Jakość w seryjnej produkcji precyzyjnych części toczonych
W produkcji seryjnej zdolność do wyprodukowania części zgodnie z dokumentacją to zdecydowanie za mało aby odnieść sukces.
Kluczowa jest zdolność procesu do utrzymywania wymaganych parametrów we wszystkich kolejnych partiach produkcyjnych całego projektu.
Dlatego w SABNER jakość zaczyna się dużo wcześniej zanim powstanie pierwszy detal.
Zanim projekt wejdzie w fazę produkcji analizujemy co jest ważne, co może pójść nie tak, jak będziemy temu zapobiegać i w jaki sposób będziemy kontrolować proces.
Prześlij zapytanie
pełny zapis tekstowy
Analizujemy wymagania → planujemy proces → przewidujemy ryzyko → planujemy pomiar → uruchamiamy → sprawdzamy zdolność procesu → zatwierdzamy → produkujemy seryjnie → monitorujemy → identyfikujemy każdą partię → reagujemy na odchylenia.
APQP · CTQ · PFMEA · Control Plan · MSA · SPC · Cp/Cpk · PPAP · Traceability
CTQ i wymagania
od funkcji detalu do planu procesu
Metrologia
pomiar dobrany do cechy i tolerancji
Walidacja
First-Off · FAI · PPAP · Cp/Cpk
Nadzór procesu
SPC i reakcja przed powstaniem NOK
Traceability
pełna historia partii produkcyjnej
Czystość i ochrona
mycie · pakowanie · zwolnienie partii
Od analizy wymagań do stabilnej produkcji seryjnej
Proces uruchomienia produkcji prowadzimy zgodnie z logiką APQP w zakresie właściwym dla producenta kontraktowego
01. Zaczynamy od zrozumienia tego co jest do zrobienia
Każdy nowy projekt rozpoczynamy od analizy dokumentacji klienta i ustalenia wymagań dotyczących gotowej części. Rozpoznajemy które z nich mają największy wpływ na funkcję oraz jakość wyrobu gotowego.
Sprawdzamy między innymi:
materiał,
tolerancje wymiarowe i geometryczne,
powierzchnie funkcjonalne,
gwinty, rowki, promienie i podcięcia,
wymagania dotyczące chropowatości,
wymagania dotyczące czystości,
wymagania dotyczące kontroli i dokumentacji,
sposób identyfikacji i pakowania.
Szczególną uwagę poświęcamy cechom, które są krytyczne dla działania produktu.
To od nich zaczyna się planowanie procesu i kontroli.
02. Sprawdzamy, co może pójść nie tak
Wiemy z doświadczenia że dobry proces powinien zapobiegać problemom, a nie tylko wykrywać je gdy wystąpią.
Dlatego przed uruchomieniem analizujemy ryzyko związane z poszczególnymi operacjami.
Bierzemy pod uwagę między innymi możliwość powstania niezgodnych wymiarów, zużycie narzędzi, użycie niewłaściwego materiału, błąd pomiaru, pomieszanie partii, niewłaściwe zabezpieczenie gotowego produktu i wiele innych sytuacji, które mogą się wydarzyć w procesie produkcyjnym.
Dla istotnych ryzyk definiujemy działania zapobiegawcze oraz sposób reakcji.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis
Wszystko po to aby zredukować ilość sytuacji w których pojawia się problem i aby wiedzieć co dokładnie zrobić gdy już się pojawi.
03. Każda ważna cecha dostaje swój sposób kontroli
Nie wszystkie wymiary kontroluje się w ten sam sposób. Dobry proces wymaga indywidualnego podejścia do kwestii kontrolno-pomiarowych.
Dla każdej istotnej cechy określamy:
Te zasady zapisujemy w planie kontroli procesu.
Dzięki temu kontrola nie zależy od pamięci operatora. Jest częścią przygotowanego wcześniej procesu.
W rzadkich przypadkach możemy również zastosować kontrolę 100%, jeżeli wymaganie klienta lub analiza ryzyka uzasadniają takie rozwiązanie. Należy jednak pamiętać, że takie działanie podnosi koszty procesu i przy bardzo wysokiej stabilności naszych procesów z reguły nie znajduje uzasadnienia.
pełny zapis tekstowy
co mierzymy → czym mierzymy → kiedy mierzymy → jak często mierzymy → jaki wynik jest prawidłowy → co robimy przy odchyleniu
04. Najpierw sprawdzamy sam pomiar. Dopiero potem detal.
Sam fakt posiadania dokładnego urządzenia pomiarowego nie wystarcza.
Musimy jeszcze wiedzieć, czy wybrana metoda rzeczywiście pozwala wiarygodnie kontrolować daną cechę. Mowa tutaj nie tylko o dokładności wskazań przyrządu, chodzi również o wpływ operatora, o powtarzalność wyników i wiele innych kwestii.
Dlatego:
dobieramy metodę pomiarową do cechy i tolerancji,
korzystamy ze wzorców odniesienia,
sprawdzamy powtarzalność systemu pomiarowego,
nadzorujemy wyposażenie,
dla cech krytycznych wykonujemy wymagane analizy systemu pomiarowego.
MSA
–
Measurement System Analysis
Gage R&R
/
GRR
Zanim coś zmierzymy i podejmiemy decyzję na podstawie wyniku, chcemy wcześniej wiedzieć, czy temu wynikowi można zaufać.
POMIAR
Metrologia dopasowana do części toczonych Ø1-12 mm
Laboratorium SABNER wykorzystuje kilka komplementarnych metod pomiarowych. Dobór urządzenia wynika z rodzaju kontrolowanej cechy, wymaganej dokładności oraz miejsca pomiaru w procesie.
VICIVISION MTL X5
Gdy trzeba szybko sprawdzić cały detal obrotowy
MTL X5 jest u nas podstawowym systemem do szybkiej, automatycznej kontroli geometrii małych części toczonych.
W jednym programie pomiarowym możemy kontrolować wiele cech zewnętrznych, między innymi:
średnice,
długości,
kąty,
promienie,
fazy,
profile,
geometrię gwintów.
Automatyczny pomiar pozwala wykorzystać tę samą metodę podczas uruchomienia procesu oraz późniejszej kontroli produkcji seryjnej. Jego kluczową zaletą jest wyeliminowanie wpływu operatora na wyniki pomiarów i w sporej części projektów wystarcza do realizacji wszystkich niezbędnych pomiarów.
Mahr MarSurf CD 140
Gdy trzeba dokładnie zmierzyć rzeczywisty kontur
Nie każdą cechę da się właściwie ocenić na podstawie obrazu z MTL X5. Chodzi tu głównie o rozdzielczość i precyzję pomiaru a także pomiar w otworach.
MarSurf CD 140 wykorzystujemy do bardzo dokładnej analizy konturu części, między innymi:
małych promieni,
faz,
rowków,
podcięć,
pomiaru konturu w otworach
wybranych parametrów powierzchni jak chropowatość
System uzupełnia pomiary optyczne tam, gdzie istotny jest dokładny przebieg profilu.
Mahr MarForm MMQ 200
Gdy sam wymiar nie mówi całej prawdy o detalu
Dwie średnice mogą mieścić się w tolerancji, a część nadal może nie działać prawidłowo.
Problemem może być jej forma lub wzajemne położenie powierzchni.
Dlatego MMQ 200 wykorzystujemy do kontroli takich cech jak:
okrągłość,
walcowość,
bicie,
współosiowość,
prostoliniowość.
Ma to szczególne znaczenie dla powierzchni współpracujących, uszczelniających oraz elementów, w których kilka średnic musi zachować określone wzajemne położenie.
KEYENCE VR-5200
Gdy potrzebujemy zobaczyć mikro komponent w 3D
KEYENCE VR-5200 wykorzystujemy do bezkontaktowej i precyzyjnej analizy geometrii i topografii powierzchni w trzech wymiarach.
System pozwala analizować między innymi:
profile,
uskoki,
wysokości,
powierzchnie,
różnice poziomów,
cechy trudne do oceny klasycznym pomiarem jednowymiarowym.
Precyzja metrologiczna tego systemu pozwala na bardzo dokładne pomiary cech geometrycznych trudnych do zmierzenia innymi przyrządami.
Kontrola bezpośrednio na produkcji
Część pomiarów musi być wykonywana bezpośrednio przy procesie, tak aby operator mógł szybko oceniać jego bieżący stan.
Pneumatyczne systemy pomiarowe Mahr
Dla dedykowanych wymiarów krytycznych o bardzo wąskich tolerancjach wykorzystujemy pomiary pneumatyczne.
Przyrząd jest konfigurowany pod określoną cechę i pozwala szybko wykrywać bardzo małe zmiany wymiaru.
Takie rozwiązanie jest szczególnie przydatne przy kontroli procesu w trakcie produkcji seryjnej.
Sprawdziany GO / NO-GO
Do szybkiej kontroli wybranych cech wykorzystujemy dedykowane sprawdziany:
sprawdziany pierścieniowe
sprawdziany trzpieniowe
sprawdziany GO / NO-GO .
Pozwalają one w prosty i powtarzalny sposób potwierdzić, czy kontrolowana cecha mieści się w wymaganym zakresie, prosto na produkcji bez konieczności korzystania z laboratorium.
Wzorce odniesienia
Do bieżącego nadzoru systemów pomiarowych wykorzystujemy:
pierścienie wzorcowe,
trzpienie wzorcowe,
płytki wzorcowe,
dedykowane mastery do konkretnych przyrządów.
Część bieżących kontroli wyposażenia wykonujemy wewnętrznie w krótkich odstępach czasu. Okresowe wzorcowania referencyjne realizujemy w zewnętrznych laboratoriach akredytowanych przez PCA.
Kontrolowane warunki pomiarowe
Precyzyjny pomiar wymaga stabilnych warunków.
Pomiary referencyjne prowadzimy w klimatyzowanym laboratorium metrologicznym, w kontrolowanych warunkach i przy temperaturze odniesienia 20°C.
Przed szczególnie dokładnymi pomiarami detal oraz wyposażenie mają czas na stabilizację temperaturową.
05. Dobry pierwszy detal to za mało
Pierwsze wykonane części służą do potwierdzenia poprawności przygotowanego procesu, nie są jednak są dowodem na to że produkcja będzie stabilna i powtarzalna.
Dlatego podczas uruchomienia każdego nowego procesu sprawdzamy na określonej próbie zachowanie kontrolowanych cech pomiarowych. Analizy statystyczne pozwalają ocenić ich rozrzut, położenie względem pola tolerancji oraz dostępny margines bezpieczeństwa.
W zależności od wymagań projektu wykonujemy:
kontrolę First-Off,
FAI – First Article Inspection,
analizy systemu pomiarowego MSA ,
analizy zdolności procesu,
badania Cp/Cpk ,
badania Pp/Ppk .
Chcemy wiedzieć nie tylko, czy detal jest dobry, ale również jak duży zapas do granic tolerancji ma nasz proces.
06. Zatwierdzamy proces przed produkcją seryjną
Dla projektów wymagających formalnej walidacji przygotowujemy uzgodnioną dokumentację zatwierdzającą proces.
Może ona obejmować między innymi:
PFMEA ,
MSA ,
wyniki pomiarów,
analizy zdolności procesu,
dokumentację materiałową,
próbki produkcyjne,
PSW .
Dla projektów tego wymagających przygotowujemy dokumentację PPAP Level 3.
Zakres dokumentacji jest zawsze ustalany na podstawie wymagań klienta i charakteru projektu.
Dopiero zatwierdzony i zwalidowany proces przechodzi do kontrolowanej produkcji seryjnej.
07. Produkcja seryjna nie oznacza końca kontroli
Po uruchomieniu docelowej produkcji seryjnej nie przestajemy obserwować procesu.
Wręcz przeciwnie – każda kolejna partia dostarcza danych o tym, jak proces zachowuje się w czasie.
Wyniki kontroli gromadzimy w naszym systemie ERP. Dane są przypisywane do projektu i partii produkcyjnej, dzięki czemu możemy analizować historię procesu oraz generować wymagane raporty.
Nie czekamy, aż powstanie brak – obserwujemy zmiany zachodzące podczas produkcji i reagujemy na sygnały powstających odchyleń.
Jeżeli wymiar zaczyna przesuwać się w kierunku granicy tolerancji, chcemy zobaczyć ten trend, zanim pojawi się pierwsza część niezgodna.
Jednym z narzędzi do tego celu jest SPC – Statistical Process Control
Gromadzone dane pomiarowe wykorzystujemy również do bieżącej oceny zdolności procesu stosując wskaźnik jak między innymi Cp/Cpk
Wszystkie te działania mają na celu utrzymanie procesu produkcyjnego w pełnej zdolności do generowania wyłącznie zgodnych części przez cały okres produkcji.
08. Każda partia ma swoją historię
Gdy produkujemy tysiące lub miliony części, musimy wiedzieć, z czego, kiedy i w jakim procesie powstała konkretna partia.
Jest to kluczowe na wypadek reklamacji, która może nadejść z opóźnieniem.
Dlatego dane produkcyjne tworzą powiązany łańcuch informacji:
To jest traceability – identyfikowalność, która pozwala nam powiązać numer konkretnej partii z danymi, które powstały podczas jej realizacji.
numer wytopu
pełny zapis tekstowy
partia materiału / numer wytopu
↓
świadectwo materiałowe EN 10204 3.1
↓
zlecenie produkcyjne
↓
numer partii produkcyjnej
↓
wykonany proces: maszyna + program + operator
↓
wyniki kontroli i dane procesu
↓
mycie
↓
pakowanie i etykietowanie
↓
partia wysyłkowa
↓
klient
09. Detal musi być nie tylko zgodny geometrycznie i wymiarowo. Musi być również czysty.
Po obróbce na powierzchni części mogą pozostać olej, drobne zanieczyszczenia technologiczne oraz pozostałości procesu – to nieuniknione w technologii obróbki skrawaniem.
Dlatego gotowe części w naszej firmie zawsze przechodzą przez proces mycia w przemysłowym systemie Dürr Ecoclean Compact 80C.
Proces ten łączy mycie rozpuszczalnikowe z ultradźwiękami i pracą pod próżnią, dzięki czemu skutecznie odtłuszcza również skomplikowane detale z małymi otworami, kanałami, rowkami i trudnodostępnymi powierzchniami. Próżnia wspiera dokładne opróżnianie tych przestrzeni i końcowe suszenie bez pozostałości, a ciągła destylacja i filtracja rozpuszczalnika utrzymują wysoką i powtarzalną skuteczność procesu.
Wymagany poziom czystości zależy od zastosowania detalu, dlatego kryteria czystości technicznej ustalamy dla konkretnego projektu razem z klientem.
Jeżeli wymagane jest formalne potwierdzenie poziomu czystości, odpowiednie badania mogą być wykonywane w wyspecjalizowanym laboratorium zewnętrznym.
10. Chronimy detal również po wyprodukowaniu
Gotowe części można uszkodzić bądź zanieczyścić również pomiędzy myjnią a magazynem klienta
Aby temu zapobiec, szczególną uwagę przykładamy do ich odpowiedniego zabezpieczenia.
W zależności od geometrii, powierzchni oraz wymagań klienta stosujemy między innymi:
pakowanie próżniowe,
identyfikację i etykietowanie partii,
zabezpieczenia i wypełnienia chroniące detale przed przemieszczaniem,
odpowiednio dobrane opakowania zbiorcze i kartony.
Sposób pakowania ustalamy z klientem przed rozpoczęciem produkcji seryjnej i zawsze rekomendujemy odpowiednie rozwiązania.
11. Jeśli coś jest nie tak, jesteśmy przygotowani.
W praktyce produkcyjnej w przypadku wykrycia niezgodności nie ma czasu na improwizację. Dbamy o to zanim produkcja się rozpocznie planując odpowiednie sekwencje działań.
W zależności od sytuacji obejmują one:
zatrzymanie procesu → identyfikację partii → separację materiału → analizę przyczyny → korektę procesu → ponowną kontrolę → decyzję o wznowieniu produkcji
Dla problemów wymagających formalnej analizy wykorzystujemy metodologię 8D – Eight Disciplines.
Wyniki analizy mogą prowadzić do aktualizacji PFMEA , Control Plan u, instrukcji procesu lub metody kontroli.
W ten sposób wiedza zdobyta podczas produkcji wraca do systemu jakości, wzmacnia naszą wiedzę i stabilność przyszłych procesów.
Jakość to system, nie kontrola końcowa
Cały proces można sprowadzić do jednej sekwencji:
pełny zapis tekstowy
Dokumentacja klienta
↓
Analiza wymagań – CTQ
↓
Analiza ryzyka – PFMEA
↓
Plan procesu i kontroli – Process Flow + Control Plan
↓
Walidacja pomiaru – MSA / GRR
↓
Uruchomienie – First-Off / FAI
↓
Zdolność procesu – Cp / Cpk / Pp / Ppk
↓
Zatwierdzenie – PPAP
↓
Produkcja seryjna
↓
SPC + Control Plan + Traceability
↓
Mycie + pakowanie
↓
Zwolnienie partii
Nie chcemy sprawdzać na końcu, czy udało się wyprodukować dobry detal.
Budujemy proces tak, aby dobry detal był jego powtarzalnym wynikiem.
Wynik procesu wynika z połączenia planowania, walidacji, sterowania serią i identyfikowalności.
1. Planowanie jakości
CTQ · PFMEA · Control Plan
2. Walidacja i pomiar
3. Sterowanie produkcją seryjną
4. Finalizacja partii
Mycie · pakowanie · zwolnienie partii
ISO 9001 i ISO 14001
Systemy zarządzania wspierają kontrolowany sposób prowadzenia procesów, powtarzalność produkcji, nadzór nad dokumentacją oraz odpowiedzialne zarządzanie środowiskowe.
9001
PN-EN ISO 9001:2015
Certyfikowany zakres obejmuje produkcję metalowych części precyzyjnych na automatach tokarskich CNC.
Pobierz certyfikat ISO 900114001
ISO 14001
SABNER działa w oparciu o system zarządzania środowiskowego ISO 14001, uzupełniający systemowe podejście do prowadzenia i doskonalenia procesów.
Pobierz certyfikat ISO 14001Słownik jakości SABNER
APQP – Advanced Product Quality Planning
Uporządkowany sposób przygotowania nowego projektu do produkcji seryjnej.
W SABNER wykorzystujemy logikę APQP w obszarach, za które odpowiada producent procesu: analiza wymagań, przygotowanie procesu produkcyjnego, analiza ryzyka, plan kontroli, walidacja procesu i uruchomienie produkcji seryjnej.
Produkt projektuje klient. My projektujemy i walidujemy sposób jego wytwarzania.
CTQ – Critical to Quality
Cechy szczególnie ważne dla jakości lub funkcji produktu.
Może to być np. bardzo dokładna średnica, współosiowość, powierzchnia uszczelniająca albo określona chropowatość.
CTQ otrzymują oznaczenie i są objęte szczególną uwagą podczas planowania procesu i kontroli.
Process Flow Diagram – PFD
Mapa procesu produkcyjnego.
Pokazuje kolejno wszystkie istotne operacje, przez które przechodzi detal – od materiału wejściowego po gotową i zapakowaną część.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis
Analiza ryzyka procesu.
Dla kolejnych operacji pytamy: co może pójść nie tak, jaki może być skutek, dlaczego może się to wydarzyć i jak możemy zmniejszyć ryzyko.
Control Plan
Plan kontroli procesu.
Określa co kontrolujemy, jaką metodą, jak często oraz co należy zrobić, gdy wynik nie spełnia ustalonych kryteriów.
Reaction Plan
Plan reakcji na odchylenie.
Określa działania operatora i organizacji, gdy pomiar lub proces zaczyna wychodzić poza ustalone granice.
MSA – Measurement System Analysis
Analiza systemu pomiarowego.
Sprawdzamy, czy metoda pomiarowa jest wystarczająco wiarygodna, aby na jej podstawie podejmować decyzje o jakości produktu.
Gage R&R / GRR – Gauge Repeatability and Reproducibility
Jedna z analiz MSA.
Pokazuje, jaka część zmienności wyniku pochodzi od samego systemu pomiarowego, przyrządu lub sposobu wykonywania pomiaru.
SPC – Statistical Process Control
Statystyczne sterowanie procesem.
Zamiast patrzeć wyłącznie na pojedynczy wynik, obserwujemy zachowanie procesu w czasie. Pozwala to zauważyć trend lub zmianę zanim doprowadzi do produkcji części niezgodnych.
Cp i Cpk
Wskaźniki zdolności procesu.
Pokazują, jak rozrzut procesu ma się do dostępnej tolerancji oraz jak dobrze proces jest ustawiony względem jej środka.
Im większy bezpieczny zapas procesu względem granic tolerancji, tym większa jego zdolność.
Pp i Ppk
Wskaźniki opisujące wydajność procesu na podstawie obserwowanych danych.
Podobnie jak Cp i Cpk pomagają ocenić relację pomiędzy zmiennością procesu a tolerancją, ale są używane w innym kontekście statystycznym i przy innych założeniach dotyczących danych.
FAI – First Article Inspection
Kontrola pierwszych części wykonanych w uruchamianym procesie.
Jej celem jest potwierdzenie, że przygotowany proces potrafi wykonać część zgodną z dokumentacją.
PPAP – Production Part Approval Process
Formalny proces zatwierdzania części i procesu produkcyjnego przed rozpoczęciem lub pełnym uruchomieniem produkcji seryjnej.
Pakiet PPAP może zawierać między innymi PFMEA, Control Plan, MSA, wyniki wymiarowe, analizy zdolności oraz dokumentację materiałową.
PSW – Part Submission Warrant
Dokument podsumowujący zgłoszenie części w procesie PPAP.
Potwierdza podstawowe informacje o produkcie, procesie oraz przedłożonym klientowi pakiecie zatwierdzającym.
Traceability – identyfikowalność
Możliwość odtworzenia historii konkretnej partii.
Łączy materiał, dokumentację, partię produkcyjną, rzeczywisty przebieg procesu, wyniki kontroli, mycie, pakowanie i wysyłkę.
GO / NO-GO
Szybka metoda kontroli przy użyciu sprawdzianu.
Strona „GO” musi pasować do prawidłowego detalu, a strona „NO-GO” nie powinna przejść. Dzięki temu operator otrzymuje prostą decyzję zgodny / niezgodny.
100% Inspection
Kontrola określonej cechy na każdej wyprodukowanej części.
Stosujemy ją w wybranych przypadkach, gdy wynika to z wymagań klienta lub analizy ryzyka procesu. Ponieważ zwiększa zakres operacji kontrolnych, wpływa również na koszt produkcji.
8D – Eight Disciplines
Uporządkowana metoda rozwiązywania problemów jakościowych.
Prowadzi od zabezpieczenia klienta i identyfikacji problemu, przez analizę przyczyny źródłowej i działania korygujące, aż po potwierdzenie ich skuteczności.
EN 10204 3.1
Świadectwo odbioru materiału dostarczane przez producenta materiału.
Pozwala powiązać konkretną partię materiału z wynikami badań i stanowi jeden z elementów identyfikowalności produkcji.
Masz projekt do produkcji seryjnej?
Prześlij nam rysunek oraz podstawowe wymagania jakościowe.
Przeanalizujemy wykonalność, cechy krytyczne, sposób kontroli, wymagany zakres dokumentacji, czystość, pakowanie i warunki uruchomienia procesu.
Prześlij zapytanie Pobierz certyfikaty SABNER