Kvalitet vid serietillverkning av precisionssvarvade detaljer
Vid serietillverkning är det inte på långa vägar tillräckligt att kunna tillverka detaljer enligt specifikationerna för att säkerställa goda resultat.
Det som faktiskt är avgörande är processens förmåga att upprätthålla de erforderliga parametrarna i alla efterföljande produktionspartier genom hela projektet.
Därför börjar kvalitetsarbetet hos SABNER långt innan den första detaljen tillverkas.
Innan ett projekt går in i produktionsfasen analyserar vi vad som är viktigt, vad som kan gå fel, hur vi ska förebygga dessa problem och hur vi ska kontrollera processen.
Skicka en förfrågan
fullständig textdokumentation
Vi analyserar kraven → planerar processen → förutser risker → planerar mätningar → startar produktionen → verifierar processkapaciteten → godkänner → massproducerar → övervakar → identifierar varje parti → åtgärdar avvikelser.
APQP · CTQ · PFMEA · Kontrollplan · MSA · SPC · Cp/Cpk · PPAP · Spårbarhet
CTQ och krav
från komponentens funktion till processplan
Metrologi
mätningar anpassade efter egenskaper och toleranser
Validering
First-Off · FAI · PPAP · Cp/Cpk
Processövervakning
SPC och proaktiva åtgärder för att förebygga avvikelser
Spårbarhet
fullständig historik för produktionspartiet
Renlighet och skydd
rengöring · förpackning · partifrisläppning
Från kravanalys till stabil serietillverkning
Vi genomför produktionsuppstartsprocessen i enlighet med APQP-principerna såsom de tillämpas på en kontraktstillverkare
01. Vi börjar med att förstå vad som behöver göras
Vi inleder varje nytt projekt med att analysera kundens dokumentation och fastställa kraven på den färdiga detaljen. Vi identifierar vilka av dessa som har störst inverkan på den färdiga produktens funktion och kvalitet.
Vi kontrollerar bland annat:
material,
dimensionella och geometriska toleranser,
funktionella ytor,
gängor, spår, radier och underskärningar,
krav på ytjämnhet,
renhetskrav,
krav på kontroll och dokumentation,
identifierings- och förpackningsmetoder.
Vi lägger särskild vikt vid egenskaper som är avgörande för produktens prestanda.
Process- och kontrollplaneringen utgår från dessa faktorer.
02. Vi undersöker vad som kan gå fel
Vi vet av erfarenhet att en bra process ska förebygga problem, inte bara upptäcka dem när de väl har uppstått.
Därför analyserar vi, innan produktionen startas, de risker som är förknippade med varje arbetsmoment.
Vi tar bland annat hänsyn till risken för måttavvikelser, verktygsslitage, användning av fel material, mätfel, förväxling av partier, bristfälligt skydd av den färdiga produkten och många andra situationer som kan uppstå under produktionsprocessen.
För betydande risker fastställer vi förebyggande åtgärder och handlingsplaner.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis
Allt detta görs för att minska antalet situationer där ett problem uppstår och för att veta exakt vad som ska göras när det väl inträffar.
03. Varje kritisk egenskap har sin egen kontrollmetod
Alla dimensioner kontrolleras inte på samma sätt. En bra process kräver ett individuellt tillvägagångssätt när det gäller kontroll- och mätfrågor.
För varje kritisk egenskap definierar vi:
Vi dokumenterar dessa principer i processkontrollplanen.
Detta säkerställer att kontrollen inte är beroende av operatörens minne. Den är en del av en fördefinierad process.
I sällsynta fall kan vi även genomföra 100-procentig kontroll om ett kundkrav eller en riskanalys motiverar en sådan lösning. Det är dock viktigt att komma ihåg att detta ökar processkostnaderna och, med tanke på den mycket höga stabiliteten i våra processer, i allmänhet inte är motiverat.
fullständig textdokumentation
vad vi mäter → vad vi mäter med → när vi mäter → hur ofta vi mäter → vad som utgör ett korrekt resultat → vad vi gör vid avvikelse
04. Först kontrollerar vi själva mätningen. Först därefter undersöker vi detaljen.
Det räcker inte med att bara ha ett noggrant mätinstrument.
Vi måste också veta om den valda metoden faktiskt gör det möjligt för oss att på ett tillförlitligt sätt kontrollera en given egenskap. Detta avser inte bara noggrannheten i instrumentets avläsningar, utan även operatörens inverkan, resultatens repeterbarhet och många andra faktorer.
Därför:
väljer vi mätmetod utifrån egenskapen och toleranserna,
använder vi referensstandarder,
verifierar vi mätsystemets repeterbarhet,
övervakar vi utrustningen,
för kritiska egenskaper utför vi de nödvändiga mätsystemanalyserna.
MSA – Measurement System Analysis
Gage R&R / GRR
Innan vi mäter något och fattar ett beslut baserat på resultatet vill vi i förväg veta om resultatet är tillförlitligt.
MÄTNING
Mätteknik anpassad för svarvade detaljer med diametrar på Ø1–12 mm
SABNER-laboratoriet använder flera kompletterande mätmetoder. Valet av utrustning beror på vilken typ av egenskap som ska kontrolleras, den erforderliga noggrannheten och mätpunkten i processen.
VICIVISION MTL X5
När du snabbt behöver kontrollera en hel svarvad detalj
MTL X5 är vårt huvudsystem för snabb, automatiserad kontroll av geometrin hos små svarvade detaljer.
I ett enda mätprogram kan vi kontrollera flera yttre egenskaper, bland annat:
diametrar,
längder,
vinklar,
radier,
fasningar,
profiler,
gänggeometri.
Automatiserad mätning gör det möjligt att använda samma metod både vid uppstarten av en process och vid efterföljande kontroll av serieproduktionen. Den största fördelen är att operatörens inverkan på mätresultaten elimineras, och för en betydande del av projekten räcker det för att utföra alla nödvändiga mätningar.
Mahr MarSurf CD 140
När du behöver mäta den faktiska konturen med hög noggrannhet
Inte alla egenskaper kan bedömas korrekt utifrån en bild från MTL X5. Detta gäller främst upplösning och mätprecision, samt mätningar inuti hål.
Vi använder MarSurf CD 140 för mycket noggrann analys av detaljkonturer, inklusive:
små radier,
fasningar,
spår,
underskärningar,
konturmätning i hål
utvalda ytparametrar såsom ytjämnhet
Systemet kompletterar optiska mätningar där den exakta profillinjen är avgörande.
Mahr MarForm MMQ 200
När dimensionen i sig inte ger en fullständig bild av en detalj
Två diametrar kan ligga inom toleransen, men detaljen kanske ändå inte fungerar som den ska.
Problemet kan ligga i dess form eller i den relativa placeringen av dess ytor.
Därför använder vi MMQ 200 för att kontrollera egenskaper såsom:
rundhet,
cylindricitet,
rundgång,
koaxialitet,
rakhet.
Detta är särskilt viktigt för passytor, tätningsytor och komponenter där flera diametrar måste upprätthålla en specifik relativ position.
KEYENCE VR-5200
När vi behöver betrakta en mikrokomponent i 3D
Vi använder KEYENCE VR-5200 för beröringsfri, precis analys av ytgeometri och topografi i tre dimensioner.
Systemet möjliggör analys av bland annat:
profiler,
steg,
höjder,
ytor,
nivåskillnader,
egenskaper som är svåra att bedöma med konventionell endimensionell mätning.
Systemets mätprecision möjliggör mycket noggranna mätningar av geometriska egenskaper som är svåra att mäta med andra instrument.
Kontroll under tillverkningen
Vissa mätningar måste utföras direkt under tillverkningsprocessen så att operatören snabbt kan bedöma den aktuella statusen.
Mahrs pneumatiska mätsystem
För specifika kritiska dimensioner med mycket snäva toleranser använder vi pneumatiska mätningar.
Instrumentet är konfigurerat för en specifik egenskap och möjliggör snabb upptäckt av mycket små dimensionella förändringar.
Denna lösning är särskilt användbar för processkontroll vid serietillverkning.
GO/NO-GO-mätare
För snabb kontroll av utvalda egenskaper använder vi specialanpassade mätare:
ringmätare
inställningsdornar,
GO/NO-GO-mätare.
De gör det möjligt för oss att på ett enkelt och repeterbart sätt bekräfta om den kontrollerade egenskapen ligger inom det erforderliga intervallet, direkt på produktionslinjen utan behov av ett laboratorium.
Referensstandarder
För löpande övervakning av mätsystem använder vi:
inställningsringar,
inställningsdornar,
passbitar,
specialanpassade referensmallar för specifika instrument.
Vi utför vissa av de rutinmässiga utrustningskontrollerna internt med korta intervall. Periodiska referenskalibreringar utförs vid externa laboratorier som är ackrediterade av PCA.
Kontrollerade mätförhållanden
Exakta mätningar kräver stabila förhållanden.
Vi utför referensmätningar i ett luftkonditionerat mätlaboratorium, under kontrollerade förhållanden och vid en referenstemperatur på 20 °C.
Innan särskilt exakta mätningar utförs ges arbetsstycket och utrustningen tid att nå termisk jämvikt.
05. Ett bra första arbetsstycke räcker inte
De första tillverkade detaljerna tjänar till att bekräfta att den förberedda processen är korrekt; de är dock inget bevis på att produktionen kommer att vara stabil och repeterbar.
Därför verifierar vi, vid lanseringen av varje ny process, hur de kontrollerade mätkarakteristika uppför sig på ett specifikt prov. Statistiska analyser gör det möjligt för oss att bedöma deras variation, deras läge i förhållande till toleransintervallet och den tillgängliga säkerhetsmarginalen.
Beroende på projektkraven utför vi:
First-Off,
FAI – First Article Inspection,
MSA (Measurement System Analysis),
processkapabilitetsanalyser,
Cp/Cpk-studier,
Pp/Ppk-studier.
Vi vill inte bara veta om detaljen är godkänd, utan också hur stort spelrum vår process har inom toleransgränserna.
06. Vi godkänner processen före serietillverkning
För projekt som kräver formell validering utarbetar vi den överenskomna dokumentationen för processgodkännande.
Denna kan bland annat omfatta:
MSA,
mätresultat,
processkapabilitetsanalyser,
materialdokumentation,
produktionsprover,
PSW.
För projekt som kräver det utarbetar vi PPAP-dokumentation på nivå 3.
Dokumentationens omfattning fastställs alltid utifrån kundens krav och projektets karaktär.
Endast en godkänd och validerad process går vidare till kontrollerad serietillverkning.
07. Serietillverkning innebär inte slutet på kvalitetskontrollen
När den planerade serietillverkningen inleds slutar vi inte att övervaka processen.
Tvärtom – varje efterföljande parti ger data om hur processen beter sig över tid.
Vi samlar in inspektionsresultat i vårt ERP-system. Uppgifterna kopplas till projektet och produktionspartiet, vilket gör det möjligt för oss att analysera processhistoriken och generera nödvändiga rapporter.
Vi väntar inte på att ett fel ska uppstå – vi övervakar förändringar som sker under produktionen och reagerar på tecken på begynnande avvikelser.
Om en dimension börjar avvika mot toleransgränsen vill vi identifiera denna trend innan den första icke-överensstämmande detaljen dyker upp.
Ett av verktygen vi använder för detta ändamål är SPC – Statistical Process Control, dvs. statistisk processkontroll
Vi använder också de insamlade mätdata för löpande utvärdering av processkapaciteten, med hjälp av mått som Cp/Cpk
Alla dessa aktiviteter syftar till att upprätthålla produktionsprocessen på full kapacitet för att endast producera godkända detaljer under hela produktionsperioden.
08. Varje parti har sin egen historik
När vi producerar tusentals eller miljontals detaljer måste vi veta vad ett specifikt parti bestod av, när den tillverkades och genom vilken process.
Detta är avgörande i händelse av en reklamation, som kan komma in med fördröjning.
Därför bildar produktionsdata en sammanlänkad informationskedja:
Spårbarhet: möjligheten att koppla ett specifikt partinummer till de data som genererats under tillverkningen.
smältnummer
fullständig textdokumentation
materialparti / smältnummer
↓
materialcertifikat enligt EN 10204 3.1
↓
produktionsorder
↓
produktionspartinummer
↓
utförd process: maskin + program + operatör
↓
inspektionsresultat och processdata
↓
rengöring
↓
förpackning och märkning
↓
leveransparti
↓
kund
09. En detalj måste inte bara uppfylla geometriska och dimensionella krav; den måste också vara ren.
Efter bearbetningen kan olja, fina processföroreningar och processrester finnas kvar på detaljens yta – detta är oundvikligt inom bearbetningstekniken.
Därför genomgår färdiga detaljer hos vårt företag alltid en rengöringsprocess i industrisystemet Dürr Ecoclean Compact 80C.
Denna process kombinerar lösningsmedelsrengöring med ultraljud och vakuumdrift, vilket effektivt avfettar även komplexa detaljer med små hål, kanaler, spår och svåråtkomliga ytor. Vakuumet underlättar en grundlig tömning av dessa utrymmen och en restfri slutlig torkning, medan kontinuerlig destillation och filtrering av lösningsmedlet upprätthåller en hög och jämn processeffektivitet.
Den erforderliga renhetsgraden beror på detaljens användningsområde; därför fastställer vi tekniska renhetskriterier för varje specifikt projekt i samarbete med kunden.
Om en formell bekräftelse av renhetsgraden krävs kan lämpliga tester utföras vid ett specialiserat externt laboratorium.
10. Vi skyddar detaljerna även efter tillverkningen
Färdiga detaljer kan också skadas eller förorenas mellan tvättstationen och kundens lager
För att förhindra detta lägger vi särskild vikt vid att se till att de skyddas på rätt sätt.
Beroende på geometri, yta och kundkrav använder vi bland annat:
vakuumförpackning,
identifiering och märkning av partiet,
skyddsfästen och utfyllnadsmaterial för att förhindra att detaljerna rör på sig,
lämpligt valda bulkförpackningar och kartonger.
Vi fastställer förpackningsmetoden tillsammans med kunden innan serietillverkningen påbörjas och rekommenderar alltid lämpliga lösningar.
11. Om något går fel är vi förberedda.
När man är verksam inom produktion finns det ingen tid för improvisation när avvikelser upptäcks. Vi hanterar detta innan produktionen inleds genom att planera lämpliga åtgärdssekvenser.
Beroende på situationen innefattar dessa steg:
att stoppa processen → att identifiera partiet → att separera materialet → att analysera orsaken → att korrigera processen → att genomföra en ny inspektion → att besluta om produktionen ska återupptas
För problem som kräver en formell analys använder vi 8D-metoden – åtta discipliner.
Resultaten av analysen kan leda till uppdateringar av PFMEA, kontrollplanen, processinstruktionerna eller inspektionsmetoderna.
På detta sätt återförs den kunskap som erhålls under produktionen till kvalitetssystemet, vilket stärker vår expertis och stabiliteten i framtida processer.
Kvalitet är ett system, inte bara en slutkontroll
Hela processen kan sammanfattas i en enda sekvens:
fullständig skriftlig dokumentation
Kunddokumentation
↓
Kravanalys – CTQ
↓
Riskanalys – PFMEA
↓
Process- och inspektionsplan – Processflöde + Kontrollplan
↓
Mätvalidering – MSA / GRR
↓
Uppstart – First-Off / FAI
↓
Processkapacitet – Cp / Cpk / Pp / Ppk
↓
Godkännande – PPAP
↓
Serietillverkning
↓
SPC + Kontrollplan + Spårbarhet
↓
Rengöring + förpackning
↓
Partifrisläppning
Vi vill inte vänta till slutet med att kontrollera om vi har lyckats tillverka en godkänd detalj.
Vi bygger upp processen så att en godkänd detalj blir ett repeterbart resultat.
Processresultatet är en följd av en kombination av planering, validering, serietillverkningskontroll och spårbarhet.
1. Kvalitetsplanering
CTQ · PFMEA · Kontrollplan
2. Validering och mätning
3. Kontroll av serietillverkning
4. Slutbehandling av parti
Rengöring · Förpackning · Partifrisläppning
ISO 9001 och ISO 14001
Ledningssystemen stödjer ett kontrollerat tillvägagångssätt för processgenomförande, repeterbarhet i produktionen, dokumentationsövervakning och ansvarsfull miljöledning.
9001
PN-EN ISO 9001:2015
Certifieringsomfånget omfattar tillverkning av precisionsmetallkomponenter på CNC-svarvar.
Ladda ner ISO 9001-certifikatet14001
ISO 14001
SABNER bedriver sin verksamhet i enlighet med miljöledningssystemet ISO 14001, vilket kompletterar det systematiska tillvägagångssättet för att hantera och förbättra processer.
Ladda ner ISO 14001-certifikatetSABNER:s kvalitetsordlista
APQP – Advanced Product Quality Planning
En strukturerad metod för att förbereda ett nytt projekt för serietillverkning.
På SABNER tillämpar vi APQP-metoden inom de områden som processtillverkaren ansvarar för: kravanalys, förberedelse av tillverkningsprocessen, riskanalys, kontrollplan, processvalidering och igångsättning av serietillverkning.
Produkten konstrueras av kunden. Vi utformar och validerar tillverkningsprocessen.
CTQ – Critical to Quality
Egenskaper som är särskilt viktiga för produktens kvalitet eller funktion.
Dessa kan till exempel omfatta en mycket exakt diameter, koncentricitet, tätningsyta eller en specifik ytjämnhet.
CTQ:er betecknas som sådana och ägnas särskild uppmärksamhet under processplanering och kontroll.
Process Flow Diagram – PFD
Processflödesdiagram är en översikt över tillverkningsprocessen.
Den visar, i kronologisk ordning, alla relevanta moment som en komponent genomgår – från råmaterial till färdig och förpackad komponent.
PFMEA – Process Failure Mode and Effects Analysis
En processriskanalys.
För varje moment ställer vi frågorna: vad kan gå fel, vad kan konsekvensen bli, varför kan det hända och hur kan vi minska risken?
Kontrollplan
Processkontrollplan.
Den specificerar vad vi kontrollerar, med vilken metod, hur ofta och vad som ska göras när resultatet inte uppfyller de fastställda kriterierna.
Åtgärdsplan
Plan för hantering av avvikelser.
Den specificerar de åtgärder som operatören och organisationen ska vidta när en mätning eller process börjar hamna utanför fastställda gränser.
MSA – Measurement System Analysis
Mätsystemanalys.
Vi verifierar om mätmetoden är tillräckligt tillförlitlig för att kunna ligga till grund för beslut om produktkvalitet.
Gage R&R / GRR – Gauge Repeatability and Reproducibility
En av MSA-analyserna.
Den visar vilken del av variationen i resultatet som härrör från själva mätsystemet, instrumentet eller mätmetoden.
SPC – Statistical Process Control
Statistisk processkontroll.
I stället för att enbart titta på ett enskilt resultat observerar vi processens beteende över tid. Detta gör det möjligt för oss att identifiera en trend eller förändring innan den leder till tillverkning av icke-överensstämmande detaljer.
Cp och Cpk
Processkapabilitetsindex.
De visar hur processvariationen förhåller sig till den tillgängliga toleransen och hur väl processen är centrerad i förhållande till sitt medelvärde.
Ju större processens säkerhetsmarginal är i förhållande till toleransgränserna, desto större är dess kapabilitet.
Pp och Ppk
Indikatorer som beskriver processprestanda baserat på observerade data.
Liksom Cp och Cpk hjälper de till att bedöma förhållandet mellan processvariabilitet och tolerans, men används i ett annat statistiskt sammanhang och under andra antaganden gällande data.
FAI – First Article Inspection
En inspektion av de första detaljerna som tillverkas i en process som just startas upp.
Syftet är att bekräfta att den förberedda processen klarar av att tillverka en detalj i enlighet med dokumentationen.
PPAP – Production Part Approval Process
En formell process för godkännande av detaljer och tillverkningsprocessen före start eller fullskalig start av serietillverkning.
PPAP-paketet kan bland annat innehålla en PFMEA, Control Plan, MSA, måttresultat, kapacitetsanalyser och materialdokumentation.
PSW – Part Submission Warrant
Ett dokument som sammanfattar inlämningen av en detalj i PPAP-processen.
Det bekräftar grundläggande information om produkten, processen och det godkännandepaket som lämnats in till kunden.
Spårbarhet
Förmågan att spåra historiken för ett specifik parti.
Den kopplar samman material, dokumentation, produktionsparti, faktiskt processflöde, inspektionsresultat, rengöring, förpackning och leverans.
GO / NO-GO
En snabb inspektionsmetod med hjälp av en mätare.
”GO”-sidan måste stämma överens med den korrekta detaljen, medan ”NO-GO”-sidan inte ska godkännas. Detta ger operatören ett enkelt beslut om godkännande eller underkännande.
100-procentig kontroll
Kontroll av ett specifikt kännetecken på varje tillverkad detalj.
Vi använder denna metod i utvalda fall när kunden kräver det eller baserat på en processriskanalys. Eftersom den ökar omfattningen av kontrollåtgärderna påverkar den även produktionskostnaderna.
8D – Åtta discipliner
En strukturerad metod för att lösa kvalitetsproblem.
Den styr processen från att säkerställa kundens behov och identifiera problemet, via analys av grundorsaken och korrigerande åtgärder, till att bekräfta deras effektivitet.
EN 10204 3.1
Ett materialgodkännandecertifikat utfärdat av materialtillverkaren.
Det gör det möjligt att koppla ett specifikt materialparti till provningsresultat och utgör en del av produktionsspårbarheten.
Har du ett projekt för serietillverkning?
Skicka oss ritningen och de grundläggande kvalitetskraven.
Vi analyserar genomförbarhet, kritiska egenskaper, kontrollmetoder, nödvändigt dokumentationsomfång, renhetskrav, förpackning och villkor för processuppstart.
Skicka en förfrågan Ladda ner SABNER-certifikat