ES2230148T3 - Ensamblaje basado en caracteristicas. - Google Patents
Ensamblaje basado en caracteristicas.Info
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Abstract
Método de ensamblaje basado en características para diseño y fabricación de componentes de ensamblaje, que incluye seleccionar características clave (¿KCs¿) del tipo: KCs de producto, KCs de ensamblaje o KCs de fabricación, incluyendo la selección de los pasos de identificar KCs potenciales y llevar a cabo una determinación de riesgo para la variación de los KCs potenciales basado en cuatro valores, a saber: probabilidad de fallo o variación, gravedad de la variación, detectabilidad de la variación y reparabilidad de la variación.
Description
Ensamblaje basado en características.
Este invento proporciona una solución práctica al
Ensamblaje Basado en Características, en particular cómo se aplica a
un avión y como ejemplo, según se aplica a una sección de borde
delantero o de ataque de un ala del avión. La expresión Ensamblaje
Basado en Características se entenderá por las personas expertas en
la técnica.
Un proceso efectivo de introducción del producto
de la innovación permite que sean considerados en el diseño los más
altos requisitos del cliente. El Ensamblaje Basado en
Características descubre importantes relaciones entre componentes
entre el diseño y el subsecuente ensamblaje. La transformación de
estas Características Clave (KCs) en el ensamblado final requiere de
un íntimo entendimiento del nivel de características de piezas. Se
ha desarrollado un demostrador ensamblador basado en
características físicas, caracterizado por el ensamblaje por
partes.
El invento pretende simplificar el proceso de
ensamblaje. El diseño actual de alas ha evolucionado
incrementalmente con el lanzamiento de cada nueva variante de
avión, pero esencialmente la filosofía de mejoras graduales del
diseño y ensamblaje ha llevado cambios mínimos. Si se quieren
alcanzar mayores ahorros, se deberán adoptar nuevas soluciones. El
solicitante comenzó en un programa de estudios sobre fabricación
para producir un demostrador físico de ensamblaje de ala que
redujera costes a través del Ensamblaje Basado en Características.
Este programa de trabajo creó una metodología consistente Basada
en Características que simplificaba finalmente el proceso. El
Ensamblaje Basado en Características es aquí aplicado al borde
delantero interno de ala. El proceso de la invención cubre los
requisitos iniciales del cliente y diseño, suministro y
fabricación. Se pone un énfasis particular en crear un circuito
cerrado entre diseño, fabricación y ensamblaje. Las prácticas
actuales llevan un trabajo intensivo, basado en dimensiones
críticas y herramientas fijas caras. Está demostrado que un proceso
nuevo de diseño, fabricación y ensamblaje, se puede derivar de
reconocer importantes características de los componentes y trabajar
con ellas de una nueva
forma.
forma.
El documento XP-000874116 de la
Publicación internacional de diseño de vehículos, Vol 21, Nos 2/3
1999 y titulado " Ensamblaje basado en características en diseño
aeronáutico: del desarrollo de conceptos a la formalización"
presenta una técnica de modelado basado en características que
extiende el uso de características que han sido usadas
satisfactoriamente en el área de diseño con el fin de ayudar a
solucionar problemas de ensamblaje. El documento informa de un
análisis del diseño de ensamblaje y del uso de la tecnología basada
en características y cómo ésta puede ser implementada en un sistema
comercial CAD.
Se diseccionó el ala completa hasta un área
específica y se seleccionó para demostrar el principio de una
simple unión de ensamblaje del Larguero con Nervadura o Costilla de
seguimiento 4 (véase figura 1). (Track Rib: Nervadura que define el
perfil del borde de ataque, en lo sucesivo llamada simplemente
nervadura).
La identificación de KC (Key characteristic) es
esencial para determinar qué características de producto,
parámetros del proceso de fabricación y resultados del proceso de
ensamblaje afectan más significativamente a la calidad del producto
en forma y función. Es usual clasificar las KCs en tres grupos
diferentes según sean las funciones de ingeniería. En el área de
fabricación no se hace esta distinción.
Características Clave del Producto (PKCs) son las
características geométricas del producto y las propiedades del
material que están altamente restringidas o para las cuales
pequeñas desviaciones respecto a las especificaciones nominales
(independientemente de la capacidad de fabricación) tienen un
impacto significativo en la calidad del producto y forma y función
de cada producto a nivel de ensamblaje.
Características Clave del Proceso de Ensamblaje
(AKCs), son las características durante cada etapa de ensamblaje
del producto, herramienta o procedimiento que afectan
significativamente a la realización de una KC del producto en el
siguiente nivel del proceso de ensamblaje durante el proceso de
ensamblaje.
Características Clave del Proceso de Fabricación
(MKCs) son los parámetros del proceso de la máquina de fabricación
y/o las características de instalación en el lugar de fabricación y
de herramientas de máquina y equipo que afectan significativamente
a la realización de un producto o una KC del proceso de ensamblaje
a nivel de características de piezas.
Actualmente, ha bajado la confianza en los
dibujos; estamos en un mundo de 3D. Un único modelo digital de un
producto se usa a menudo con equipos concurrentes de diseño e
ingeniería. Son usadas herramientas de programación software, tales
como Valysis para promover la gestión de tolerancias. A menudo se
producen alianzas en la industria con capacidad de procesos de
fabricación globales, y el coste está tan estrechamente controlado
que no hay margen de error. En el campo de las estructuras de datos
a menudo no hay una estructura de datos común ya que los detalles
progresan hacia ensamblajes y las características clave de los
componentes cambian al convertirse el componente en un ensamblaje.
A menudo las partes son dibujadas y dimensionadas sobre datos que
no están realmente incluidos en, ni cerca de la parte o pieza
seleccionada, no tienen relevancia en el ensamblaje ni se usan para
inspección, (véase la figura 7).
De acuerdo con un aspecto del invento, se
proporciona un método de diseño y fabricación basado en
características de ensamblaje de componentes, que incluye la
selección de características clave ("KCs") del tipo KCs de
Producto, KCs de Ensamblaje y KCs de Fabricación, incluyendo la
selección de los pasos de identificar KCs potenciales y llevar a
cabo una evaluación de riesgo de las KCs potenciales basadas en
cuatro valores, a saber probabilidad de fallo o variación; gravedad
de la variación; detectabilidad de la variación y reparabilidad de
la variación.
Las puntuaciones atribuibles a cada valor son
luego preferentemente multiplicadas entre sí para obtener la
evaluación del riesgo, (véase la figura 10).
Una vez se han seleccionado los KCs, el invento
incluye llevar a cabo un proceso de al menos uno de los pasos de la
identificación de características de ensamblaje para la KC,
clasificación de características de ensamblaje para la KC y
establecimiento de prioridad de ensamblaje de las características de
ensamblaje para la KC.
Según un segundo aspecto del invento, se
proporciona un método de ensamblaje, de diseño y fabricación de un
ensamblaje de componentes, basado en características, que
incluye:
Seleccionar características clave ("KCs")
del tipo KCs de Producto, KCs de Ensamblaje o KCs de Fabricación,
incluyendo la selección de los pasos para identificar KCs
potenciales y llevar a cabo evaluación de riesgo de variación del
las KCs potenciales basada en tres valores, a saber probabilidad de
fallo o variación, gravedad de la variación y detectabilidad de la
variación.
Llevar a cabo un proceso de identificación de
características para una KC seleccionada.
Llevar a cabo un proceso de identificación de
características de ensamblaje para la KC seleccionada.
Establecer una prioridad de ensamblaje de las
características de ensamblaje identificadas para la KC
seleccionada, que comunique intención de diseño al proceso de
ensamblaje.
Se contempla que la gestión de los procesos de
diseño, fabricación, ensamblaje e inspección, de acuerdo al
invento, puedan llevarse a cabo enfrentándose al proceso de
ingeniería de diseño CAD, creando un grupo de datos de producción
digital y creando un mecanismo de realimentación para el proceso de
fabricación y ensamblaje.
El invento puede proporcionar gestión de
tolerancias extremadamente beneficiosa en OEMs de aviones y en la
cadena de suministro. Por ejemplo, los talleres de máquinas de
desbaste pueden usarse para crear piezas o acabado superficial en
partes que no estén afectadas por KCs.
El invento puede proporcionar una enorme
reducción en el uso de mediciones profundas con la utilización del
ensamblaje por partes basado en características. Esto puede traer
la reducción del espacio de suelo utilizado en la fábrica y el uso
de dispositivos de bajo coste. Un proceso más consistente traerá
también una reducción en el tiempo empleado en operaciones de
limpieza y la eliminación de operaciones de ensamblaje
innecesarias. Adicionalmente, puede resultar un ensamblado más
fácil junto con un producto más consistente. El enfoque puede
transferirse a mayores mejoras del proceso y a resolver causas
clave y no solo a tratar síntomas.
El invento se describirá adicionalmente con un
ejemplo, en lo que sigue.
Aunque es esencial alcanzar KCs de los Productos,
esto no debe ser a costa de las KCs de ensamblado o fabricación. Si
el diseño se completa con ninguna o poca referencia a los
requisitos de ensamblaje y fabricación, el producto será caro de
fabricar y tendrá típicamente problemas significativos de calidad en
la fabricación y en el ensamblaje. Los tres tipos de KCs son
dependientes entre sí y cualquier cambio en uno de ellos afecta a
las otras dos categorías. (Véase la figura 2).
Los KCs son esencialmente permanentes para un
diseño dado y pueden ser identificados en los dibujos del producto,
accesorios y herramientas; sin embargo, debe notarse que los
cambios en el diseño o en el proceso de fabricación, pueden cambiar
las KCs. Las MKCs están directamente asociadas con la creación
física de las PKCs, basada en el proceso de fabricación
seleccionado. Las interacciones entre los tres tipos de KCs deben
ser determinadas y valoradas simultáneamente. Luego es esencial que
la identificación de KCs se complete en una etapa temprana del
proceso de diseño utilizando equipos de diseño y fabricación
multidisciplinares.
El proyecto limitaba los PKCs a aquellos que
afectan a los requisitos aerodinámicos del borde delantero. Esto
incluye factores relativos a la forma del ala, perfil, escalones y
separaciones y lisura de la superficie. Se eligió un número de
requisitos aerodinámicos de alto nivel. La elección de las KCs se
basó en una justificación económica, normalmente después de un
análisis de riesgos. El proceso de valoración dio lugar a la
cuantificación de cuatro valores: probabilidad de fallo (suceso),
riesgo (gravedad), inseguridad (detectabilidad) y reparabilidad.
Basado en
estos parámetros, el equipo de diseño y fabricación puede tomar decisiones sobre la acción más efectiva. Se utilizó una matriz de análisis de riesgos.
estos parámetros, el equipo de diseño y fabricación puede tomar decisiones sobre la acción más efectiva. Se utilizó una matriz de análisis de riesgos.
Los factores de ponderación se basaron en una
comprensión del diseño y en un conocimiento actual de las
capacidades de nuestro proceso de fabricación y del tipo de equipo
que probablemente se utilizará en cada tarea de fabricación,
ensamblaje. Así, si se estaba utilizando una pieza de un equipo
viejo de mala calidad, aumentaba la ponderación de ocurrencia ya
que era más probable que apareciera un defecto, concesión que si se
utiliza una maquinaria mejor y nueva. Un diseño robusto acorde al
invento hará las KCs menos sensibles a variaciones en el proceso de
fabricación. Este cambio en el proceso reduce la variación a la
entrada, y las mejoras en el proceso ajustan los procesos actuales
para reducir la variación de entrada; el control de proceso
estadístico (SPC) vigila el proceso de fabricación existente para
prevenir la degradación y la inspección se puede utilizar para
identificar deshechos o piezas para trabajar nuevamente.
Cuanto mejor pueda ser identificada e
implementada una estrategia en la cadena de diseño, la solución
será más efectiva en coste. Es por tanto esencial que toda la
contribución de fabricación y ensamblaje tenga lugar en las fases de
concepto e inicial del diseño.
El resultado del análisis de riesgos de KC era la
identificación de coordenadas de un agujero en la superficie
superior (Tabla 1 en fig 11, fig 3, fig 4) como una PKC. Esta
característica controla esencialmente los requisitos de escalones y
espacios de separación, y da como resultado el perfil aerodinámico
fundamental del ala. Es una característica clave que será analizada
con mayor detalle. Una característica de un componente puede
describirse como:
"Una especial colección de elementos
geométricos y características funcionales, agrupadas entre sí
lógicamente".
El Ensamblaje Basado en Características supera
las limitaciones de la creación de la geometría pura, aportando un
dibujo de mayor calidad. Los diseñadores piensan en características
intuitivamente, pero capturar y convertir esta información no es un
ejercicio trivial. Históricamente, las tolerancias asignadas a los
componentes se basan en la experiencia del diseñador. El
reconocimiento Basado en Características proporciona un medio ideal
para comunicar y articular PKCs explícitamente al ensamblaje final.
Su fundamento es el dimensionado geométrico y la tolerancia en la
fase de detalle, (véanse las figuras 8 y 9). De esta manera, el
número de estructuras de datos derivadas a través de todo el
diseño, fabricación e inspección puede ser acordado. Esto elimina
ambigüedad, al ensamblar por las características clave. Una
metodología se expone posteriormente.
Se desarrolló un proceso de identificación de
características. Cuando dos partes están relacionadas, se puede
definir un área en cada parte que esté involucrada en el
ensamblaje. Estas dos áreas tienen que tener características
concordante, para que puedan ser ensambladas. Por lo tanto, la
relación entre las características de dos partes pasa a ser una
características del conjunto o ensamblaje. Para llegar a este nivel
de detalle, se requiere de un sistema de clasificación, en este
caso, basado en la unión de la Nervadura 4 con el Larguero
(mostrado en negrita).
Lo que se considera un aspecto particularmente
importante del invento es el sistema de clasificación de
características que se desarrolló como una estructura jerárquica o
como una base de datos. Este sistema comunica la intención de
diseño en el ensamblaje y proporciona un método práctico con el que
se puede realizar el proceso completo. Se hace referencia a esta
sección a la figura 4.
Nivel 1 Dominio: Da una comprensión de qué
familias de componentes serán unidas en el ensamblaje.
Estructura/Estructura: Otras opciones son estructura/herramientas o
estructura/sistemas.
Nivel 2 Problema a resolver: sujeción. Describe
las relaciones de ensamblaje.
Nivel 3 Situación específica: 100
Describe el tipo de orientación espacial y la relación de
componentes.
Nivel 4 Principio de ensamblaje:
200 Describe en detalle la geometría específica.
Nivel 5 Posible solución tecnológica: Pegamento,
unión, sujeción. Describe cómo se ensamblan estas partes.
Nivel 6 Selección detallada: atornillado,
soldadura.
Los atributos técnicos de las características de
ensamblaje: coste, tiempo, o posicionamiento en la prioridad de
ensamblaje.
Limitaciones de diseño: esta es una delimitación
del tanque de combustible.
Clave para identificación de componentes (véase
figura 4): Nervadura 4 = TR4; Larguero = SP; Interior = IN; Reborde
= FL; Alma = WB; Agujero A = HLA; Agujero B = HLB;
Características necesarias de piezas por
componente: el nervio tiene un reborde para quedar sujeto a un alma
del larguero.
TR4_FL_IN/ISP_WB_TR4_IN
Descripción de características - nombre de la
clasificación: sujeción.
TR4_FL_IN_HLA / SP_WB_TR4_IN_HLA
Relación entre características de las partes:
sujetar agujero A del reborde de la nervadura 4 al agujero A del
alma del larguero.
TR4_FL_IN_HLA / TR4_FL_IN / BOLTS /
SP_WB_TR4_IN / SP_WB_TR4_IN_HLA
Atributos del agente de fijación: especificación
del tipo de sujetador HLT 900.
Aplicabilidad - tipos de componentes:
nervio_larguero o tirante_revestimiento o
revestimiento_larguero.
Medios de ensamblaje - tipo de herramienta
requerido: fijación manual o automática.
Una vez se han identificado estas
características, pueden ser asignadas a la estructura y se puede
crear un árbol de ensamblaje o prioridad de ensamblaje por
características.
Habiendo creado el proceso de y clasificación de
características, sigue habiendo un requisito de transformar esta
información en una prioridad de ensamblaje por características con
significado, (véase figura 5), que demuestre el alineamiento de los
agujeros A y B de larguero y la nervadura, y en segundo lugar, el
reborde de la nervadura y el alma del larguero.
Una vez entendida la secuencia de ensamblaje, una
exposición del proceso refleja la relación pretendida entre los
objetos, que constriñe los seis grados de libertad, en relación al
sistema de ejes del ala, es decir WTZ = Traslación en Z, WRZ =
Rotación en Z
Se muestra que el posicionamiento de PKC de nivel
superior del agujero A de arriba correspondiente al mástil y al
listón se ha realizado utilizando clasificación por
características, ensamblado modelo árbol y secuencia de
ensamblado.
La transferencia de la KC y de las técnicas
Basadas en Características al nivel de taller deben comenzar en el
taller de máquinas. Una vez que una parte ha sido producida con
variaciones mínimas respecto a los valores de tolerancia nominales,
el trabajo puede continuar en las áreas de ensamblaje. La primera
tarea que se requiere es asegurarse de que la estructura de datos
definida por consulta con el departamento de diseño, se mantiene
durante todo el proceso. Se identificó que durante la producción de
la nervadura, se usaron cinco grupos de datos, (véase figura 6).
Una vez que los diseñadores de herramientas, los planificadores y
los ingenieros de producción, comenzaron a utilizar los mismos
datos, se minimizó la variación en la localización de la parte en
los diferentes procesos.
El control estadístico del proceso para KCs se
puede justificar por las siguientes razones:
- \bullet
- Llegar a un entendimiento de la razón de cualquier variación.
- \bullet
- Dar direcciones para mejorar procesos de ingeniería.
- \bullet
- Reducir el coste de implementación de SPC, dirigiéndose solo a áreas que afecten a ajuste, forma y función, basándose en la necesidad de controlar únicamente las KCs.
- \bullet
- Proporcionar un procedimiento para la reducción de inspección, enfocando en las KCs únicamente.
- \bullet
- Conseguir una reducción significativa de los tiempos de fabricación y ensamblaje al eliminarse los aspectos de acumulación de tolerancias.
El Ensamblaje Basado en Características
proporciona la vía fundamental por la cual el uso de SPC puede
usarse en la identificación y control de la varianza. Las
características clave son las mayores contribuidoras a la
variación y si pueden ser vigiladas y controladas, entonces los
beneficios se pueden ver al simplificarse el proceso de ensamblaje.
El nivel de control era crítico en este proyecto con límites de
precisión posicional de 0,03mm para los agujeros A y B de larguero
y nervadura, como se define en el análisis de tolerancias que se
llevó a cabo utilizando el paquete software Tecnomatix Valysis
Assembly (TVA). Esto dio los límites que serían aceptables en el
ensamblaje que se intentan alcanzar en diseño. Esto se alcanzó con
la máquina fresadora de alta velocidad Bridgeport de 3 ejes. Un
segundo beneficio fue la interpretación de los datos de medición a
través paquete software de la máquina de medidas computerizadas
(CMM) Tecnomatix Valysis. Esto permitió comparar los datos de
medición con el modelo CAD de tolerancia nominal. El mayor beneficio
que esto aporta es que los datos pueden limitar o liberar para
cualquier tipo de grado de libertad elegido, a diferencia de la
mayoría de CMMs. Una vez la mejor adecuación es acordada, ésta se
puede transferir directamente al TVA y se obtiene la mejor
adecuación para el ensamblaje obtenido. Los resultados obtenidos lo
fueron con cambios en el proceso. Las medidas de capacidad para el
peor componente se incrementaron hasta un CPK de 1,3. Esto cerró la
especificación de ciclo proceso para calidad de producto.
Este equipo demostrador consiste en un larguero
de 5m de longitud, con dos nervaduras o costillas de tablilla, una
nervadura única y un señalizador de motor. Habiendo optimizado la
secuencia de ensamblaje, se introdujo una nueva herramienta modular
de aluminio, reduciendo costes y complejidad. Como tanto el
larguero como las nervaduras habían sido pretaladradas a las
tolerancias predeterminadas, se consiguió el ensamblaje por partes.
La verificación del modelo CAD teórico en el equipo físico para
demostración se consiguió con el sistema seguidor de láser Leica
LTD500.
El uso de KCs estimula y obliga ciertamente al
equipo de diseño a considerar activamente la capacidad del proceso
y un diseño robusto y procesos de fabricación. El proceso de
invención se beneficia en su mayoría de una estructura de datos
consistente. Sin esa estructura, la geometría resultante
dificultará el ensamblaje y se requerirán grandes cantidades de
ajustes en el ensamblaje y de trabajos adicionales. El Ensamblaje
Basado en Características captura y controla las pocas
características importantes que contribuyen a la mayoría de las
variaciones que se producen en un producto ensamblado. El diseño
puede entonces desensibilizado con respecto a la variación real de
la fabricación (es decir, datos de proceso estadísticos conocidos)
simulando proceso, diseño, método de ensamblaje y cambios
geométricos. Previendo los distintos procesos de ensamblaje de
piezas, no habrá errores costosos atribuibles al diseño.
Algunos mensajes clave que surgen del proyecto
son:
Establecer un proceso de gestión de tolerancias
robusto.
Crear una infraestructura que soporte la gestión
de la variación de KCs.
Continua monitorización y medida, según continúa
la producción.
Establecer compatibilidad entre tolerancia y
datos.
Claims (17)
1. Método de ensamblaje basado en
características para diseño y fabricación de componentes de
ensamblaje, que incluye seleccionar características clave
("KCs") del tipo: KCs de producto, KCs de ensamblaje o KCs de
fabricación, incluyendo la selección de los pasos de identificar KCs
potenciales y llevar a cabo una determinación de riesgo para la
variación de los KCs potenciales basado en cuatro valores, a saber:
probabilidad de fallo o variación, gravedad de la variación,
detectabilidad de la variación y reparabilidad de la variación.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que
se multiplican conjuntamente puntuaciones atribuidas a cada uno de
dichos valores para producir la valoración de riesgo.
3. Un método según la reivindicación 1 ó 2 que
incluye, una vez que se han seleccionado las KCs, lleve a cabo un
proceso de identificación de características de los componentes para
cada KC seleccionado.
4. Un método según la reivindicación 3, que
incluye llevar a cabo un proceso de identificación de las
características de ensamblaje para cada KC seleccionada.
5. Un método según la reivindicación 4, que
incluye llevar a cabo un proceso de clasificación de las
características de ensamblaje para cada KC seleccionada que
comunique los objetivos de diseño al proceso de ensamblaje.
6. Un método según la reivindicación 5, en el que
el proceso de clasificación de características de ensamblaje,
incluye la creación de una estructura jerárquica o base de
datos.
7. Un método según la reivindicación 4, 5 ó 6,
que incluye establecer una prioridad de ensamblaje para las
características de ensamblaje de cada KC.
8. Un método según cualquier reivindicación
anterior, que incluye medir estadísticamente la capacidad del
proceso y realimentar las medidas para modificar el método como se
desee.
9. Un método según la reivindicación 8, en cuanto
depende de la reivindicación 3 ó 4, que incluye medir al menos una
de las características de los componentes identificados y las
características de ensamblaje.
10. Un método según la reivindicación 9, que
incluye medir cada KC seleccionada.
11. Un método de ensamblaje basado en
características de diseño y fabricación de componentes de ensamblaje
que incluye:
- seleccionar características clave (KCs) del tipo KCs de producto, KCs de ensamblaje o KCs de fabricación, incluyendo la selección de los pasos de identificar KCs potenciales y llevar a cabo una determinación análisis de riesgos de la variación de las KCs potenciales basada en tres valores, a saber: probabilidad de fallo o variación, gravedad de la variación y detectabilidad de la variación.
- llevar a cabo un proceso de identificación de características de componentes para cada KC seleccionada.
- llevar a cabo un proceso de identificación de características de ensamblaje para cada KC seleccionada.
- establecer una prioridad de ensamblaje de las características de ensamblaje identificadas de las KCs seleccionadas que comunique los objetivos de diseño al proceso de ensamblaje.
12. Un método según la reivindicación 11, que
incluye llevar a cabo una determinación de riesgos basada en la
reparabilidad de la variación.
13. Un método según la reivindicación 11 ó 12, en
el que el paso de establecer una prioridad de ensamblaje incluye
llevar a cabo un proceso de clasificación de características de
ensamblaje para la KC seleccionada.
14. Un método según la reivindicación 13, en el
que el proceso de clasificación de características de ensamblaje,
incluya crear una estructura jerárquica o base de datos.
15. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 14, que incluye medir estadísticamente la
capacidad de proceso del método y realimentar las medidas para
modificar el método como se desee.
16. Un método según la reivindicación 15, que
incluye medir al menos una de las características de piezas
identificadas y de características de ensamblaje.
17. Un método según la reivindicación 16, que
incluye medir cada KC seleccionada.
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|---|---|---|---|---|
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| WO2006064287A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Bae Systems Plc | Skin design process |
| CN103895876B (zh) * | 2014-03-27 | 2015-12-02 | 浙江大学 | 基于区域特征引导的机翼壁板和骨架装配间隙的评价方法 |
| WO2016046729A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Bombardier Inc. | Inspection tool for manufactured components |
| US20180308027A1 (en) * | 2017-04-25 | 2018-10-25 | General Electric Company | Apparatus and method for determining and rendering risk assessments to users |
| CN107515971B (zh) * | 2017-08-10 | 2020-12-18 | 北京航空航天大学 | 一种基于维修性和功能结构的产品设计方法及装置 |
| US12288166B2 (en) * | 2019-06-28 | 2025-04-29 | Intel Corporation | Assessment and response mechanism for autonomous systems |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5586022A (en) * | 1990-02-14 | 1996-12-17 | Hitachi, Ltd. | Method of evaluating easiness of works and processings performed on articles and evaluation apparatus |
| US5717598A (en) * | 1990-02-14 | 1998-02-10 | Hitachi, Ltd. | Automatic manufacturability evaluation method and system |
| EP0508308B1 (en) * | 1991-04-04 | 1998-03-18 | Hitachi, Ltd. | Automatic manufacturability evaluation method and system |
| JPH07104802A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-04-21 | Mita Ind Co Ltd | 自己修復機能を有する装置、および装置の自己修復方法 |
| US5581466A (en) * | 1994-05-12 | 1996-12-03 | Texas Instruments Incorporated | Tolerance analysis system and method |
| US5586252A (en) | 1994-05-24 | 1996-12-17 | International Business Machines Corporation | System for failure mode and effects analysis |
| US5765137A (en) * | 1996-03-04 | 1998-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Computer system and computer-implemented process for correlating product requirements to manufacturing cost |
| US6219805B1 (en) * | 1998-09-15 | 2001-04-17 | Nortel Networks Limited | Method and system for dynamic risk assessment of software systems |
| US7451063B2 (en) * | 2001-07-20 | 2008-11-11 | Red X Holdings Llc | Method for designing products and processes |
| US20030171897A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-11 | John Bieda | Product performance integrated database apparatus and method |
-
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