Processo innovativo di assemblaggio per treni modulari ed analisi delle tolleranze in ambiente virtuale

Il presente lavoro riguarda il processo produttivo che conduce alla realizzazione della cassa completa di un veicolo ferroviario. La prima parte del lavoro riguarda un’ipotesi di “fabbrica digitale” realizzata per l’esigenza di sviluppare e visualizzare un ciclo di montaggio innovativo rispetto ai criteri che, quasi generalmente, rappresentano lo stato dell’arte nella fabbricazione del materiale rotabile. La cassa, secondo il processo di assemblaggio proposto, è composta da quattro moduli che vengono singolarmente allestiti di impianti ed arredi in postazioni dedicate e successivamente assemblati nella postazione di assemblaggio finale. La simulazione in ambiente virtuale ha consentito, da un lato, di evidenziare i punti critici sui quali i progettisti debbono focalizzare la loro attenzione per definire una soluzione innovativa, in grado di assicurare evidenti vantaggi in termini di fattibilità, di tempi e di costi; dall’altro, di rendere chiaramente visibile la movimentazione delle parti all’interno dell’impianto e le sequenze di assemblaggio dei componenti e dei moduli, valutando tutti i vincoli di compatibilità, dal punto di vista geometrico, funzionale e tecnologico. La seconda parte del lavoro riguarda la simulazione delle sequenze di assemblaggio e l’analisi delle tolleranze mediante un sistema di Computer Aided Tolerancing (CAT). In particolare la simulazione ha consentito di analizzare i requisiti di precisione che l’innovativo processo produttivo richiede. Infatti, è stato possibile confrontare l’accumulo degli errori dimensionali e geometrici relativi ad una soluzione che prevede l’impiego di particolari giunzioni rivettate con quello relativo alla soluzione, usualmente adottata, che prevede l’uso di collegamenti saldati.