагрузку таким образом, чтобы максимально разгрузить спину (уменьшение нагрузки на 20-30%) — что особенно актуально в работе слесаря или оператора автоматической прессовой линии (на фото ниже показан оператор, устанавливающий захваты, и слесарь, доводящий штампы), при этом весит всего 3 кг. Максимальный эффект такие приспособления дают, конечно же, при работе слесаря в линии или на наладочном прессе, когда приходится обдирать секции, подгонять съемники и т. п. Несомненное достижение, которое не грех скопировать и нам. #benchmarking #audi #аналитика #laevo #skelex #ottobock
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Штамповка панелей капота Audi R8 на заводе в Некарзульме (Германия): еще одна конструкция кросс-балки «наземного» типа, на «приседающих» роботах. На новейшем видео от Frame можно увидеть тандемную линию интересного типа, с кросс-балкой на роботах: раньше мы видели такое в основном на заводах Hyundai. Что особенно интересно в данном типе кросс-балки: движения ее подобны маятнику, причем только в одной плоскости; когда переход надо поднять со штампа или опустить на штамп, несущие снизу балку роботы «привстают» или «приседают», за счет комбинации этих простых движений (балка вперед-назад, роботы вверх-вниз) процесс транспортировки очень быстрый, да и конструкция небанальная, хотя и несложная. Отметим, что наружная и внутренняя панели капота R8 из алюминиевых сплавов, что сразу заметно по малой глубине вытяжки; штампуются одновременно, проверка осуществляется сначала сканированием оптической системой с нейросетью, а затем людьми. #audi #benchmarking #аналитика
Поддержать канал:
5469550046228679

​​Draw edge monitoring (автоматический контроль утяжек) как новая услуга от Schuler. На последней выставке Blechexpo 2023 в прошлом ноябре Schuler представили решение «под ключ» для контроля стабильности коэффициента вытяжки (в просторечии мы называем это утяжками), которое ранее они применяли для своих прессовых линий на заводах Audi и своем передовом производстве Smart Press Shop (совместное предприятие с Porsche). Это прекрасный способ гарантировать стабильность процесса штамповки: оптическая система фиксирует, насколько стальной лист «утягивается» при вытяжке, а подключенная к ней нейросеть сверяет каждый следующий переход с вытяжки с предыдущим, и если разница слишком велика, то останавливает процесс или извещает об аномалии оператора. Schuler наглядно показывает (см. фото ниже), что колебания в коэффициенте вытяжки ведут как к недопустимым гофрам и складкам в случае избыточного затягивания листа, так и к разрывам в случае недостаточного проскальзывания в матрицу, т. е. при избыточном натяжении. Из своего опыта могу сказать, что иногда на крупных панелях типа боковин при отклонениях коэффициента вытяжки возникают дефекты, проявляющиеся только после правки или фланцовки; и часто приходится тратить время на то, чтобы понять, что дефект на самом деле идет не от них, а от аномалий с вытяжки, хоть это заметно лишь на готовой детали. Автоматический контроль утяжек — передовое техническое решение, которое будет работать и приносить пользу, намного более простое и надежное, чем, например, автоматический контроль качества поверхности детали оптической системой с нейросетью. #новости #benchmarking #schuler #audi #porsche
Поддержать канал:
5469550046228679