Во Andy Marine, веруваме дека практичното производствено знаење е едно од највредните средства изградени со текот на времето.
Во нашата работилница има инженери, специјалисти за производство и искусни техничари кои поминале години работејќи со поморски хардвер од нерѓосувачки челик - од избор на материјали и процеси на лиење до завршна обработка и контрола на квалитетот.
Многу од овие сознанија се учат преку секојдневно искуство во производството: разбирање зошто некоја компонента откажува, како функционираат различни материјали во морските средини и кои детали навистина се важни кога се развива сигурен хардвер.
Сепак, ова практично знаење често се споделува само во рамките на работилницата и ретко стигнува до клиенти кои донесуваат одлуки за извори и инженеринг.
РАЗГОВОРИ НА ИНЖЕНЕР е наш напор да ги организираме овие разговори и да го споделиме производственото искуство зад поморскиот хардвер.
Преку оваа серија, разговараме за материјали, производствени процеси, размислувања за дизајн и лекции од реалниот свет од перспектива на производител на морски хардвер.
Денешните ИНЖЕНЕРСКИ РАЗГОВОРИ Еп.27 е претставен од инженерот Џанг, напишан од мене, уредникот.
Зошто примерокот одговара, а на серијата сè уште и треба преработка
Прилагодена заграда, шарка или брава пристигнува како примерок. На клупата чисто оди заедно: иглата се лизга низ, листот се ниша, прицврстувачот го повлекува спојот затворен без борба. Отпишан е. Потоа, првата производна серија слета на истата клупа, а на дел од неа му треба допир со турпија, чешма со чекан или прицврстувач за да се израмнат две лица.
Ништо во врска со цртежот не се смени, ниту пак ништо за добавувачот. Она што се промени е бројот на делови што се оценуваат. Примерокот беше едноделен, а многу често го склопуваше лице кое го имаше во рака делот за парење и го местеше додека не се вклопи. Серијата не е едно парче; тоа е распространување на парчиња, а лицето кое го вградило примерокот не стои на производната линија.
Тој јаз - помеѓу „ова одговара“ и „било кој одговара“ - не е проблем со темпераментот на страната на добавувачот. Тоа е проблем со цртежот, процесот и прифаќањето, и тоа е тема на оваа епизода. Оваа статија е напишана за купувачот или проектниот инженер кој треба да одлучи што всушност значи „прилагоден хардвер што одговара“ пред да излезе нарачката, бидејќи тоа е најевтиното место за негово поправање.
Еден примерок докажува еден дел, а не процес
Секој производствен процес произведува варијации. Примерокот е единствено набљудување извлечено од тоа ширење.
| Примерок | Серија | |
|---|---|---|
| Што е тоа | измерена една единица | секоја единица што ја прави процесот |
| Што покажува | една точка, помеѓу LSL и USL | ширењето од кое се извлекуваат единиците, наспроти истите граници |
| Што може да поддржи | изјава за еден дел | изјава за целото население |
Посилното тврдење - она од кое зависат сериската производствена линија и синџирот на теренски резервни делови - е заменливоста: дел е заменлив кога е направен според спецификација толку скоро идентична со другите што ќе одговара на секое склопување од ист тип и може слободно да замени друг дел без прилагодено монтирање, како што е турнењето. Тоа е изјава за целата популација, а еден измерен примерок не може да го поддржи.
Местењето на клупата на специфичен начин го намалува јазот и вреди да се именува техниката искрено. Кога две половини се мерат и се сортираат така што една лабава половина се спојува со тесна половина, отстапувањето се апсорбира во местото на склопување наместо да се отстрани од процесот; тоа е селективно склопување. Кога некој дел се става, чука или се влече на своето место со рака, тоа е рачно монтирање. Тие се различни техники, а она што го споделуваат е најважниот дел: ниту еден го затегнува процесот на производство, ниту еден докажува дека произволен пар делови ќе одговараат. Тие го гарантираат парот пред вас и ништо повеќе од него.
Инспекцијата од првиот напис има вистинска, посебна вредност. Потврдува дека поставувањето е точно и дека цртежот е разбран - вистинската програма, правилното поместување, вистинскиот материјал. Грешката при поставувањето е систематска, така што се повторува на секоја единица, а една темелна проверка на почетокот го штити целото возење од грешка што инаку би била клонирана илјадници пати. Она што првата статија не може да го направи е да докаже дека процесот ќе остане во центарот на вниманието. Абење на алатот, постепен термички раст и лабава тела пристигнуваат по првото парче, а првото парче беше навистина точно кога беше измерено. Очекувањето да се одржи бегството бидејќи првиот напис помина е една од најчестите претпоставки во приспособените извори на хардвер, а претпоставката е таа што произведува втора серија која се преработува.
Започнете од одговарањето, а не од димензијата
Фразата „критична димензија“ не значи ништо додека не се поврзе со некоја функција. На компонентата за парење, функцијата одговара: клиренс, пречки, компресија на заптивката, порамнување, стоп позиција, заклучување на бравата. Важна е димензијата на најкратката физичка патека што ја затвора таа празнина - синџирот на димензија - и вистинската работа е да се следи тој синџир наместо да се заокружи секој број на цртежот.
Два дела може да седат удобно во нивните сопствени толеранции и сепак да се мешаат или да штракаат заедно, затоа што одговарањето се решава според збирот на ланецот, а не според ниту една димензија. Ова е причината зошто „ја држиме истата толеранција за сè“ не е одговор на соодветниот проблем: композитот од неколку димензии на толеранција сè уште може да ја надмине празнината што треба да ја затворат.
Значи, првото прашање за DFM не е „колку стегнато можеш да го држиш?“ Тоа е „кој јаз го заштитуваме, а кои димензии го затвораат? Купувачот кој може да одговори на тоа во барањето за понуда добива многу поинаков, и обично покорисен одговор од оној што испраќа цртеж и бара добар дел.
Димензијата без датум е различно мерење за секого
Критична карактеристика треба да носи јасна референца на податоци, дефинирана состојба на мерење - слободно или ограничено - и наведен метод за верификација. ASME Y14.5 е референцата на која посочуваат повеќето цртежи за комуникација на намерите на дизајнот, така што деловите ја имаат предвидената форма, вклопување, функција и заменливост; ISO 5459 опфаќа податоци и системи за податоци. Последиците од набавката се негламурозни, но одлучувачки: без договорена податок, димензионалниот извештај на добавувачот и вашата сопствена инспекција можат да бидат компетентно извршени и сепак да не се согласуваат, бидејќи се мерат од различни референци, или во различни состојби или со различно поставување.
Мерењето носи и услови. Стандардната референтна температура е 20 °C, а мерењето на друга температура додава несигурност, што е најважно за најтесните карактеристики. Ова не се бирократски детали што треба да се решат на крајот; тие се договорот што го прави „во толеранција“ споделена количина наместо две приватни мислења.
Лиење, обработка и завршна обработка не ги поместуваат истите површини
До моментот кога ќе се заврши прилагодениот дел, неговите површини седат под два различни системи на толеранција, а нивното збунување е вообичаен извор на „беше во толеранција и сè уште не одговараше“.
Лиените површини се покриени со општи толеранции на леење. ISO 8062-3 ја обезбедува рамката за лиење димензионални и геометриски толеранции и за додатоци за обработка. Машинските површини се покриени со какви било толеранции што ги покажува цртежот поединечно. Ова се два системи, а не еден, а димензијата што се протега од незавршена лиена површина до завршена обработена површина не едноставно ја наследува построгата толеранција за обработка на другиот крај. Ако погоден интерфејс слета на необработена лиена површина, неговата достижна точност не е толеранцијата за обработка што цртежот може да ја предложи на друго место. Општите толеранции за димензии кои немаат поединечни индикации - рамката ISO 2768-1 - го пополнуваат остатокот од тишината и тие се полабави отколку што може да претпостави дизајнерот.
Втората корекција е за тоа што всушност му прават обработката и доработката на дел. Погрешно е да се замисли отстранувањето на материјалот како подеднакво намалување на секоја димензија. Отстранувањето на материјалот може да ја направи надворешната димензија помала, но може да направи дупка или празнина поголема, а ги менува и рабовите, рамните лица и геометријата на контактот. Завршувањето — механичко полирање или електрополирање — го отстранува вистинскиот материјал од површината, во количини што зависат од процесот и неговата намена. Последицата е едноставна и лесно може да се погреши: ако димензијата за парење е димензионирана до нејзината завршена големина додека делот е сè уште неполиран празен простор, завршниот чекор ќе го помести по мерењето што требаше да го докаже тоа.
Одговорот не е да ја обработувате секоја карактеристика со преголема големина и потоа да ја полирате назад. Додатокот треба да се распределува карактеристика по карактеристика и по конечна состојба. Прво одлучете со која состојба владее цртежот - завршената состојба - и дозволете мајсторот да го носи додатокот само на карактеристиките што всушност ќе ги придвижи завршниот чекор. Забележете, исто така, дека поделбата фрлена наспроти машинска е за тоа кој систем на толеранција се применува, а не за тоа која површина е важна. Лиената површина може да биде функционално важна, а обработената површина не е автоматски единствената функционална. Дизајнот кажува кои карактеристики се критични, кој процес ги прави и како се прифатени - и каде цртежот е тивок, купувачот е тој што на крајот ќе ја открие празнината.
Соодветната испорака не е заменливост
Кога добавувачот испорачува хардвер како усогласен пар или комплет, двете половини беа измерени, сортирани и спарени за да дадат поцврсто вклопување отколку што би дозволиле нивните индивидуални толеранции. Истото важи и за деловите кои биле рачно монтирани на клупата: фит живее во таа точка на склопување и не патува понатаму.
Заменливоста е посилното и помалку простувачко барање: кој било дел мора да одговара на секое склопување, без турнење и совпаѓање, а тоа мора да се одржи и на производната линија и кога една половина ќе се замени од резервни години подоцна. Соодветниот пар не е полош производ во апстрактно - за еднократен или за сложен механизам каде што двете половини се навистина единица, тоа може да биде вистинскиот одговор - но на двата начини на испорака им требаат сосема различни методи на прифаќање, стратегии за резервни делови и очекувања за поправка на терен.
Замката е што барањето често никогаш не се запишува. Ако цртежот и нарачката никогаш не кажуваат „произволна заменливост“, добавувачот може разумно да испорача парови што одговараат еден на друг и ништо друго, бидејќи тоа го покажа испорачаниот примерок. Без разлика дали купувате соодветни комплети или навистина заменливи делови е потврдна ставка за купувачот и добавувачот да се решат пред нарачката, а не нешто што треба да се прочита на страницата на производот после фактот.
Што може и што не може да докаже секој чекор на верификација
Прилагодениот хардвер обично се проверува со некоја комбинација од чекорите подолу. Тие одговараат на различни прашања, а ниту едно од нив не заменува друго; повторливиот неуспех е читањето на еден како да е различен.
| Чекор | Она што го воспоставува | Она што не го утврдува |
|---|---|---|
| Примерок / инспекција на првиот напис | Дека поставувањето и читањето на цртежот се точни, така што систематската грешка при поставувањето е фатена пред да се повтори низ целиот тек. Формализираната документација од првата статија (како во методот AS9102) го прикажува ова како запис. | Стабилност или способност на процесот или дека ќе се вклопи некоја подоцнежна единица. Лебдат при работа - абење на алатот, постепено загревање, олабавување на тела - пристигнува по првото парче. |
| Функционален мерач / go/no-go | Дали интерфејсот се склопува, како резултат на атрибут (оди / не-оди), изграден од функционалната намера и структурата на податоците на цртежот. Ограничувањето се користи за проверка на заменливоста на деловите. | Читање на големината; дека секоја функција на делот е добра; долгорочна адекватност на мерачот. Мерачот го докажува само она што го контролира неговиот дизајн и структурата на податоци, а мерењето на границите се практикува на чисти делови на контролирана температура. |
| Сериско земање примероци (прифатен примерок, како во ISO 2859-1, индексиран со AQL) | Дали да прифатите или одбиете многу според договорениот план. AQL индексира план за прифаќање многу; тоа не е фиксна пропорција на дефекти што е дозволено да ги содржи добар дел. | Дека секој дел во многу е добар или дека процесот е способен. Прифатената група сè уште може да содржи несоодветни делови. |
| Способност за процесот (како во ISO 22514) | Како се шири стабилен процес во однос на спецификацијата и колку добро е центриран, со оглед на соодветни податоци, стабилни услови на процесот и сигурен систем за мерење. | Нешто за нестабилен процес или нешто што е надвор од карактеристиката што е всушност измерена. Не ги заменува правилните граници на цртање и правилната шема на податоци. Индексите за способност и перформанси не се заменливи поими. |
| Анализа на мерниот систем (како во методот AIAG MSA) | Дали самиот систем за мерење - повторливост и репродуктивност, мерач R&R - е доволно добар за да им се верува на отчитувањата. | Не го подобрува делот. Мерачот на звук на процес на лебдење сè уште известува за процес на лебдење. |
Последните два реда се оние кои купувачите најчесто ги претеруваат. Броевите за способност опишуваат една карактеристика на еден стабилен процес; тие не се општа гаранција за дел. И ниту еден од овие чекори не чини ништо за поставување, така што искрениот разговор за DFM е кој од нив всушност и треба на функцијата - обично прва статија плус една функционална проверка на критичниот интерфејс, со земање примероци за останатите - наместо да ги бара сите од секоја димензија.
Цртање верзии и промени што предизвикуваат повторна верификација
Цртежот е жив документ, а серијата е контролирана само како и ревизијата на која е направена. Методите позајмени од регулираните индустрии се корисни овде како метод, а не како задолжителни поморски барања: документирано барање за прв член како што е AS9102 и процес на делумно одобрување како што е рамката AIAG PPAP, и двете постојат за да се спречи промената од тивко поместување на димензијата.
Делот од тие методи што вреди да се зачува е листата со активирање и записот. Промена на дизајнот или материјалот на делот, промената на процесот на производство, промената на добавувачот или под-добавувачот, промената на локацијата на производството, алатот што е преместен, заменет или обновен и производството повторно започнато по долг период на мирување, сите се способни да ја поместат димензијата, така што секој од нив треба повторно да го отвори договорот за првата статија целосно или делумно. Известувањето за инженерска промена ја документира промената и го поттикнува нејзиното разгледување, одобрување и објавување пред да се имплементира наместо потоа.
Практичната контрола е да се запише ова во редоследот: кои промени треба да ги извести добавувачот и каква повторна проверка следи секоја од нив. Ревидираниот цртеж испратен по испраќањето на серијата не контролира ништо.
Список за проверка на купувачот: RFQ и прифаќање
Повеќето спорови за приспособување на хардверот се решаваат пред производството, во она што барањето за понуда и нарачката го направиле, а не го кажале. Ставките подолу се оние што ја прават разликата помеѓу примерокот што одговара и серијата што постојано се вклопува.
- Дел за парење и состојба на склопување— против што одговара овој дел и дали се оценува како слободно или склопено (заврткано, стегано, седи).
- Функцијата што ќе се одржи- клиренсот, интерференцијата, компресија на заптивката, порамнувањето или положбата за застанување што треба да ги испорача зглобот.
- Функционални димензии со податоци- димензиите на најкраткиот синџир што ја затвораат таа функција, секоја со контролна податок, состојба на мерење и наведен метод за верификација.
- Конечна состојба на површината- кои површини се функционални обработени лица и кои се како лиени или завршни површини, и завршницата наведена за секоја од нив.
- Додаток за отстранување- каде што завршувањето го отстранува материјалот, цртежот треба да ја регулира завршената состојба и да го лоцира додатокот на карактеристиките што ќе ги помести завршниот чекор.
- Режим на испорака- совпаднати парови или множества или произволна заменливост, наведени експлицитно наместо претпоставени.
- План за прифаќање- што содржи првиот напис, дали се користи функционален мерач, кој план за земање примероци се применува и дали се бара некаков доказ за процесната способност или мерниот систем; плус рекордот што патува со секоја серија.
- Променете го известувањето и повторно проверете- кои промени бараат известување и каква повторна проверка (целосна или делумна) предизвикува секоја од нив.
- Записи и отстапувања— инспекциските записи, ревизијата на цртежот на која е изградена секоја серија и како се одобрува отстапување или отстапка.
Две предупредувања припаѓаат на оваа листа. Прво, немојте едноставно да додавате толеранција на секоја димензија на цртежот: затегнувањето на димензиите што не седат на функционален синџир ги зголемува трошоците и времето на циклусот и не подобрува ништо. Толеранцијата припаѓа таму каде што е функцијата. Второ, ништо од ова не е ветување за нула преработка. Тоа е начин да се направат процесот и интерфејсите контролирани и проверливи, така што преработката, кога ќе се случи, е видлив исклучок што може да се следи наместо необјаснето изненадување во гајба.
Како му пристапуваме во Енди Марин
Нашиотстраница за прилагодувањеопишува како треба да се извршува приспособената работа во нашата работилница: преглед на дизајн со внатрешно уредување; функционален прототип кој се проверува за соодветност, движење и договорените барања за апликација; потоа трансфер на одобрените барања во производство, со подоцнежни серии проверени според истите договорени критериуми. Истата дисциплина тече низ нашитеOEM/ODM морски хардверработа. Логиката на оваа епизода е онаа напишана обратно - примерокот се оценува според договорените барања, а барањата, а не самиот примерок се тие што се носат во производство.
Ако набавите приспособен морски хардвер и сакате да работите преку функционалните димензии, делот за парење, режимот на испорака и планот за прифаќање пред да се направи еден дел, испратете ни го цртежот или чистата фотографија, компонентата за парење и функцијата што треба да ја држи спојката. Можеме да разговараме за точките на DFM и да ви помогнеме да поставите критериуми за прифаќање што ќе стојат при предавањето.
