„Andy Marine“ mano, kad praktinės gamybos žinios yra vienas vertingiausių per tam tikrą laiką įgytų turtų.
Mūsų dirbtuvėse dirba inžinieriai, gamybos specialistai ir patyrę technikai, kurie ilgus metus dirbo su nerūdijančio plieno jūrine įranga – nuo medžiagų parinkimo ir liejimo procesų iki apdailos ir kokybės kontrolės.
Daugelio šių įžvalgų išmokstama per kasdienę gamybos patirtį: suprantama, kodėl sugenda komponentas, kaip įvairios medžiagos veikia jūrinėje aplinkoje ir kokios detalės tikrai svarbios kuriant patikimą techninę įrangą.
Tačiau šiomis praktinėmis žiniomis dažnai dalijamasi tik dirbtuvėse ir jos retai pasiekia klientus, kurie priima tiekimo ir inžinerinius sprendimus.
INŽINIERIŲ KALBA – tai mūsų pastangos organizuoti šiuos pokalbius ir pasidalinti jūrinės įrangos gamybos patirtimi.
Šioje serijoje aptariame medžiagas, gamybos procesus, dizaino svarstymus ir realias pamokas iš jūrinės įrangos gamintojo perspektyvos.
Šiandienos ENGINEER TALKS Ep.27 pristato inžinierius Zhang, parašiau aš, redaktorius.
Kodėl pavyzdys tinka, o partiją vis tiek reikia perdirbti
Pasirinktinis laikiklis, vyris arba skląstis pristatomas kaip pavyzdys. Ant suoliuko sueina švariai: smeigtukas slysta, lapelis siūbuoja, tvirtinimas be kovos užtraukia jungtį. Jis yra pasirašytas. Tada pirmoji produkcijos partija atsiduria ant to paties stendo, o dalį jos reikia paliesti dilde, plaktuku arba tvirtinimo detale prisukti žemyn, kad ištrauktų du veidus.
Niekas nepasikeitė brėžinyje, nepasikeitė ir tiekėjas. Pasikeitė vertinamų dalių skaičius. Pavyzdys buvo vientisas, jį labai dažnai surinkdavo žmogus, turėdamas rankoje poravimosi dalį ir reguliuodavo, kol tilpdavo. Partija nėra viena dalis; tai yra gabalų išsidėstymas, o pavyzdį sumontavęs asmuo nestovi prie gamybos linijos.
Tas atotrūkis tarp „tinka tai“ ir „tinka bet kas“ nėra tiekėjo temperamento problema. Tai piešimo, proceso ir priėmimo problema, ir tai yra šio epizodo tema. Šis straipsnis yra skirtas pirkėjui arba projekto inžinieriui, kuris turi nuspręsti, ką iš tikrųjų reiškia „tinkanti tinkinta aparatinė įranga“, prieš pasibaigiant pirkimo užsakymui, nes tai pigiausia vieta ją taisyti.
Vienas pavyzdys rodo vieną dalį, o ne procesą
Kiekvienas gamybos procesas sukelia skirtumus. Pavyzdys yra vienas stebėjimas, paimtas iš to sklaidos.
| Pavyzdys | Partija | |
|---|---|---|
| Kas tai yra | išmatuotas vienas vienetas | kiekvienas proceso vienetas |
| Ką rodo | vienas taškas, tarp LSL ir USL | skirtumas, nuo kurio skaičiuojami vienetai, atsižvelgiant į tas pačias ribas |
| Ką ji gali paremti | pareiškimas apie vieną dalį | pareiškimas apie visus gyventojus |
Stipresnis teiginys – nuo kurio priklauso ir serijinės gamybos linija, ir atsarginių dalių grandinė – yra pakeičiamumas: dalis yra sukeičiama, kai ji pagaminta pagal specifikaciją, kuri yra tokia beveik identiška kitoms, kad tiks bet kokiam to paties tipo agregatui ir gali laisvai pakeisti kitą dalį be pritaikymo, pvz., padavimo. Tai teiginys apie visą populiaciją, ir viena išmatuota imtis negali to paremti.
Suoliuko tvirtinimas tam tikru būdu susiaurina tarpą, todėl verta sąžiningai įvardinti techniką. Kai dvi pusės išmatuojamos ir surūšiuojamos taip, kad laisva pusė būtų suporuota su sandaria puse, nuokrypis absorbuojamas surinkimo vietoje, o ne pašalinamas iš proceso; tai yra selektyvus surinkimas. Kai dalis yra padalijama, baksnojama arba traukiama į vietą ranka, tai yra rankinis montavimas. Tai yra skirtingos technikos, ir tai, ką jie dalijasi, yra svarbi dalis: nei vienas, nei kitas nesugriežtina gamybos proceso ir neįrodo, kad tinkama savavališka dalių pora. Jie garantuoja porą prieš jus ir nieko už jos ribų.
Pirmojo gaminio patikrinimas turi realią, atskirą vertę. Tai patvirtina, kad sąranka teisinga ir brėžinys suprastas – tinkama programa, tinkamas poslinkis, tinkama medžiaga. Sąrankos klaida yra sisteminga, todėl ji kartojasi kiekviename bloke, o vienas nuodugnus patikrinimas pradžioje apsaugo visą paleidimą nuo klaidos, kuri kitu atveju būtų klonuota tūkstančius kartų. Pirmas straipsnis negali įrodyti, kad procesas išliks centre. Įrankio susidėvėjimas, laipsniškas terminis augimas ir laisvas tvirtinimas atsiranda po pirmojo gabalo, o pirmasis gabalas buvo tikrai teisingas, kai buvo išmatuotas. Tikimasi, kad paleidimas bus sustabdytas, nes buvo priimtas pirmasis straipsnis, yra viena iš labiausiai paplitusių pasirinktinio aparatinės įrangos tiekimo prielaidų, ir tai yra prielaida, kuri sukuria perdirbamąją antrąją partiją.
Pradėkite nuo tinkamumo, o ne nuo matmenų
Frazė „kritinė dimensija“ nieko nereiškia, kol ji nėra susieta su funkcija. Jungiamojo komponento funkcija yra tinkama: tarpas, trukdis, sandariklio suspaudimas, išlygiavimas, stabdymo padėtis, skląsčio sujungimas. Svarbus matmuo yra tas, kuris yra trumpiausiame fiziniame kelyje, kuris užpildo tą spragą – matmenų grandinėje – ir tikrasis darbas yra atsekti tą grandinę, o ne apibraukti kiekvieną skaičių brėžinyje.
Dvi dalys gali patogiai sėdėti savo leistinose nuokrypose ir vis tiek trukdyti arba barškėti kartu, nes tinkamumą lemia grandinės suma, o ne koks nors atskiras matmuo. Štai kodėl „viskam laikomės vienodos tolerancijos“ nėra atsakymas į tinkamumo problemą: kelių tolerancijos matmenų sudėtis vis tiek gali viršyti spragą, kurią jie turi užpildyti.
Taigi pirmasis DFM klausimas nėra „kaip tvirtai galite jį laikyti? Tai „kurį spragą saugome, o kurios dimensijos ją uždaro? Pirkėjas, galintis atsakyti į tai, prašyme pateikti pasiūlymą, gauna labai skirtingą ir dažniausiai naudingesnį atsakymą iš to, kuris siunčia piešinį ir prašo geros dalies.
Matmenys be datos kiekvienam yra skirtingi
Kritinė savybė turi turėti aiškią atskaitos taško nuorodą, apibrėžtą matavimo būseną – laisvą arba suvaržytą – ir nurodytą patikros metodą. ASME Y14.5 yra nuoroda į daugumą brėžinių, kuriais siekiama perduoti projektavimo tikslą, kad dalys turėtų numatytą formą, tinkamumą, funkciją ir pakeičiamumą; ISO 5459 apima atskaitos taškus ir atskaitos taškų sistemas. Pirkimo pasekmės yra nespalvingos, bet lemiamos: nesant sutarto atskaitos taško, tiekėjo matmenų ataskaita ir jūsų paties patikrinimas gali būti kompetentingai parengti ir vis tiek nesutikti, nes matuojami pagal skirtingas nuorodas, skirtingose būsenose, arba su skirtinga sąranka.
Matavimas taip pat turi sąlygas. Standartinė etaloninė temperatūra yra 20 °C, o matavimas kitoje temperatūroje padidina neapibrėžtumą, o tai labiausiai svarbu dėl griežtiausių savybių. Tai nėra biurokratinės detalės, kurias reikia išspręsti pabaigoje; tai susitarimas, dėl kurio „tolerancija“ yra bendras kiekis, o ne dvi privačios nuomonės.
Liejimas, apdirbimas ir apdaila nejudinkite tų pačių paviršių
Tuo metu, kai pagal užsakymą pagaminta dalis yra baigta, jos paviršiai patenka į dvi skirtingas tolerancijos sistemas, o jų supainiojimas yra dažnas „buvo tolerancijos ir vis tiek netilpo“ šaltinis.
Lietamiems paviršiams taikomos bendrosios liejimo tolerancijos. ISO 8062-3 numato liejimo matmenų ir geometrinių nuokrypių bei apdirbimo nuolaidų pagrindą. Mechaniškai apdoroti paviršiai padengiami bet kokiais brėžinyje nurodytais leistinais nuokrypiais. Tai yra dvi sistemos, o ne viena, o matmenys, kurie eina nuo nebaigto liejimo paviršiaus iki baigto apdoroto paviršiaus, ne tik paveldi griežtesnę apdirbimo toleranciją kitame gale. Jei tinkama sąsaja atsiduria ant neapdoroto liejimo paviršiaus, jos pasiekiamas tikslumas nėra apdirbimo tolerancija, kurią brėžinys gali pasiūlyti kitur. Bendrosios leistinos nuokrypos matmenims, kuriems nėra atskirų nurodymų – ISO 2768-1 sistema – užpildo likusį tylą, ir jie yra laisvesni, nei gali manyti dizaineris.
Antrasis pataisymas susijęs su tai, ką apdirbimas ir apdaila iš tikrųjų daro detalei. Klaidinga įsivaizduoti, kad medžiagos pašalinimas vienodai susitraukia kiekvieną matmenį. Pašalinus medžiagą, išorinis matmuo gali būti mažesnis, bet skylė ar tarpas gali padidėti, taip pat pasikeis briaunos, plokšti paviršiai ir kontaktų geometrija. Apdaila – mechaninis poliravimas arba elektropoliravimas – pašalina tikrą medžiagą nuo paviršiaus tokiais kiekiais, kurie priklauso nuo proceso ir jo paskirties. Pasekmė paprasta ir nesunku suklysti: jei sujungimo matmenys pritaikomi iki galutinio dydžio, o detalė vis dar yra nešlifuotas ruošinys, apdailos etapas jį perkels po matavimo, kuris turėjo tai įrodyti.
Atsakymas yra neperdirbti kiekvienos funkcijos ir tada nublizginti ją atgal. Leidimas turi būti paskirstytas pagal funkciją ir galutinę būseną. Pirmiausia nuspręskite, kurią būseną valdo brėžinys – baigtą būseną – ir leiskite staklininkui atlikti nuolaidą tik toms ypatybėms, kurias iš tikrųjų pajudins apdailos žingsnis. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad padalijimas iš liejimo ir apdirbimo priklauso nuo to, kuri tolerancijos sistema taikoma, o ne apie tai, koks paviršius yra svarbus. Lietinis paviršius gali būti funkciškai svarbus, o apdirbtas paviršius automatiškai nėra vienintelis funkcinis. Dizainas nurodo, kurios savybės yra svarbiausios, koks procesas jas sukuria ir kaip jos priimamos – o kur brėžinys tyli, pirkėjas yra tas, kuris galiausiai atras spragą.
Tinkamas pristatymas nėra keičiamas
Kai tiekėjas tiekia techninę įrangą kaip suderintą porą arba rinkinį, abi pusės buvo išmatuotos, surūšiuotos ir suporuotos, kad būtų geriau prigludę, nei leistų jų individualūs leistini nuokrypiai. Tas pats pasakytina ir apie dalis, kurios buvo sumontuotos rankomis prie stendo: tinkas gyvena toje surinkimo vietoje ir nekeliauja toliau.
Keičiamumas yra griežtesnis ir mažiau atlaidus reikalavimas: bet kuri dalis turi tikti bet kokiam mazgui, be padavimo ir suderinimo, ir ji turi išsilaikyti tiek gamybos linijoje, tiek po daugelio metų pakeitus vieną pusę iš atsarginių dalių. Suderinta pora abstrakčiai nėra prastesnis produktas – vienkartiniam ar sudėtingam mechanizmui, kai abi pusės iš tikrųjų yra vienetas, tai gali būti teisingas atsakymas, tačiau abiem pristatymo būdams reikia visiškai skirtingų priėmimo metodų, atsarginių dalių strategijos ir laukų remonto lūkesčių.
Spąstai ta, kad reikalavimas dažnai niekada nėra užrašomas. Jei brėžinyje ir užsakyme niekada neparašyta „savavališkas pakeičiamumas“, tiekėjas gali pagrįstai pristatyti poras, kurios tinka viena kitai, o ne daugiau, nes būtent tai parodė pristatytas pavyzdys. Nesvarbu, ar perkate suderintus rinkinius, ar tikrai keičiamas dalis, pirkėjas ir tiekėjas turi atsiskaityti prieš užsakymą, o ne tai, ką reikia perskaityti produkto puslapyje po fakto.
Ką kiekvienas patikrinimo žingsnis gali įrodyti ir ko negali įrodyti
Pasirinktinė aparatinė įranga paprastai tikrinama naudojant tam tikrą toliau nurodytų veiksmų derinį. Jie atsako į įvairius klausimus ir nė vienas jų nepakeičia kito; pasikartojantis gedimas yra skaitymas taip, lyg jis būtų kitoks.
| Žingsnis | Ką tai nustato | Ko nenustato |
|---|---|---|
| Mėginio / pirmojo gaminio patikrinimas | Kad sąranka ir brėžinio nuskaitymas yra teisingi, todėl sisteminga sąrankos klaida užfiksuojama prieš jai pasikartojant. Formalizuota pirmojo straipsnio dokumentacija (kaip AS9102 metodu) fiksuoja tai kaip įrašą. | Proceso stabilumas arba pajėgumas, arba kad tinka vėlesnis įrenginys. Važiavimo metu dreifas – įrankių susidėvėjimas, laipsniškas įkaitimas, laisvai veikiantis armatūra – atsiranda po pirmos detalės. |
| Funkcinis matuoklis / go/no-go | Nesvarbu, ar sąsaja surenkama kaip atributo rezultatas (go / no-go), sukurta pagal brėžinio funkcinę paskirtį ir atskaitos taško struktūrą. Ribinis matuoklis naudojamas dalių pakeičiamumui patikrinti. | Dydžio skaitymas; kad kiekviena detalės funkcija būtų gera; ilgalaikis matuoklio tinkamumas. Matuoklis įrodo tik tai, ką jo konstrukcija ir nulinės struktūros valdymas, o ribinis matuoklis praktikuojamas švariose dalyse kontroliuojamoje temperatūroje. |
| Paketinis mėginių ėmimas (priimtinas mėginių ėmimas, kaip nurodyta ISO 2859-1, indeksuojamas AQL) | Ar daug ką priimti ar atmesti pagal sutartą planą. AQL indeksuoja partijos priėmimo planą; tai nėra fiksuota defektų dalis, kurią leidžiama turėti geroje partijoje. | Kad kiekviena partijos dalis būtų gera arba kad procesas yra pajėgus. Priimtoje partijoje vis tiek gali būti neatitinkančių dalių. |
| Proceso galimybė (kaip ISO 22514) | Kaip stabilus procesas pasiskirsto, palyginti su specifikacija ir kaip gerai jis yra centruojamas, atsižvelgiant į tinkamus duomenis, stabilias proceso sąlygas ir patikimą matavimo sistemą. | Viskas, kas susiję su nestabiliu procesu, arba bet kas, kas viršija faktiškai išmatuotas charakteristikas. Tai nepakeičia teisingų brėžinių ribų ir teisingos atskaitos taško schemos. Galimybės ir našumo indeksai nėra keičiami terminai. |
| Matavimo sistemos analizė (kaip AIAG MSA metodu) | Nesvarbu, ar pati matavimo sistema – pakartojamumas ir atkuriamumas, matuoklis R&R – yra pakankamai gera, kad rodmenimis būtų galima pasitikėti. | Tai nepagerina dalies. Dreifo proceso garso matuoklis vis tiek praneša apie dreifavimo procesą. |
Paskutinės dvi eilutės yra tos, dėl kurių pirkėjai dažniausiai nurodo per daug. Galimybių skaičiai apibūdina vieną vieno stabilaus proceso charakteristiką; tai nėra bendra dalis dalių garantija. Nė vieno iš šių veiksmų nustatymas nieko nekainuoja, todėl sąžiningas DFM pokalbis yra toks, kurio iš jų funkcijai iš tikrųjų reikia – paprastai pirmas straipsnis ir vienas funkcinės svarbiausios sąsajos patikrinimas, o likusios dalies atranka – o ne visų jų prašymas kiekviename aspekte.
Brėžinio versijos ir pakeitimai, suaktyvinantys pakartotinį patikrinimą
Brėžinys yra gyvas dokumentas, o partija kontroliuojama tik tiek, kiek ji buvo pataisyta. Metodai, pasiskolinti iš reguliuojamų pramonės šakų, yra naudingi kaip metodas, o ne kaip privalomi jūriniai reikalavimai: dokumentais patvirtintas pirmojo straipsnio reikalavimas, pvz., AS9102, ir dalies patvirtinimo procesas, pvz., AIAG PPAP sistema, yra tam, kad pokytis nekeltų tylaus dimensijos.
Šių metodų dalis, kurią verta saugoti, yra paleidimo sąrašas ir įrašas. Dalies konstrukcijos ar medžiagos pakeitimas, gamybos proceso pakeitimas, tiekėjo ar subtiekėjo pakeitimas, gamybos vietos pakeitimas, įrankių perkėlimas, pakeitimas arba atnaujinimas ir gamyba iš naujo po ilgo neveiklumo periodo gali pakeisti matmenis, todėl bet kuris iš jų turėtų iš naujo visiškai arba iš dalies atidaryti pirmojo straipsnio sutartį. Pranešimas apie inžinerinius pakeitimus dokumentuoja pakeitimą ir skatina jo peržiūrą, patvirtinimą ir paskelbimą prieš jį įgyvendinant, o ne po jo.
Praktinė kontrolė yra tai įrašyti į užsakymą: apie kokius pakeitimus tiekėjas turi pranešti ir koks pakartotinis patikrinimas po kiekvieno. Patikslintas brėžinys, išsiųstas išsiuntus partiją, visiškai nieko nekontroliuoja.
Pirkėjo kontrolinis sąrašas: RFQ ir priėmimas
Dauguma ginčų dėl techninės įrangos tinkamumo išsprendžiami prieš gaminant, kas buvo nurodyta ir kas nebuvo nurodyta pasiūlymo prašyme ir pirkimo užsakyme. Toliau pateikiami elementai yra tie, kurie skiriasi tarp tinkančio pavyzdžio ir nuolat tinkančios partijos.
- Poravimosi dalis ir surinkimo būsena— prie ko tinka ši dalis ir ar tinkamumas vertinamas laisvai, ar surinktas (užsuktas varžtais, prispaustas, pritvirtintas).
- Vykdoma funkcija— tarpas, trukdžiai, sandariklio suspaudimas, išlygiavimas arba stabdymo padėtis, kurią turi užtikrinti jungtis.
- Funkciniai matmenys su atskaitos taškais— trumpiausios grandinės, kuri uždaro šią funkciją, matmenys, kurių kiekvienas turi kontrolinį atskaitos tašką, matavimo būseną ir nurodytą patikros metodą.
- Galutinė paviršiaus būsena— kurie paviršiai yra funkciniai apdoroti paviršiai, o kurie – liejami arba apdailos paviršiai, ir kiekvienam nurodyta apdaila.
- Išsikraustymo pašalpa— jei baigiant apdailą pašalinama medžiaga, brėžinys turi atspindėti baigtą būseną ir nustatyti ypatybių, kurias perkels apdailos etapas, nuolaidą.
- Pristatymo režimas— suderintos poros ar rinkiniai arba savavališkas pakeičiamumas, aiškiai nurodytas, o ne numanomas.
- Priėmimo planas— kas yra pirmame straipsnyje, ar naudojamas funkcinis matuoklis, koks mėginių ėmimo planas taikomas ir ar reikia kokių nors proceso galimybių arba matavimo sistemos įrodymų; plius įrašas, kuris keliauja su kiekviena siunta.
- Pakeisti pranešimą ir pakartotinį patvirtinimą— apie kokius pakeitimus reikia pranešti ir kokį pakartotinį patikrinimą (visą ar dalinį) suaktyvina kiekvienas.
- Įrašai ir nukrypimai— patikrinimo įrašai, brėžinio peržiūra, pagal kurią buvo pagaminta kiekviena partija, ir kaip patvirtinamas nukrypimas arba nuolaida.
Šiam sąrašui priklauso du įspėjimai. Pirma, nepridėkite tolerancijos kiekvienam brėžinyje esančiam matmeniui: priveržus matmenis, kurie nesėdi ant funkcinės grandinės, padidėja sąnaudos ir ciklo laikas ir nieko nepagerėja. Tolerancija priklauso ten, kur yra funkcija. Antra, tai nėra pažadas nieko neperdirbti. Tai būdas padaryti procesą ir sąsajas kontroliuojamas ir patikrinamas, kad perdarymas būtų matoma, atsekama išimtis, o ne nepaaiškinama staigmena dėžėje.
Kaip mes tai pasiekiame Andy Marine
Mūsųtinkinimo puslapisaprašoma, kaip mūsų dirbtuvėse turi būti atliktas individualus darbas: dizaino peržiūra su vidaus įrankiais; funkcinis prototipas, kurio tinkamumas, judėjimas ir sutarti taikymo reikalavimai tikrinami; tada patvirtinti reikalavimai perkeliami į gamybą, o vėlesnės partijos tikrinamos pagal tuos pačius sutartus kriterijus. Ta pati disciplina eina per mūsųOEM / ODM jūrų aparatūradirbti. Šio epizodo logika yra ta, kuri parašyta atvirkščiai – mėginys vertinamas pagal sutartus reikalavimus, o į gamybą taikomi reikalavimai, o ne pats pavyzdys.
Jei perkate pritaikytą jūrinę įrangą ir norite išsiaiškinti funkcinius matmenis, sujungimo dalį, pristatymo būdą ir priėmimo planą prieš pagamindami vieną dalį, atsiųskite mums brėžinį arba aiškią nuotrauką, sujungimo komponentą ir funkciją, kurią turi atlikti jungtis. Galime aptarti DFM punktus ir padėti nustatyti priėmimo kriterijus, kurie galioja perdavimo metu.
