Kwaliteit bij de serieproductie van precisiedraaiwerk
Bij serieproductie is het vermogen om onderdelen volgens de specificaties te vervaardigen lang niet genoeg om succes te garanderen.
Het gaat erom dat het proces die parameters gedurende het hele project en in elke batch opnieuw, constant waarborgt.
Daarom begint kwaliteit bij SABNER al lang voordat het eerste onderdeel wordt geproduceerd.
Voordat een project de productiefase ingaat, analyseren we wat belangrijk is, wat er mis kan gaan, hoe we die problemen zullen voorkomen en hoe we het proces zullen beheersen.
Dien een aanvraag in
volledige tekst
We analyseren de eisen → plannen het proces → anticiperen op risico’s → plannen metingen → starten de productie → verifiëren de procescapaciteit → keuren goed → produceren in serie → monitoren → identificeren elke batch → reageren op afwijkingen.
APQP · CTQ · PFMEA · Control Plan · MSA · SPC · Cp/Cpk · PPAP · Traceability
CTQ en vereisten
van onderdeelfunctie tot procesplan
Metrologie
metingen afgestemd op kenmerken en toleranties
Validatie
First-Off · FAI · PPAP · Cp/Cpk
Procesbewaking
SPC-procesbewaking en proactieve respons om afwijkingen te voorkomen
Traceability
volledige historie van de productiepartij
Reinheid en bescherming
reiniging · verpakking · vrijgave van batches
Van vereistenanalyse tot stabiele serieproductie
Wij implementeren het opstartproces van de productie volgens de APQP-principes die gelden voor een contractleverancier.
01. We beginnen met het begrijpen wat er moet gebeuren
We beginnen elk nieuw project met het analyseren van de documentatie van de klant en het vaststellen van de eisen voor het eindproduct. We brengen in kaart welke daarvan de grootste invloed hebben op de functie en kwaliteit van het eindproduct.
We controleren onder andere:
materiaal,
maat- en geometrische toleranties,
functionele oppervlakken,
schroefdraad, groeven, radii en ondersnijdingen,
eisen aan oppervlakteruwheid,
eisen aan reinheid,
eisen aan inspectie en documentatie,
identificatie- en verpakkingsmethoden.
We besteden speciale aandacht aan kenmerken die cruciaal zijn voor de prestaties van het product.
De proces- en controleplanning begint met deze factoren.
02. We onderzoeken wat er mis kan gaan
Uit ervaring weten we dat een goed proces problemen moet voorkomen, en niet alleen detecteren zodra ze zich voordoen.
Daarom analyseren we, de risico’s die aan elke bewerking verbonden zijn voordat we de productie starten.
We houden onder andere rekening met de mogelijkheid van afwijkingen in de afmetingen, slijtage van gereedschap, het gebruik van verkeerd materiaal, meetfouten, verwisseling van partijen, onvoldoende bescherming van het eindproduct en vele andere situaties die zich tijdens het productieproces kunnen voordoen.
Voor significante risico’s stellen we preventieve maatregelen en responsprocedures vast.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis
Dit alles wordt gedaan om het aantal situaties waarin een probleem ontstaat te verminderen en om precies te weten wat te doen als het zich toch voordoet.
03. Elk kritisch kenmerk heeft zijn eigen controlemethode
Niet alle afmetingen worden op dezelfde manier gecontroleerd. Een goed proces vereist een geïndividualiseerde aanpak van controle- en meetkwesties.
Voor elk kritisch kenmerk definiëren we:
We leggen deze principes vast in het procesbeheersingsplan.
Dit zorgt ervoor dat de inspectie niet afhankelijk is van het geheugen van de operator. Het maakt deel uit van een vooraf gedefinieerd proces.
In zeldzame gevallen kunnen we ook een 100%-inspectie uitvoeren als een klantvereiste of risicoanalyse een dergelijke oplossing rechtvaardigt. Het is belangrijk om te onthouden dat dit de proceskosten verhoogt en, gezien de zeer hoge stabiliteit van onze processen, over het algemeen niet gerechtvaardigd is.
volledige tekst
wat we meten → waarmee we meten → wanneer we meten → hoe vaak we meten → wat een correct resultaat is → wat we doen in geval van een afwijking
04. Eerst controleren we de meting zelf. Pas daarna onderzoeken we het onderdeel.
Het is niet voldoende om alleen over een nauwkeurig meetinstrument te beschikken.
We moeten ook weten of de gekozen methode ons daadwerkelijk in staat stelt een bepaald kenmerk betrouwbaar te controleren. Dit heeft niet alleen betrekking op de nauwkeurigheid van de meetwaarden van het instrument, maar ook op de invloed van de operator, de herhaalbaarheid van de resultaten en vele andere factoren.
Daarom:
kiezen we de meetmethode op basis van de eigenschap en de toleranties,
gebruiken we referentiestandaarden,
controleren we de herhaalbaarheid van het meetsysteem,
houden we toezicht op de apparatuur,
voeren we voor kritische eigenschappen de vereiste meetsysteemanalyses uit.
MSA – Measurement System Analysis
Gage R&R / GRR
Voordat we iets meten en op basis van het resultaat een beslissing nemen, willen we van tevoren weten of dat resultaat betrouwbaar is.
METING
Metrologie op maat voor gedraaide onderdelen met diameters van Ø1–12 mm
Het SABNER-laboratorium maakt gebruik van verschillende, elkaar aanvullende meetmethoden. De keuze van de apparatuur hangt af van het type te inspecteren kenmerk, de vereiste nauwkeurigheid en het meetpunt in het proces.
VICIVISION MTL X5
Bij het snel inspecteren van een volledig gedraaid onderdeel
De MTL X5 is ons belangrijkste systeem voor de snelle, geautomatiseerde inspectie van de geometrie van kleine gedraaide onderdelen.
In één enkel meetprogramma kunnen we meerdere externe kenmerken inspecteren, waaronder:
diameters,
lengtes,
hoeken,
radii,
afschuiningen,
profielen,
schroefdraadgeometrie.
Dankzij geautomatiseerde metingen kan dezelfde methode worden gebruikt tijdens de opstart van het proces en bij de daaropvolgende inspectie van de serieproductie. Het belangrijkste voordeel is dat de invloed van de operator op de meetresultaten wordt geëlimineerd, en voor een aanzienlijk deel van de projecten is dit voldoende om alle noodzakelijke metingen uit te voeren.
Mahr MarSurf CD 140
Wanneer u de werkelijke contour nauwkeurig moet meten
Niet elk kenmerk kan correct worden beoordeeld op basis van een beeld van de MTL X5. Dit betreft voornamelijk de resolutie en meetnauwkeurigheid, evenals metingen in gaten.
Wij gebruiken de MarSurf CD 140 voor een zeer nauwkeurige analyse van werkstukcontouren, waaronder:
kleine radii,
afschuiningen,
groeven,
ondersnijdingen,
contourmeting in gaten
geselecteerde oppervlakteparameters zoals ruwheid
Het systeem vormt een aanvulling op optische metingen wanneer het exacte verloop van het profiel van belang is.
Mahr MarForm MMQ 200
Wanneer de afmeting alleen niet het volledige beeld van een onderdeel weergeeft
Twee diameters kunnen binnen de tolerantie vallen, maar toch kan het onderdeel niet naar behoren functioneren.
Het probleem kan liggen in de vorm of de onderlinge positie van de oppervlakken.
Daarom gebruiken we de MMQ 200 om kenmerken te inspecteren zoals de:
rondheid,
cilindrischheid,
slingering,
coaxialiteit,
rechtheid.
Dit is met name belangrijk voor pasvlakken, afdichtingsvlakken en componenten waarbij verschillende diameters een specifieke onderlinge positie moeten behouden.
KEYENCE VR-5200
Wanneer we een microcomponent in 3D moeten bekijken
We gebruiken de KEYENCE VR-5200 voor contactloze, nauwkeurige analyse van oppervlaktegeometrie en -topografie in drie dimensies.
Het systeem maakt onder andere de analyse mogelijk van:
profielen,
treden,
hoogtes,
oppervlakken,
hoogteverschillen,
kenmerken die moeilijk te beoordelen zijn met conventionele eendimensionale metingen.
Dankzij de hoge metrologische precisie van dit systeem meet u eenvoudig complexe geometrische kenmerken die met andere instrumenten nauwelijks te bepalen zijn.
In-process inspectie
Sommige metingen moeten direct tijdens het productieproces worden uitgevoerd, zodat de operator snel de huidige status kan beoordelen.
Pneumatische meetsystemen van Mahr
Voor specifieke kritische afmetingen met zeer nauwe toleranties maken we gebruik van pneumatische metingen.
Het instrument is geconfigureerd voor een specifiek kenmerk en maakt de snelle detectie van zeer kleine dimensionale veranderingen mogelijk.
Deze oplossing is met name nuttig voor procescontrole tijdens serieproductie.
GO/NO-GO-meetmallen
Voor snelle inspectie van geselecteerde kenmerken maken we gebruik van speciale meetmallen:
ringmallen
referentiepinnen,
GO/NO-GO-meetmallen.
Hiermee kunnen we op een eenvoudige en herhaalbare manier vaststellen of het geïnspecteerde kenmerk binnen het vereiste bereik valt, direct op de productielijn zonder dat een laboratorium nodig is.
Referentiestandaarden
Voor de voortdurende controle van meetsystemen maken we gebruik van:
instelringen,
referentiepinnen,
eindmaten,
speciale kalibratie-etalons voor specifieke instrumenten.
Sommige routinecontroles van de apparatuur voeren we intern uit met korte tussenpozen. Periodieke referentiekalibraties worden uitgevoerd bij externe laboratoria die door de PCA zijn geaccrediteerd.
Gecontroleerde meetomstandigheden
Nauwkeurig meten vereist stabiele omstandigheden.
We voeren referentiemetingen uit in een geklimatiseerd metrologisch laboratorium, onder gecontroleerde omstandigheden en bij een referentietemperatuur van 20 °C.
Vóór bijzonder nauwkeurige metingen krijgen het werkstuk en de apparatuur de tijd om een thermisch evenwicht te bereiken.
05. Een goed eerste werkstuk is niet voldoende
De eerste onderdelen die zijn vervaardigd, zijn bedoeld om de nauwkeurigheid van het voorbereide proces te verifiëren, maar ze bieden geen bewijs dat de productie soepel en herhaalbaar zal zijn.
Daarom controleren we bij de start van elk nieuw proces het gedrag van gecontroleerde meetkenmerken aan de hand van een specifiek monster. Met statistische analyses kunnen we de variatie ervan beoordelen, evenals hun positie ten opzichte van het tolerantiebereik en de beschikbare veiligheidsmarge.
Afhankelijk van de projecteisen voeren we het volgende uit:
First-Off,
FAI – First Article Inspection,
MSA (Measurement System Analysis),
procescapabiliteitsanalyses,
Cp/Cpk-onderzoeken,
Pp/Ppk-onderzoeken.
We willen niet alleen weten of het onderdeel in orde is, maar ook hoeveel speelruimte ons proces heeft binnen de tolerantiegrenzen.
06. We keuren het proces goed vóór de serieproductie
Voor projecten die formele validatie vereisen, stellen we de overeengekomen documentatie voor procesgoedkeuring op.
Dit kan onder andere het volgende omvatten:
MSA,
meetresultaten,
procescapabiliteitsanalyses,
materiaaldocumentatie,
productiemonsters,
PSW.
Voor projecten waarvoor dit vereist is, stellen we Level 3 PPAP-documentatie op.
De omvang van de documentatie wordt altijd bepaald op basis van de eisen van de klant en de aard van het project.
Alleen een goedgekeurd en gevalideerd proces gaat door naar gecontroleerde serieproductie.
07. Serieproductie betekent niet het einde van de kwaliteitscontrole
Zodra de beoogde serieproductie van start gaat, blijven we het proces nauwlettend volgen.
Integendeel: elke volgende batch levert gegevens op over hoe het proces zich in de loop van de tijd gedraagt.
We verzamelen inspectieresultaten in ons ERP-systeem. De gegevens worden toegewezen aan het project en de productiebatch, waardoor we de procesgeschiedenis kunnen analyseren en de vereiste rapporten kunnen genereren.
We wachten niet totdat er een probleem ontstaat; we volgen veranderingen tijdens de productie en reageren op signalen van opkomende afwijkingen.
Als een afmeting naar de tolerantiegrens begint af te wijken, willen we deze trend identificeren voordat het eerste niet-conforme onderdeel verschijnt.
Een van de instrumenten die we hiervoor gebruiken is SPC – Statistical Process Control.
We gebruiken de verzamelde meetgegevens ook voor de voortdurende evaluatie van de procescapaciteit, waarbij we maatstaven zoals Cp/Cpk toepassen
Al deze activiteiten zijn erop gericht het productieproces op volledige capaciteit te houden, zodat gedurende de gehele productieperiode uitsluitend conform onderdelen worden geproduceerd.
08. Elke batch heeft zijn eigen geschiedenis
Bij het produceren van duizenden of miljoenen onderdelen is het belangrijk om te begrijpen waaruit een bepaalde batch bestond, wanneer deze is geproduceerd en via welk proces.
Dit is van cruciaal belang in het geval van een klacht, die mogelijk met enige vertraging wordt ontvangen.
Daarom vormen de productiegegevens een aaneengesloten informatieketen:
Traceability – traceerbaarheid: de mogelijkheid om een specifiek partijnummer te koppelen aan de gegevens die tijdens de productie zijn gegenereerd.
smeltnummer
volledige tekst
materiaalpartij / smeltnummer
↓
EN 10204 3.1 materiaalcertificaat
↓
productieopdracht
↓
productiebatchnummer
↓
uitgevoerd proces: machine + programma + operator
↓
inspectieresultaten en procesgegevens
↓
reiniging
↓
verpakking en etikettering
↓
verzendpartij
↓
klant
09. Een onderdeel moet niet alleen geometrisch en qua afmetingen aan de eisen voldoen; het moet ook schoon zijn.
Na de bewerking kunnen er olie, fijne procesverontreinigingen en procesresten op het oppervlak van het onderdeel achterblijven – dit is onvermijdelijk in de verspanende industrie.
Daarom ondergaan afgewerkte onderdelen bij ons bedrijf altijd een reinigingsproces in het industriële systeem Dürr Ecoclean Compact 80C.
Dit proces combineert reiniging met oplosmiddelen met ultrasone trillingen en vacuümwerking, waardoor zelfs complexe onderdelen met kleine gaatjes, kanalen, groeven en moeilijk bereikbare oppervlakken effectief worden ontvet. Het vacuüm zorgt voor een grondige ontluchting van deze ruimtes en een residuvrije einddroging, terwijl continue destillatie en filtratie van het oplosmiddel een hoge en consistente procesefficiëntie waarborgen.
De vereiste reinheidsgraad hangt af van de toepassing van het onderdeel; daarom stellen we in samenwerking met de klant technische reinheidscriteria vast voor elk specifiek project.
Als een formele bevestiging van de reinheidsgraad vereist is, kunnen de nodige tests worden uitgevoerd bij een gespecialiseerd extern laboratorium.
10. Wij beschermen onderdelen ook na de productie
Afgewerkte onderdelen kunnen ook tussen het wasstation en het magazijn van de klant beschadigd of verontreinigd raken
Voor het vermijden hiervan richten wij ons op een effectieve bescherming ervan.
Afhankelijk van de geometrie, het oppervlak en de eisen van de klant maken wij onder andere gebruik van:
vacuümverpakking,
batchidentificatie en etikettering,
beschermende bevestigingen en opvulmateriaal om te voorkomen dat onderdelen verschuiven,
zorgvuldig geselecteerde bulkverpakkingen en kartonnen dozen.
We bepalen de verpakkingsmethode samen met de klant voordat we met de serieproductie beginnen en bevelen altijd passende oplossingen aan.
11. Als er iets misgaat, zijn we erop voorbereid.
In de productiepraktijk is er geen tijd voor improvisatie wanneer afwijkingen worden geconstateerd. We pakken dit aan voordat de productie begint door passende reeksen maatregelen te plannen.
Afhankelijk van de situatie omvatten deze stappen:
het proces stilleggen → de partij identificeren → het materiaal afzonderen → de oorzaak analyseren → het proces corrigeren → opnieuw inspecteren → beslissen of de productie wordt hervat
Voor kwesties die een formele analyse vereisen, maken we gebruik van de 8D-methodologie – Eight Disciplines.
De resultaten van de analyse kunnen leiden tot aanpassingen aan de PFMEA, het Control Plan, de procesinstructies of de inspectiemethoden.
Op deze manier wordt de tijdens de productie opgedane kennis teruggekoppeld naar het kwaliteitssysteem, waardoor onze expertise en de stabiliteit van toekomstige processen worden versterkt.
Kwaliteit is een systeem, niet alleen een eindcontrole
Het gehele proces kan worden samengevat in één reeks stappen:
volledige tekst
Klantdocumentatie
↓
Eisenanalyse – CTQ
↓
Risicoanalyse – PFMEA
↓
Proces- en controleplan – Process Flow + Control Plan
↓
Meetvalidatie – MSA / GRR
↓
Opstart – First-Off / FAI
↓
Procescapaciteit – Cp / Cpk / Pp / Ppk
↓
Goedkeuring – PPAP
↓
Serieproductie
↓
SPC + Control Plan + Traceability
↓
Reiniging + verpakking
↓
Batchvrijgave
We willen niet pas aan het einde controleren of we erin geslaagd zijn een goed onderdeel te produceren.
We bouwen het proces zo op dat een goed onderdeel het herhaalbare resultaat ervan is.
Het procesresultaat vloeit voort uit een combinatie van planning, validatie, seriecontrole en traceerbaarheid.
1. Kwaliteitsplanning
CTQ · PFMEA · Control Plan
2. Validatie en meting
3. Controle van de serieproductie
4. Afronding van de partij
Reiniging · Verpakking · Vrijgave van de partij
ISO 9001 en ISO 14001
Managementsystemen ondersteunen een gecontroleerde aanpak van de procesuitvoering, de herhaalbaarheid van de productie, het toezicht op de documentatie en verantwoord milieubeheer.
9001
PN-EN ISO 9001:2015
Het gecertificeerde toepassingsgebied omvat de productie van precisie-metalen onderdelen op CNC-draaibanken.
Download het ISO 9001-certificaat14001
ISO 14001
SABNER werkt volgens het ISO 14001-milieumanagementsysteem, dat de systematische aanpak van het beheer en de verbetering van processen aanvult.
Download het ISO 14001-certificaatSABNER-kwaliteitswoordenlijst
APQP – Advanced Product Quality Planning
Een gestructureerde methode voor het voorbereiden van een nieuw project voor serieproductie.
Bij SABNER passen we de APQP-methodologie toe op de gebieden waarvoor de procesfabrikant verantwoordelijk is: vereistenanalyse, voorbereiding van het productieproces, risicoanalyse, controleplan, procesvalidatie en de start van de serieproductie.
Het product wordt ontworpen door de klant. Wij ontwerpen en valideren het productieproces.
CTQ – Critical to Quality
Kenmerken die bijzonder belangrijk zijn voor de kwaliteit of functie van het product.
Hieronder vallen bijvoorbeeld een zeer nauwkeurige diameter, concentriciteit, afdichtingsoppervlak of een specifieke oppervlakteruwheid.
CTQ’s worden als zodanig aangeduid en krijgen speciale aandacht tijdens de procesplanning en inspectie.
Process Flow Diagram – PFD
Een overzicht van het productieproces.
Het toont, in volgorde, alle relevante bewerkingen die een onderdeel ondergaat – van grondstof tot het afgewerkte en verpakte onderdeel.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis
Een procesrisicoanalyse.
Voor elke bewerking vragen we ons af: wat kan er misgaan, wat zou het gevolg kunnen zijn, waarom zou het kunnen gebeuren en hoe kunnen we het risico verminderen.
Control Plan
Procescontroleplan.
Hierin wordt gespecificeerd wat we controleren, met welke methode, hoe vaak, en wat er moet gebeuren wanneer het resultaat niet aan de vastgestelde criteria voldoet.
Reaction Plan
Plan voor het omgaan met afwijkingen.
Hierin worden de maatregelen gespecificeerd die de operator en de organisatie moeten nemen wanneer een meting of proces buiten de vastgestelde grenzen begint te vallen.
MSA – Measurement System Analysis
Meetsysteemanalyse.
We controleren of de meetmethode voldoende betrouwbaar is om als basis te dienen voor beslissingen over de productkwaliteit.
Gage R&R / GRR – Gauge Repeatability and Reproducibility
Een van de MSA-analyses.
Deze analyse laat zien welk deel van de variatie in het resultaat voortkomt uit het meetsysteem zelf, het instrument of de meetmethode.
SPC – Statistical Process Control
Statistische procescontrole.
In plaats van uitsluitend naar één enkel resultaat te kijken, observeren we het gedrag van het proces in de loop van de tijd. Hierdoor kunnen we een trend of verandering herkennen voordat deze leidt tot de productie van afwijkende onderdelen.
Cp en Cpk
Procescapabiliteitsindexen.
Ze geven aan hoe de procesvariatie zich verhoudt tot de beschikbare tolerantie en hoe goed het proces ten opzichte van het gemiddelde is gecentreerd.
Hoe groter de veiligheidsmarge van het proces ten opzichte van de tolerantiegrenzen, hoe groter de capabiliteit ervan.
Pp en Ppk
Indicatoren die de procesprestaties beschrijven op basis van waargenomen gegevens.
Net als Cp en Cpk helpen ze bij het beoordelen van de relatie tussen procesvariabiliteit en tolerantie, maar ze worden gebruikt in een andere statistische context en onder andere aannames met betrekking tot de gegevens.
FAI – First Article Inspection
Een inspectie van de eerste onderdelen die worden geproduceerd in een proces dat wordt opgestart.
Het doel hiervan is om te bevestigen dat het voorbereide proces in staat is om een onderdeel te produceren in overeenstemming met de documentatie.
PPAP – Production Part Approval Process
Een formeel proces voor het goedkeuren van onderdelen en het productieproces voorafgaand aan de start of volledige opstart van de serieproductie.
Het PPAP-pakket kan onder andere een PFMEA, Control Plan, MSA, maatresultaten, capaciteitsanalyses en materiaaldocumentatie bevatten.
PSW – Part Submission Warrant
Een document waarin de indiening van een onderdeel in het PPAP-proces wordt samengevat.
Het bevestigt basisinformatie over het product, het proces en het goedkeuringspakket dat bij de klant is ingediend.
Traceability – traceerbaarheid
De mogelijkheid om de geschiedenis van een specifieke batch te traceren.
Het koppelt het materiaal, de documentatie, de productiebatch, de daadwerkelijke processtroom, inspectieresultaten, reiniging, verpakking en verzending aan elkaar.
GO / NO-GO
Een snelle inspectiemethode met behulp van een meetinstrument.
De „GO“-zijde moet overeenkomen met het juiste onderdeel, terwijl de „NO-GO“-zijde niet mag worden goedgekeurd. Dit biedt de operator een eenvoudige goed/afkeur-beslissing.
100% Inspection
Inspectie van een specifiek kenmerk op elk geproduceerd onderdeel.
We gebruiken deze methode in geselecteerde gevallen wanneer de klant dit vereist of op basis van een procesrisicoanalyse. Aangezien dit de omvang van de inspectiewerkzaamheden vergroot, heeft het ook invloed op de productiekosten.
8D – Eight Disciplines
Een gestructureerde methode voor het oplossen van kwaliteitsproblemen.
Deze methode begeleidt het proces vanaf het vaststellen van de klant en het identificeren van het probleem, via de analyse van de onderliggende oorzaak en corrigerende maatregelen, tot het bevestigen van de effectiviteit daarvan.
EN 10204 3.1
Een materiaalacceptatiecertificaat dat wordt afgegeven door de materiaalfabrikant.
Hiermee kan een specifieke partij materiaal worden gekoppeld aan testresultaten en vormt het een van de elementen van de traceerbaarheid van de productie.
Heeft u een project voor serieproductie?
Stuur ons de tekening en de basisvereisten voor de kwaliteit.
Wij onderzoeken de haalbaarheid, de essentiële eigenschappen, de inspectietechnieken, de noodzakelijke omvang van de documentatie, de nauwkeurigheid, de verpakking en de vereisten voor het starten van het proces.
Dien een aanvraag in Download SABNER-certificaten