Tolerans analizi, Stack-up

Stack-up; birden fazla birbiri ile ilişkilendirilmiş tolerans değerlerinin, yönleri dikkate alınarak hazırlanan en kötü ve en iyi tolerans değerlerine göre fonksiyonun (J) karakteristiğini belirleyen, anlaşılabilirliği artırmak adına görsel vektörlerle desteklenmiş, 2 boyutlu (hatta 3 boyutlu) koordinat ekseninde çalışılan, üretimin istatistiksel proses çalışmalarının (İPK,SPC) sonuçlarının da yetenek parametresi olarak alan çalışmalar bütünüdür.

Çıkan fonksiyon değerinin;

1. Nominal değeri,
2. Minimum değeri,
3. Maksimum değeri,
4. En kötü durum (Worst case) değeri,
5. Analitik veya istatistiksel sonuçları hesaplanmaktadır.

Her bir detay ürün üzerindeki ölçülere, öncelikle benzer parçanın toleranslarından, abak teknik resimlerden veya veri tabanından çekilen tolerans değerlerine göre tolerans verilir. Ancak bu taslak toleransların; kendi içindeki uyumu, hem iç bünyedeki montaj edilebilirliğe göre değerlendirme, hem de müşteri tarafındaki montaj edilebilirlik durumlarına göre toleransların ardışık (zincirleme) etkisinin, yani Stack-up kontrolünün muhakkak yapılması gerekir. Stack-up sonucunda elde edilen değerler, öncelikle müşteri beklentilerini (şartnameleri) ve yasal/güvenlik şartlarını karşılmalı, sonrasında üretilebilirlik fizibilitesi ile de uyumlu (üretilebilir) olmalıdır. 

Stack-up oldukça önemli bir konu olup, mümkün ise hazır paket programlar ile değilse sistematik olarak çalıştırılabilecek ve geliştirme mühendislerine yorum bırakmayacak şekilde Excel ortamında olmalıdır. Tasarım FMEA nasıl ki ekibin değerlendirmeleri ile hazırlanan bir doküman ise, Stack-up değerlendirmesi de yine ekibin ortaya çıkarması gereken bir mühendislik dokümanıdır. Hatta uzmanlık gerektiren bir konu olduğu için firmalarda bu konuda yetişmiş sorumluların önderliğinde hazırlanır. 

Stack-up, üretime yön verir. Müşterinin beklediği tolerans değerlerine ulaşılması için, mümkün ise teknik resim üzerinde, hangi toleranslar hangi stack-up hesaplarında kullanıldı ise ilişkilendirilmiş olması gerekir. Bir de, maliyetlere ve fizibilitelere de yön verir. Dolayısı ile firmaların know-how dokümanıdır.

@tasarimintesi

#tasarimintesi

Tolerans öngörüsü

Teknik resim ölçü toleransı 2 türlü verilebilir:

1. Boyutsal tolerans
1. En temel tolerans gösterme yoludur.
2. Basit ve ölçülmesi kolay; en, boy, yükseklik, iç / dış çap vb. boyutların ölçümünde tercih sebebidir.
3. Ölçüm için mikro metre, kumpas, mihengir, projeksiyon cihazı, açı ölçer vb. ölçü aletleri ile ürünün kontrol edilmesini sağlar.
4. MSA 'i yapılması şartı ile tüm ürünlerde ortak ölçü aleti kullanılabilir.
5. Nispeten ucuz bir kontrol yöntemidir, hızlı karar verilmesinde yol gösterir.
6. Toleransı bir düzleme vererek yığılma engellenebilir.
7. Dezavantajı, uzayda serbest halde bir ölçüm olması sebebi ile tutuş pozisyonuna, yüzey ve form bozukluklarına, ölçümü yapan kişinin yeteneğine vb. bağlı olarak ölçülen sonuçlarda değişkenlik gösterir. 
2. Geometrik tolerans, GD&T
1. Ürünün fonksiyonelliği, sonraki operasyonda sabitlemesi, nihai montaj şekli vb. değerlendirilerek, datum referans nokta ve düzlemlerinin belirlendiği, bu referanslara göre olması gereken ölçüleri gösterir.
2. Toleranslar sistem bütünü olarak değerlendirilir; hem referans datumlara göre hem de toleranslar arası ilişki tanımlamak mümkündür.
3. Kontrol fikstürü çoğunlukla gereklidir. İlk yatırım maliyeti yüksektir.
4. Hızlı bir kontrol yöntemidir. Spek içi-dışı karar için geçer-geçmez mastar (go / no go gauge) kullanılır.
5. Ölçümü gerçekleştirecek kişinin nispeten etkisi düşüktür, ancak yine de özel karakteristikler için MSA aranır.
6. Değer okumak ve SPC çıkarmak mümkündür, değerler daha stabil çıkar.
7. Dezavantajı; ürün veya prosese göredir, ortaklaştırmak güçtür.

Bazı geometrik toleranslar aşağıdaki gibidir;

Firma know-how 'ı olması sebebi ile, burada değer vermek yerine, şu şekilde bir yöntem izlenerek firmaya ait standart bir kılavuz hazırlanabilir;

1. Parçaların isimlerine göre ve üretim şekillerine göre gruplaması yapılır.
2. Her ürün grubu için, üzerindeki özel prosesler isimlendirilir; taşlama, raybalama ...
3. Parça numarası bazında bu operasyonlar için nominal değerleri ile mevcut toleransları ve üretim hattı/tezgahı listelenip, farklılıklar varsa sorgulanır. Yoksa en fazla kullanılan tolerans değeri işaretlenir. Bu adım ortaklaştırılabilecek tüm operasyonlar için gerçekleştirilir. 
4. Parça gruplarının temsili resimleri "abak" başlığı altında teknik resimleri hazırlanır.
5. Mümkün ise ilgili boyutsal ölçü ve tolerans değeri teknik resme tablo olarak işlenir.
6. Bu çalışmaya ait bir kapak sayfası ile firma için kullanılacak referans bir doküman saklanır.

Verilmeyen ölçüler için de benzer bir çalışma yapılabilir; kullanılacak genel toleranslar, ürün grubu bazında (bağlantı elemanları, talaşlı üretim parçaları, montaj parçaları vb.) ve üretim şekillerine (dövme, döküm, soğuk çekme, talaşı üretim vb) göre ayrı ayrı belirlenir.

@tasarimintesi

#tasarimintesi