От прототипа к массовому производству: избегаем той детали, которая меняется

Отраслевая аналитика · 12 марта 2023 г.
Отраслевая аналитикаУправление производствомПоследовательность

Статья

12 марта 2023 г.

Стадия прототипа дает уверенность в дизайне. На этапе производства необходимо воспроизвести его с учетом ограничений по затратам и такту. Вот тут-то эти двое и расходятся, и четыре механизма сохраняют объемную часть, идентичную той, которую вы утвердили.

Между образцом и объемом течет река

Этап прототипа существует для того, чтобы ответить на вопросы: подходит ли конструкция, правильные ли размеры, подойдет ли материал. Достижение этой цели может оказаться дорогостоящим — время открытого цикла, лучшие доступные инструменты, наиболее стабильный маршрут процесса. Производство ставит другой вопрос: воспроизвести результат в рамках ограничений по затратам и такту. Две цели естественным образом находятся в напряжении, и почти каждое несоответствие в аппаратных программах происходит где-то на пересечении. Успех выборки просто никогда не распространяется на всю совокупность. Объем меняет маршрут процесса, оператора, машину, а иногда и здание.

Большая часть этого объясняется тремя моделями отказов. Сдвиг исходной точки: образец достигает концентричности при одиночной пятиосевой настройке, затем объем переключается на трехосную мультинастройку для такта, и концентричность плавно смещается. Изменение материала: в качестве образца используется импортный пруток, объем заменяет эквивалентный отечественный сорт, а характеристики резания и качество поверхности меняются вместе с ним. Смена оператора: программу настроил старший инженер, затем передал в ночную смену без повторной проверки параметров. Ничто из этого не является небрежностью. Во всех трех процессах отсутствует.

Документация процесса: запись успеха выборки

Единственная наиболее эффективная мера защиты — документировать процесс, пока образец еще работает. Конкретно: поставка образца должна сопровождаться производственным файлом, а не только деталями. Этот файл представляет собой карту маршрута процесса (последовательность операций, станок, крепление, базовую точку), программу ЧПУ и список инструментов, включая смещения и параметры резки, записи проверок с методами измерения основных размеров, а также спецификацию материала с сертификатами. Этот файл является единственным авторитетным документом при производстве, и любое отклонение от него должно пройти процесс изменения.

Разница очевидна. Документально подтвержденные копии из известного состояния; недокументированное производство просит новую команду открыть его заново. На интегрированных заводах осуществляется отбор единичных изделий, пилотные запуски и серийное производство на одном заводе, поэтому технологическая документация проходит через одну цепочку управления, и между инженером по отбору проб и производственной бригадой нет разрыва в передаче. Структура Шэньчжэнь-Хуйчжоу служит той же цели: Шэньчжэнь контролирует выборку и анализ процессов, Хуэйчжоу управляет увеличением объемов, а данные обработки хранятся в одной системе, а не передаются по электронной почте.

Инструменты и приспособления: возможность переноса не только стали

В проектах, связанных с штамповкой, гибкой или литьем, постоянство объема во многом зависит от состояния инструментов и приспособлений. Образцы инструментов обычно устанавливаются вручную, а точность достигается с помощью квалифицированного специалиста. Производственный инструмент должен гарантировать постоянство благодаря своей геометрии и точности обработки. Таким образом, переход от образца к производству требует формальной передачи инструментов: перерасчета зазора при резке, корректировки компенсации упругого возврата, формализации позиционирования и направления, а также проверки стабильности в ходе пилотного запуска.

Следует избегать ситуации, когда образцы и объемы находятся на двух разных заводах. Фабрика образцов передает инструменты и на этом останавливается; производственная фабрика наследует их, не зная истории установки, и в конечном итоге оказывается не в состоянии изменить их и не желает их покидать. Здесь решающее значение имеет собственная разработка и производство инструментов: доработка, пробная штамповка и утверждение первого изделия происходят в одном цеху, поэтому итерация измеряется часами, а не неделями. Для команд, занимающихся аппаратным обеспечением, добавление инструментов в фильтр поставщиков гораздо более эффективно, чем арбитражное разбирательство между двумя заводами постфактум.

Возможности процесса: от первой статьи до каждой статьи

Проходящая первая статья доказывает лишь то, что этот процесс может принести пользу. Каждая принятая статья доказывает, что процесс находится под контролем. В инженерном деле это выражается с помощью индекса возможностей процесса Cpk: измерьте выборку ключевых параметров и посмотрите, стабильно ли распределение находится в пределах диапазона допуска с запасом. Обычно требуется, чтобы Cpk составлял не менее 1,33 для ключевых характеристик и повышался до 1,67 или более для критически важных для безопасности или критических характеристик посадки. Процесс, описанный ниже, случайно потеряет контроль над производством, даже если первое изделие было идеальным.

Первый отчет о проверке изделия, FAI, представляет собой то, как это отражается на бумаге: каждый ключевой размер на чертеже измеряется поэлементно, с фактическими значениями, оценкой «прошел» и использованным инструментом, создавая прослеживаемый документ. Система PPAP в автозапчастях построена именно по такой логике — не доверять отдельному мастеру, а доказывать документально, что процесс стабилен. Выбор поставщика, использующего системы PPAP и ISO9001, по сути, означает гарантию стабильности производства. Возможно, вам не понадобится полный пакет PPAP, но вы можете запросить данные о возможностях процесса по ключевым параметрам, что ценнее любых устных заверений.

Как построить программу

Собираем это в график: во время отбора проб параллельно заполняйте технологическую документацию и протоколы проверок и передайте их вместе с деталями. По получении проведите проверку конструкции на образцах; Как только структура и соответствие будут подтверждены, перейдите к пилотному запуску, в котором используются производственный процесс, производственное оборудование и производственная бригада, и который должен включать проверку первого изделия и оценку возможностей процесса по ключевым параметрам. Только после прохождения пилотного проекта следует обсуждать вопрос о наращивании объема, и во время наращивания сохранять те же контрольные точки и тот же подход к регистрации данных, который использовался при отборе проб. При любом изменении процесса — замене материала, смене станка, настройке инструмента — оценка проводится повторно, а не уведомляется устно.

Самая сложная часть этой последовательности не техническая. Вопрос в том, будет ли поставщик вообще работать в этом ритме. Комплексная доставка имеет здесь значение именно потому, что одна фабрика несет ответственность от выборки единичных изделий до серийного производства: у нее есть как стимул, так и средства для обеспечения единообразия на всем пути, потому что нет второй стороны, на которую можно было бы возложить ответственность за проблему. Для зарубежных команд по производству оборудования такая единая структура ответственности также исключает координацию между часовыми поясами и поставщиками. Специально подобранные платформы поставщиков позволяют фильтровать возможности процесса — гибку листового металла, штамповку, фрезеровку и токарную обработку на станках с ЧПУ, шлифовку и полировку, собственную оснастку — а также системы качества, такие как PPAP и ISO9001, поэтому согласованность может быть включена в структуру сотрудничества с первого разговора.

DFM, быстрое прототипирование и переход к объему

Быстрое прототипирование обычно продается как услуга ускорения, но его реальная продукция — это информация. Прототип, изготовленный за пять дней, покажет вам, соответствует ли геометрия; Обзор проекта для производства (DFM) сообщает вам, можно ли произвести его с запланированной себестоимостью. Эти два понятия связаны друг с другом: запустите проверку DFM до того, как прототип будет готов, чтобы прототип уже отражал процесс, в результате которого будет создана производственная часть. Команды, которые сначала создают прототип, а потом спрашивают о технологичности, как правило, платят за один и тот же урок дважды — один раз по прототипу, один раз по инструментам.

Услуга индивидуальной обработки, которая выполняет только чертежи, предоставит именно то, что вы просили, включая проблемы. Полезная версия отталкивает: эта стенка слишком тонка для указанного вами зажима, этому карману нужен угловой радиус, этой базовой точки невозможно достичь за одну установку. Эта петля обратной связи переносит точные компоненты из одного образца в программу механических деталей, и она имеет наибольшее значение в работе с автозапчастями, где изменение после PPAP стоит гораздо больше, чем комментарий перед первым монтажом. Это также этап, на котором программа OEM начинает запрашивать IATF 16949 документации и заявленную MOQ за каждую ревизию, потому что обязательство по объему меняет маршрут процесса — и производитель, который поднял его во время DFM, является тем, кто все еще может удерживать цену.

Нужно индивидуальное решение?

Сообщите нам сценарий применения и требования к производительности, и мы подберём подходящее решение и вышлем смету в течение 24 часов.

Получите бесплатную смету

Посмотреть подробную информацию о поставщике для производства прецизионных деталей

Фрезерование и токарная обработка с ЧПУ, гибка и штамповка листового металла, шлифовка и полировка, завод имеет собственные возможности проектирования и производства пресс-форм, а также комплексное выполнение работ от единичного прототипирования до массового производства. Шэньчжэнь и Хуэйчжоу связаны друг с другом, поддерживая настройку на основе чертежей и образцов. Торговые условия не являются обязательными EXW / FOB / CIF / DDP, и он имеет сертификацию системы качества PPAP и ISO9001.

Узнайте о решениях по индивидуальной настройке прецизионных деталей →