Toleranssialttiutta

Toleranssialttiutta on käsite, joka kuvaa, kuinka herkästi tuotteen tai järjestelmän toiminta muuttuu valmistus- ja kokoonpanotoleranssien vuoksi. Se kertoo, miten toleranssien vaihtelut vaikuttavat lopputuotteen suorituskykyyn, luotettavuuteen ja toimivuuteen. Toleranssialttius on tärkeä osa toleranssianalyysiä ja toleransibudjetointia, joiden tavoitteena on varmistaa, että suunnittelu täyttää vaatimukset myös poikkeamien vallitessa.

Arviointi ja mittaaminen perustuvat toleranssianalyysiin, jossa toleranssien vaikutus kumuloituu koko kokoonpanossa. Yleisiä menetelmiä ovat worst-case -laskenta sekä tilastolliset menetelmät, kuten Monte Carlo -simulointi, jotka voivat tarjota realistisempia arvioita varioitumisesta. Geometrinen tolerointi ja toleranssien hallinta toteutetaan usein GD&T-viittauksin, joiden avulla määritellään sekä mitat että niiden sijainti ja muoto.

Toleranssialttiuteen vaikuttavat tekijät ovat osien muodon, koon ja pinnankarheyden toleranssit, liitosten ja kiinnitysten vaikutus, lämpötilavaihtelut, materiaalien varianssi sekä valmistus- ja kokoontamisprosessien poikkeamat. Lisäksi ympäristöolosuhteet ja käyttöolosuhteet voivat muuttaa toleranssien vaikutusta.

Vähentäminen ja hallinta perustuvat suunnitteluun ja prosesseihin. Robusti suunnittelu, toleranssien oikea kohdentaminen (toleranssibudjetointi), standardointi sekä valvontamenetelmien ja valmistusmenetelmien tarkentaminen auttavat vähentämään toleranssialttiutta. Käytännössä voidaan kaventaa toleransseja, käyttää parempia kiinnitysmenetelmiä, tai muuttaa kokoonpanoa siten, ettei kriittisissä liitoksissa pienet poikkeamat vaikuta merkittävästi.

Toleranssialttiutta sovelletaan laajasti valmistuksessa ja tuotepalveluissa, kuten kone- ja laitevalmistuksessa sekä sähkö- ja hygieniakorroissa, joissa varianssin hallinta on keskeistä turvallisuuden, yhteensopivuuden ja kustannusten kannalta.