Toleranzsimulation

Kundenspezifische Berechnungsdienstleistung

Signifikante Kostenreduktion durch Festlegung realistischer Toleranzen bei gleichzeitiger Vermeidung von „Angsttoleranzen, gezielte Designoptimierung und Analyse von Hauptbeitragsleistern auch bei komplexen 3D-Toleranzketten

Zum Thema

Wir bieten Ihnen als Dienstleistung professionelle Toleranzsimulationen für die von Ihnen entwickelten Produkte. Toleranzsimulation liefern Ihnen wertvolle Er­kennt­nisse darüber, welchen Einfluss Ein­zelteiltoleranzen und Prozesseinflüsse (z. B. Montagespiel) auf die Funktionsmaße und die Montierbarkeit der Bauteile haben. Wir nutzen dabei die Simulations­software 3DCS

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welche im CAD-System integriert ist, um Fragestellungen im dreidimensi­onalen Raum betrachten zu können. Die geometrischen Zusammen­hänge müssen dabei nicht analytisch ermittelt werden, sondern stammen direkt aus dem Simulati­ons­modell.

Die Toleranzsimulation liefert hierbei die folgenden Ergebnisse:

  1. Monte-Carlo-Simulation: Liefert eine Prognose über die statistische Vertei­lung der Funktionsmaße. Durch den Vergleich mit den geforder­ten Spezifika­tions­grenzen kann eine erwartete Fehlerquote abge­schätzt werden.
  2. Geometrische Sensitivität: Analysiert, auf welche Einflüsse das Sys­tem be­son­ders empfindlich reagiert und zeigt Möglichkeiten auf, die Robustheit des Sys­tems zu steigern. Daraus lassen sich gezielte De­signoptimierungen ablei­ten.
  3. Beitragsleisteranalyse: Untersucht wird, welche Einzeltoleranz welchen Beitrag zur Streuung der Funktionsmaße leistet. Große Beitragsleister sollten gegebe­nenfalls weiter eingeschränkt werden, während kleine Beitragsleister, sofern möglich, zur Kostenreduktion aufgeweitet werden können.

Komplexe Systeme erfordern komplexe Simulationen. Die herkömmliche lineare (1D) Toleranzrechnung kommt bei realen Problemstellungen schnell an ihre Grenzen. So erzeugen beispielsweise Verkippungen von Auflageflächen erzeugen 3D-Effekte, die analytisch nur schwer fassbar sind. In solchen Fällen bietet die 3D-Toleranzsimulation die effektivste Lösung.

Nutzen für Ihr Unternehmen

Die effiziente Nutzung von teilweise mit nicht unerheblichen Kosten verbundene Nutzung von Simulationssoftware erfordert sowohl theoretisches Wissen über Tolerierung und Statistik als auch langjährige praktische Erfahrung in der Ent­wicklung/Konstruktion sowie Routine im Umgang mit der Software. Für viele Unter­nehmen ist der Aufbau dieser Kompetenz jedoch nicht immer wirtschaftlich. In solchen Fällen ist es sinnvoll, einen erfah­renen Dienstleister einzubinden.

Ihre Entwicklungsteams können von den Vorteilen einer Toleranzsimulation als Dienstleistung u. a. bei den folgenden Fragestellungen profitieren:

  • Welche Toleranzen müssen bei den Einzelteilen festgelegt werden, damit die funktionsrelevanten Merkmale innerhalb der gefor­derten Spezi­fikationsgren­zen liegen - und zwar bevor die Teile bestellt werden?
  • Fehlen in der Produktdokumentation wichtige Toleranzen?
  • Können Sie gegenüber Ihren Kunden nachweisen, dass die Toleranzen gemäß Spezifikation die Funktion der Baugruppe sicher­stellen?
  • Der Lieferant möchte Toleranzen ändern. Welche Toleranzaufweitungen können wir ihm gewähren? Können wir die Ablehnung seiner Wün­sche mit kon­kreten Daten begründen?
  • Wir haben erste Teile produziert und möchten die Simulation mit realen Messdaten aktualisieren, um ein realistisches Bild zu erhalten. Dies berücksichtigt tatsächliche Verteilungen und Korrelationen zwischen Einzelmaßen. (Toleranzsimulation mit Mess­datenrückführung).
  • Wir haben Probleme im Feld und suchen nach Ursachen (Root-Cause-Analyse). Möglicherweise entspricht die aktuelle Tolerierung nicht den tatsächlichen Anforderungen.
  • Unsere Baugruppe enthält Einstellmöglichkeiten zur Kompensation von Bauteiltoleranzen. Sind die konstruktiv festgelegten Ein­stellbereiche ausreichend di­mensioniert?
  • An welcher Stelle im Montageprozess ist eine Vorrichtung hilfreich oder sogar notwendig, um Bauteiltoleranzen zu kompensieren?

Entwicklungsteams kennen die Herausforderungen in Zusammenhang mit der Festlegung von sinnvollen (funktionell notwendig aber dennoch wirtschaftlich). Wie lösen Sie diese aktuell? Eine professionelle und individuelle Toleranzsimulation bietet Ihnen eine fundierte Entschei­dungsbasis. Haben wir Ihr Interesse geweckt, dann nehmen Sie Kontakt zu uns auf und vereinbaren Sie ein individuelles und kostenloses Vorgespräch, da Toleranzsimulationen und Toleranzanalysen immer auf Ihre Produkte und Fragestellungen abgestimmt und angepasst werden müssen.

Ablauf einer Toleranzsimulation

Nach der Kontaktaufnahme können wir innerhalb weniger Tage eine Besprechung zur Klärung der Problemstellung durchführen. Falls erforderlich, wird vorab eine Geheimhaltungsvereinbarung unterzeichnet. Nach Übergabe der 3D-Daten (Catia oder STEP) sowie der Zeichnungen erstellen wir ein unverbindliches Angebot, das den Leistungsumfang sowie den geschätzten Aufwand beschreibt.

Nach Beauftragung beginnen wir mit dem Aufbau des Modells. In dieser Phase ergeben sich erfahrungsgemäß Detailfragen, die bei Bedarf mit einer Ansprechperson des Kunden (z. B. aus der Konstruktionsabteilung) per E-Mail oder Webmeeting geklärt werden. Den Abschluss bildet die Ergebnispräsentation und die Übergabe des Berichts. Mit der erfolgreichen Abnahme durch den Kunden ist das Projekt beendet.

Kontakt

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann nehmen Sie Kontakt für ein unverbindliches Vorgespräch zu uns auf.