Specificazione Geometrica di Prodotto (ISO-GPS) e analisi delle tolleranze

DESCRIZIONE

La gestione delle variazioni meccaniche durante le varie fasi dello sviluppo prodotto è basata su una metodologia: “Dimensional Management”. Essa definisce le attività e la loro sequenza per ottenere la qualità desiderata del prodotto da immettere nel mercato al minor costo di sviluppo possibile.

Le normative appartenenti al sistema ISO-GPS sono state sviluppate con l’obiettivo di descrivere con un linguaggio privo di ambiguità le variazioni dimensionali e geometriche che è possibile accettare nella produzione dei singoli componenti, indicano in con univocità cosa misurare (rispetto a quali riferimenti) e permettono di controllare in modo esplicito tutti i singoli aspetti delle variazioni (dimensione, posizione, orientamento e forma). Comunicano inoltre la funzionalità delle parti e come queste devono essere assemblate.

In prodotti complessi però le tolleranze, assegnate alle singole parti, si propagano attraverso i contatti e subiscono amplificazioni che possono impattare pesantemente la qualità finale. Le normative ISO-GPS non permettono da sole di fare questo tipo di valutazione che sono invece demandate ai “calcoli di propagazione (o analisi) delle tolleranze”.

Affrontare in modo congiunto le tematiche di specifica geometrica di prodotto e di analisi delle tolleranze è oggi imprescindibile per affrontare lo sviluppo prodotto in modo remunerativo.

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MATERIALE DIDATTICO

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense relative agli argomenti trattati, assieme a copie delle presentazioni utilizzate durante le lezioni e sarà rilasciato un attestato di frequenza.

DESTINATARI

Progettazione: realizzazione disegni funzionali, calcoli di propagazione delle tolleranze, valutazione delle non conformità.
Industrializzazione: lettura dei disegni funzionali, realizzazione disegni di fabbricazione.
Acquisti – supply chain: trattative di fornitura, rapporti con i fornitori.
Qualità: verifiche dimensionali in funzione dei requisiti funzionali.

PREREQUISITI

È utile, ma non necessaria, esperienza nella realizzazione/lettura del disegno tecnico.

PROGRAMMA

• Dimensional Management: il ruolo delle variazioni meccaniche durante lo sviluppo prodotto:
  • Gestione integrata delle tolleranze tra progettazione, produzione, supply chain e qualità.

  ISO-GPS (Geometrical Product Specification): il requisito di univocità di interpretazione dei disegni tecnici. Contenuti:

  • Definizioni di base per il sistema ISO-GPS.
  • I vantaggi della quotatura funzionale rispetto alla tradizionale quotatura a “coordinate”.
  • La ISO 8015-2011: Concetti, principi e regole fondamentali del sistema ISO-GPS. Confronto tra “principio dell’inviluppo” e “principio dell’indipendenza”, cenni ad ASME Y14.5-2018.
  • ISO 14405: caratterizzazione dimensionale delle Feature Of Size (FOS).
  • ISO 5459-2011: definizione funzionale dei Datum System e dei Datum Target.
  • ISO 22081-2021: il nuovo modo di definire le tolleranze generali. Regole ed esempi applicativi.
  • ISO 1101-2017: la definizione delle tolleranze geometriche nel sistema ISO-GPS.
    Tolleranze di forma: rettilineità, planarità, circolarità, cilindricità;
  • Tolleranze di orientamento: angolarità, perpendicolarità, parallelismo;
  • Tolleranze di posizione: localizzazione, coassialità/concentricità, simmetria;
  • Tolleranze di profilo (ISO 1660-2017): profilo di linea, profilo di superficie, flessibilità di applicazione delle tolleranze di profilo;
  • Tolleranze di oscillazione: circolare e totale.
  • ISO 5458-2018: pattern e specifiche geometriche combinate.
  • ISO 2692-2021 “Condizioni di massimo e minimo materiale”, loro applicazione ed interpretazione, effetto pratico dell’utilizzo dei modificatori materiali nella variazione dell’ampiezza della zona di tolleranza ammissibile, impatto sulla propagazione delle tolleranze.
  • ISO 10579-2013: specificazione geometrica per parti non rigide/flessibili.

  Introduzione al Model Based Definition (MBD).

  • Annotazione 3D delle parti/assiemi. Ripercussioni e vantaggi nello sviluppo prodotto.
  • ISO 23952-2020: QIF (Quality Information Framework) ed esempi di applicazioni.
  • Quotatura 3D e strumenti di feedback per valutare la conformità alle normative.

  Calcoli di catene delle tolleranze (introduzione all’analisi delle tolleranze).

  • Definizione dei requisiti: valutare assemblabilità e funzionalità (fit & function) del prodotto.
  • Diversi approcci al calcolo: worst case, RSS, simulazione. Differenze, limiti e vantaggi.
  • Strumenti per aumentare la qualità del progetto: analisi di contribuzione e analisi di sensitività.

  Esempio di calcolo e applicazione di tutti pratica di tutti i concetti esposti durante il corso.