National Transport Library Research Database

Den virtuella målerifabriken (The Virtual Paint Shop)

  • Wohner, Jörg
  • Volvo Personvagnar AB, Svenskt företag eller organisation, 556074-3089
Sponsors, duration, budget: Vinnova ; 2009-03-01 -- 2012-12-31 ; 15000000 kronorRegistration number:
  • Vinnova 200900278
Subject(s): Abstract: Syfte och mål Utveckla simuleringsalgoritmer/verktyg för några av de vanligaste förekommande målnings och ytbehandlingsprocesserna inom fordonsindustrin. - Sönderdelningen av färgdroppar vid elektrostatmålning. (WP1) - Skiktuppbyggnad av hålrumsvax. (WP2) - Inträngning, dränering och i förekommande fall skiktuppbyggnad vid doppapplicering. (WP3) - Robotbanor för målningsrobotar med hjälp av 3D-scanning (WP4) - Ugnshärdning. (WP5) - Läge för processhål (WP6) - Termisk sprutning (WP7) Resultat och förväntade effekter Projektet kommer att bidra till att kunna reducera tillverkningsprocessens miljöpåverkan genom att möjliggöra processoptimering och därmed en reduktion av energiförbrukning och överskottskemikalier. En annan målsättning med projektet är att effektivisera tillverkningsberedningen. Genom att på ett tidigt stadium, innan det finns fysiskt framtagna produkter, kunna simulera tillverkningsresultatet kommer kostnader i form av prototyper och oförutsedda problem vid produktionsstart att undvikas. Möjligheten att förutsäga produktionsresultatet kommer också ge positiva effekter på tillverkningskostnaden och den producerade produktkvaliteten och därmed kommer projektet att bidra till att ytterligare stärka industrins konkurrenskraft. Uppläggning och genomförande Tio arbetspaket (WP) är identifierade av projektdeltagarna. De sju första (WP1-7) adresserar simuleringsbehov av deltagarnas prioriterade processområden. För dessa WP kommer angreppssättet att vara att först utveckla och implementera modeller i en generell form. Detta genom en kontinuerlig jämförelse av simulering och experiment. Jämförelserna kommer initialt att spänna från enkla geometrier för att slutligen täcka problem i full skala. Först när fullskale problemet stämmer överens med verkligheten kommer arbetet med modellförenklingar och beräkningsprestanda att ta vid. WP8-10 är av supportkaraktär och kommer att stödja jobbet i WP1-7 med mätmetodutveckling, implementation av algoritmer i en demonstrator och projektledning. Syfte och mål Utveckla simuleringsalgoritmer/verktyg för några av de vanligaste förekommande målnings och ytbehandlingsprocesserna inom fordonsindustrin. - Sönderdelningen av färgdroppar vid elektrostatmålning. (WP1) - Skiktuppbyggnad av hålrumsvax. (WP2) - Inträngning, dränering och i förekommande fall skiktuppbyggnad vid doppapplicering. (WP3) - Robotbanor för målningsrobotar med hjälp av 3D-scanning (WP4) - Ugnshärdning. (WP5) - Läge för processhål (WP6) - Termisk sprutning (WP7) Resultat och förväntade effekter Projektet kommer att bidra till att kunna reducera tillverkningsprocessens miljöpåverkan genom att möjliggöra processoptimering och därmed en reduktion av energiförbrukning och överskottskemikalier. En annan målsättning med projektet är att effektivisera tillverkningsberedningen. Genom att på ett tidigt stadium, innan det finns fysiskt framtagna produkter, kunna simulera tillverkningsresultatet kommer kostnader i form av prototyper och oförutsedda problem vid produktionsstart att undvikas. Möjligheten att förutsäga produktionsresultatet kommer också ge positiva effekter på tillverkningskostnaden och den producerade produktkvaliteten och därmed kommer projektet att bidra till att ytterligare stärka industrins konkurrenskraft. Uppläggning och genomförande Tio arbetspaket (WP) är identifierade av projektdeltagarna. De sju första (WP1-7) adresserar simuleringsbehov av deltagarnas prioriterade processområden. För dessa WP kommer angreppssättet att vara att först utveckla och implementera modeller i en generell form. Detta genom en kontinuerlig jämförelse av simulering och experiment. Jämförelserna kommer initialt att spänna från enkla geometrier för att slutligen täcka problem i full skala. Först när fullskale problemet stämmer överens med verkligheten kommer arbetet med modellförenklingar och beräkningsprestanda att ta vid. WP8-10 är av supportkaraktär och kommer att stödja jobbet i WP1-7 med mätmetodutveckling, implementation av algoritmer i en demonstrator och projektledning.Abstract: Goals/targets Development of simulation algorithms and tools for the main paint and surface treatment processes used in vehicle manufacturing. - Paint droplet break-up in electro static painting. (WP1) - Film build-up of cavity wax. (WP2) - Fluid access, drainage and where appropriate film build-up in dip applications. (WP3) - Robot paths for paint robots by use of 3D-scanning. (WP4) - Oven curing. (WP5) - Location of process holes in the body structure. (WP6) - Thermal sprying processes. (WP7). Result and effects The project will support the ability to reduce the manufacturing process environmental impact by being able to optimize the process such that a reduced consumption of chemicals and energy can be achieved. Another objective with the project is to make the early manufacturing engineering work more efficient. By doing simulations prior to available hardware can cost for prototypes and unforeseen problem be avoided. The ability to predict the manufactured result will also give positive result on the manufacturing cost and the produced quality. This will in the long run strengthen the competitiveness of this specific industry. Planning and implementing Ten work packages have been identified by the project partners. The first seven of the work packages address one specific prioritized problem in or related to the virtual paint shop. The general approach in these sub projects is to develop and implement models in a general form and continuously compare simulations to experiments, initially on test cases of simple geometries that still retain the relevant physics, and later on full scale problems. Only when the full model compares well to experiments, model simplifications and simulation speed-up is initiated. In addition, there are three work packages of supporting character; experimental work, demonstrator integration and project management.
Item type: