DigiQ - digital kvalitetssäkring för en effektiv och hållbar industri

I all tillverkning förekommer det geometriska variationer som påverkar en sammansatt produkts funktion, säkerhet och estetik. För att minimera effekterna av variationer så krävs en geometrisäkrad produktion. Specificering och kommunikation av geometrikrav är en komplex process baserat på ett stort antal aktiviteter mellan många olika aktörer i flera led. Ett stort problem inom dagens industri är att geometrisäkring i stort fortfarande präglas av manuellt arbete utan standardiserade och digitala verktyg.

DigiQ, ett i sitt slag unikt forskningsprojekt, kommer realisera en sammanhållen effektiv process där den digitala kommunikationen sker sömlöst mellan både system och aktörer. Som ett exempel så förväntas behovet av fysisk dokumentation minska med upp till 90 procent. Behovet av fysiska provserier kommer reduceras vilket i sin tur också leder till färre transporter. Man kommer överlag få ett bättre utnyttjande av material, resurseffektiva värdekedjor och högre kvalitet på slutprodukten. Det kommer också att få en positiv inverkan på arbetsmiljön när mycket av det monotona arbetet automatiseras och digitaliseras.
Rikard Söderberg

– Det här projektet har många tekniska utmaningar men också en enorm industriell potential för många olika branscher. Med resultaten från det här projektet kan svensk industri bli ännu effektivare, säger Rikard Söderberg, professor vid Institutionen för industri- och materialvetenskap, och forskningsledare för DigiQ.

Specificering är basen i den digitala kvalitetssäkringen

För att kunna förmedla specificerade geometrikrav mellan aktiviteter och aktörer så behöver man en digital representation av en produkt. I projektet kommer man därför att testa och implementera nya digitala standarder så som ISO-STEP och ISO-QIF. Specificeringen fungerar sedan som en ”digital tråd” i den sömlösa kommunikationen och följer med i hela den digitala värdekedjan.

Nytt fixturoberoende koncept och automatiserad mätning

Ett hinder i den digitala värdekedjan är att mätning oftast sker lokalt och med olika typer av fasta, och ofta dyra, fixturer. DigiQ kommer därför vidareutveckla ett helt nytt koncept för fixturoberoende utvärdering av icke-stela detaljer, som har potential att drastiskt förenkla och effektivisera mätprocessen. Konceptet bygger på fritt upplagda detaljer där effekten av egentyngd kompenseras i den digitala utvärderingsprocessen. Metoden går att automatisera, eliminerar behovet av avancerade fixturer och ger korrekt input till simulering och virtuell utvärdering. Man kommer i projektet också att utveckla en mätstation så att den automatiskt ska kunna konfigureras och optimeras direkt utifrån ett digitalt specificerat geometrikrav.

Komponenten i sitt sammanhang

Genom utveckling av simuleringsmetoder, som använder sig av data från den digitala kravspecifikationen och mätprocessen, kommer man att kunna analysera komponenterna. Analysen kan göras både på individnivå och, genom mer avancerad simulering, om detaljens avvikelse är acceptabel utifrån ett helhetsperspektiv.

– I projektet kommer vi också att genom demonstratorer, en för fordons- och en för flygindustrin, visa att vi får hela den här digitala värdekedjan att fungera. För distribution av resultaten kommer vi också att utveckla olika affärsmodeller utifrån varierande på behov hos leverantörerna, säger Rikard Söderberg.

Upp till 40 procent av en sammansatt produkts kostnader kan kopplas till variationer

Projektet har som ambition att:

• Reducera variation med upp till 25 %
• Reducera behovet av fasta fixturer med 80 %
• Reducera offline-programmeringstid med 90 %
• Reducera fysisk dokumentation med 90 %

Om DigiQ

DigiQ bygger på tidigare mer grundläggandet forskning som bedrivits inom ramen för Vinnova Vinn Excellence Centre 2007-2017 och Wingquist Laboratory. Projektet är finansierat av Vinnova.

Partners

• Chalmers tekniska högskola
• Volvo Cars Corporation
• Saab Aeronautics
• Fraunhofer-Chalmers Centre
• Industrial Path Solutions Sweden
• Polyworks Scandinavia
• RD&T Technology
• LK Scandinavia