Robust design er et paradigme, der sigter efter at forbedre
kvaliteten of pålideligheden af et design. Produkter vil altid være
udsat for geometriske variationer, der stammer fra
produktionstolerancer, temperaturændringer, lastsituationer osv.
Hvis designet er robust, vil det medføre, at variationerne ikke vil
have store betydninger produktets funktionalitet eller kvalitet.
Hvis designet derimod ikke er robust (følsomt), kan det betyde at
produktet ikke virker, ikke kan samles, stort antal fejl under
produktion, reduceret kvalitet for brugeren, produkt fejl og i
visse tilfælde tilbagekaldelse af produkter og endda dødsfald.
Måden, variationer normalt behandles på er, ved at mindske
produktionstolerancerne. Dette er dog meget dyrt både i tid, penge
og ressourcer. Ved brug af robuste designmetoder vil du lære at
reducere følsomheden af dit design og derved ikke sende svære og
dyre tolerancer og proceskrav videre til produktionsteamet.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive effekterne af designfølsomhed og dennes forhold til
variation og pålidelighed.
Analysere klarheden af en given dels grænseflader forstået som
dens ønskede og faktiske mobilitet samt udtrykke dette ved brug af
Koblingsgrad-metrik.
Designe kinematisk korrekte produkter og mekanismer
Identificere of redesigne overbestemte konstruktioner ved brug
af Kutzbachs Kriterie.
Anvende Kinematisk Design principper til at reducere
kompleksiteten og følsomheden af et design.
Anvende Tolerance Design til at forbedre producerbarheden og
reducere følsomheden af et design
Identificere funktionskrav på et design og beregne simple
overføringsfunktioner
Beregne Six ThetaTM-værdien for korrekt bestemte designs
Forudsige den funktionelle præstation ved at kombinere Six
Theta™ og Six Sigma™ data
Anvende Geometrisk Dimensionering & Tolerancesætning
(GD&T) til at beskrive og dokumentere geometri
Generere leading key performance indicators (KPI’er) og lave
afvejninger baseret på designfølsomhed
Kursusindhold:
Kurset vil bestå af de følgende forelæsninger og øvelser:
1. Introduktion til robust design: Forholdet imellem variation og
pålidelighed samt problemer i industrien som Robust Design Metodik
(RDM) overkommer.
2. Statistisk variation- og procesformåen: Typer af variation
(tolerance, samling, last, omgivelser, tid), forståelse af middel,
variation, root sum square, produktionevne/Six Sigma, Cpk, Cp, Pp
3. Design klarhed: partoverlapningsanalyse forstået som ment og
faktisk mobilitet, identificering af flertydighed og pludselige
skift
4. Mekanisme design og kinematisk analyse: Kutzbach Kriteriet,
overførselsvinkler
5. Dokumentation: Geometrisk Dimensionering & Tolerancesætning
(GD&T)
6. Arkitektur Design ved brug af kinematisk syntese:
Konceptgenerering ved brug af kinematiske principper,
tilvejeblivelse af koncepter til produktarkitekturer
7. Tolerance Design: Tolerancekædeanalyse, toleranceopbygning og
minimering samt design til proceskunnen
8. Aksiomatisk Design: Anvendelse af Selvstændighed- og
Informationsaksioner til at reducere et designs
produktionskompleksitet og derved reducere designets kompleksitet.
9. Indikatorer for robusthed: Leading vs. Lagging indikatorer,
KPI’er, Design af Eksperimenter
10. Kompleksitetsanalyse: Kompleksitetsdokumentation og –Reduktion,
kvantificering og dokumentering af designflertydighed, syntese imod
mindre komplekse designs.
11. Følsomhed: Opsplitning af koncept of specifikationer til
funktionaliteter. Beregning af følsomheden af et design og simple
overførselsfunktioner
12. Six ThetaTM: Introduktion til Six ThetaTM - beregning af
Theta-værdi, anvendelse af Theta-værdi til afvejning og
beslutningstagen. Anvendelse af Sigma- og Theta-værdier til at
forudsige produktformåen og udfald
13. Virksomhedsbesøg fra Valcon og Novo Nordisk for at illustrere
metoder og effekter ved at anvende Robuste Design Metoder i
industrien.
Litteraturhenvisninger:
Thornton, A. C. (2004). Variation risk management: focusing quality
improvements in product development and production. Wiley.
Y. Wu, & A. Wu: Taguchi Methods for Robust Design. ASME 2000.
ISBN 0791801578
