Andy Marine'de pratik üretim bilgisinin zaman içinde oluşturulan en değerli varlıklardan biri olduğuna inanıyoruz.
Atölyemizde, malzeme seçimi ve döküm süreçlerinden son işlem ve kalite kontrole kadar paslanmaz çelik denizcilik donanımları üzerinde yıllarca çalışmış mühendisler, üretim uzmanları ve deneyimli teknisyenler bulunmaktadır.
Bu içgörülerin çoğu günlük üretim deneyimi yoluyla öğrenilir: Bir bileşenin neden arızalandığını, farklı malzemelerin deniz ortamlarında nasıl performans gösterdiğini ve güvenilir donanım geliştirirken gerçekte hangi ayrıntıların önemli olduğunu anlamak.
Ancak bu pratik bilgi genellikle yalnızca atölye içinde paylaşılır ve kaynak bulma ve mühendislik kararları veren müşterilere nadiren ulaşır.
MÜHENDİS KONUŞMALARI, bu sohbetleri organize etme ve denizcilik donanımının arkasındaki üretim deneyimini paylaşma çabamızdır.
Bu seri aracılığıyla malzemeleri, üretim süreçlerini, tasarım hususlarını ve gerçek dünyadan alınan dersleri bir denizcilik donanımı üreticisinin bakış açısıyla tartışıyoruz.
Bugünün ENGINEER TALKS Bölüm 27'si, editörüm tarafından yazılan Mühendis Zhang tarafından sunulmaktadır.
Neden Bir Numune Uyuyor ve Grubun Hala Yeniden Çalışmaya İhtiyacı Var?
Örnek olarak özel bir braket, menteşe veya mandal gelir. Tezgahta her şey temiz bir şekilde bir araya geliyor: Pim içeri doğru kayıyor, yaprak sallanıyor, bağlantı elemanı eklemi kavga etmeden kapatıyor. İmza atıldı. Daha sonra ilk üretim partisi aynı tezgaha konur ve bunun bir kısmı, iki yüzü düzleştirmek için bir eğe ile dokunmaya, bir tokmak ile hafifçe vurmaya veya aşağı doğru torklanan bir tutturucuya ihtiyaç duyar.
Çizimde hiçbir şey değişmedi ve tedarikçiyle ilgili hiçbir şey değişmedi. Değişen şey, değerlendirilen parçaların sayısıdır. Numune tek parçaydı ve çoğunlukla eşleşen parçayı elinde bulunduran ve yerine oturuncaya kadar ayarlayan bir kişi tarafından birleştirilirdi. Bir parti tek parça değildir; parçalardan oluşuyor ve numuneyi takan kişi üretim hattında bulunmuyor.
"Bu uyar" ile "herkes uyar" arasındaki bu fark, tedarikçi açısından bir mizaç sorunu değildir. Bu bir çizim, süreç ve kabul sorunudur ve bu bölümün konusunu oluşturmaktadır. Bu makale, satın alma siparişi çıkmadan önce "uygun özel donanımın" gerçekte ne anlama geldiğine karar vermesi gereken alıcı veya proje mühendisi için yazılmıştır, çünkü orası sorunu düzeltmek için en ucuz yerdir.
Bir Örnek Bir Süreci Değil Bir Parçayı Kanıtlıyor
Her üretim süreci çeşitlilik üretir. Örnek, bu yayılmadan elde edilen tek bir gözlemdir.
| Bir örnek | Bir toplu | |
|---|---|---|
| Bu ne | bir birim ölçüldü | sürecin ürettiği her birim |
| Ne gösteriyor? | LSL ve USL arasında bir nokta | birimlerin aynı sınırlara göre çizildiği yayılım |
| Neyi destekleyebilir? | bir bölüm hakkında bir açıklama | tüm nüfus hakkında bir açıklama |
Toplu üretim hattının ve saha yedek parça zincirinin her ikisinin de bağlı olduğu daha güçlü iddia, değiştirilebilirliktir: Bir parça, diğerleriyle neredeyse aynı olan ve aynı türdeki herhangi bir düzeneğe uyacak ve dosyalama gibi özel bir bağlantı olmadan başka bir parçayı serbestçe değiştirebilecek bir spesifikasyona göre yapıldığında değiştirilebilir. Bu, tüm popülasyona ilişkin bir ifadedir ve ölçülen bir örnek bunu destekleyemez.
Bench fiting, boşluğu belirli bir şekilde daraltır ve tekniğin dürüstçe adlandırılmasında fayda vardır. İki yarım ölçülüp, gevşek bir yarım sıkı bir yarımla eşleştirilecek şekilde sıralandığında, sapma süreçten uzaklaştırılmak yerine montaj noktasında absorbe edilir; bu seçici toplanmadır. Bir parça elle törpülendiğinde, vidalandığında veya yerine çekildiğinde, bu manuel montajdır. Bunlar farklı tekniklerdir ve paylaştıkları önemli kısımdır: İkisi de üretim sürecini sıkılaştırmaz ve hiçbiri keyfi bir parça çiftinin uyacağını kanıtlamaz. Önünüzdeki çifti ve onun ötesinde hiçbir şeyi garanti etmiyorlar.
Birinci ürün denetiminin gerçek ve ayrı bir değeri vardır. Kurulumun doğru olduğunu ve çizimin anlaşıldığını doğrular; doğru program, doğru ofset, doğru malzeme. Kurulum hatası sistematik olduğundan her ünitede tekrarlanır ve başlangıçta yapılacak kapsamlı bir kontrol, tüm çalışmayı aksi takdirde binlerce kez kopyalanacak bir hatadan korur. İlk makalenin yapamayacağı şey sürecin merkezde kalacağını kanıtlamaktır. Alet aşınması, kademeli termal büyüme ve gevşek çalışan bir fikstürün tümü ilk parçadan sonra gelir ve ilk parça ölçüldüğünde gerçekten doğruydu. İlk makalenin geçmesi nedeniyle çalıştırmanın geçerli olmasını beklemek, özel donanım tedarikinde en yaygın varsayımlardan biridir ve ikinci partinin yeniden işlenmesini sağlayan da bu varsayımdır.
Boyuttan Değil, Uyumdan Başlayın
"Kritik boyut" tabiri bir işleve bağlanmadıkça hiçbir anlam ifade etmez. Karşı bileşende işlev bir uyumdur: bir boşluk, bir müdahale, bir conta sıkıştırması, bir hizalama, bir durma konumu, bir mandal bağlantısı. Önemli olan boyut, bu boşluğu kapatan en kısa fiziksel yoldaki boyuttur (boyut zinciri) ve asıl iş, çizimdeki her sayıyı daire içine almak yerine bu zinciri izlemektir.
İki parçanın her biri kendi toleransları dahilinde rahatça oturabilir ve yine de birbirine müdahale edebilir veya birbirine takırdayabilir, çünkü uyum tek bir boyuta göre değil, zincirin toplamına göre belirlenir. Bu nedenle "her şeye aynı toleransı gösteriyoruz" ifadesi uyum sorununa bir yanıt değildir: birkaç hoşgörüsüzlük boyutunun birleşimi, kapatmaları gereken boşluğu yine de aşabilir.
Yani ilk DFM sorusu "onu ne kadar sıkı tutabilirsin?" değil. "Hangi açığı koruyoruz, hangi boyutları kapatıyoruz?" Fiyat teklifi talebinde buna cevap verebilen bir alıcı, çizim gönderip iyi bir parça isteyen kişiden çok farklı ve genellikle daha faydalı bir yanıt alır.
Verisiz Bir Boyut Herkese Farklı Bir Ölçümdür
Kritik bir özellik, net bir veri referansı, tanımlanmış bir ölçüm durumu (serbest veya kısıtlı) ve belirtilen bir doğrulama yöntemini taşımalıdır. ASME Y14.5, parçaların amaçlanan biçim, uyum, işlev ve değiştirilebilirliğe sahip olması için tasarım amacını iletmek amacıyla çoğu çizimin işaret ettiği referanstır; ISO 5459 datumları ve datum sistemlerini kapsar. Tedarikin sonucu gösterişten uzak ama belirleyicidir: Üzerinde mutabakata varılmış bir veri olmadan, tedarikçinin boyutsal raporu ve kendi incelemeniz hem yetkin bir şekilde yürütülebilir hem de yine de anlaşamayabilirler çünkü bunlar farklı referanslardan, farklı eyaletlerden veya farklı bir kurulumla ölçülmüştür.
Ölçüm aynı zamanda koşulları da taşır. Standart referans sıcaklığı 20 °C'dir ve başka bir sıcaklıkta ölçüm yapılması belirsizliği artırır, bu da en sıkı özelliklerde en önemli husustur. Bunlar eninde sonunda halledilecek bürokratik ayrıntılar değil; bunlar "hoşgörü"yü iki özel görüş yerine ortak bir nicelik haline getiren anlaşmalardır.
Döküm, İşleme ve Son İşlem Aynı Yüzeyleri Hareket Ettirmez
Özel bir parça tamamlandığında, yüzeyleri iki farklı tolerans sistemine tabi olur ve bunların karıştırılması, "tolerans dahilindeydi ve hala uymadı" ifadesinin yaygın bir kaynağıdır.
Döküm yüzeyleri genel döküm toleransları kapsamındadır. ISO 8062-3, döküm boyutsal ve geometrik toleransları ve işleme toleransları için çerçeve sağlar. İşlenmiş yüzeyler, çizimde ayrı ayrı gösterilen toleranslar kapsamındadır. Bunlar bir değil iki sistemdir ve tamamlanmamış bir döküm yüzeyinden tamamlanmış işlenmiş bir yüzeye uzanan boyut, diğer uçtaki daha sıkı işleme toleransını miras almaz. Uygun bir arayüz ham döküm yüzeyine düşerse, elde edilebilecek doğruluk, çizimin başka bir yerde önerebileceği işleme toleransı değildir. Bireysel bir gösterge taşımayan boyutlara yönelik genel toleranslar (ISO 2768-1 çerçevesi) sessizliğin geri kalanını doldurur ve bunlar bir tasarımcının varsayabileceğinden daha gevşektir.
İkinci düzeltme, işleme ve bitirmenin bir parçaya gerçekte ne yaptığıyla ilgilidir. Talaş kaldırmayı her boyutun aynı oranda küçülmesi olarak düşünmek yanlıştır. Malzemenin çıkarılması dış boyutu küçültebilir ancak bir delik veya boşluğu büyütebilir ve kenarları, düz yüzleri ve temas geometrisini de değiştirebilir. Bitirme - mekanik parlatma veya elektro-parlatma - işleme ve amacına bağlı olarak gerçek malzemeyi yüzeyden uzaklaştırır. Sonuç basit ve yanlış anlaşılması kolaydır: Parça hala cilalanmamış bir iş parçası iken bir montaj ilişkisi boyutu bitmiş boyutuna göre boyutlandırılırsa, bitirme adımı bunu kanıtlaması gereken ölçümün ardından onu hareket ettirir.
Cevap, her özelliği büyük boyutta makinede işleyip sonra tekrar cilalamak değildir. Ödeneğin, özelliğe ve son duruma göre tahsis edilmesi gerekir. İlk önce çizimin hangi durumu (bitmiş durumu) yöneteceğine karar verin ve makinistin payı yalnızca bitirme adımının fiilen hareket edeceği unsurlara taşımasına izin verin. Ayrıca döküm-işlenmiş ayrımının hangi yüzeyin önemli olduğuyla değil, hangi tolerans sisteminin uygulandığıyla ilgili olduğunu unutmayın. Döküm yüzeyi işlevsel açıdan önemli olabilir ve işlenmiş yüzey otomatik olarak tek işlevsel yüzey değildir. Tasarım, hangi özelliklerin kritik olduğunu, bunları hangi sürecin oluşturduğunu ve bunların nasıl kabul edildiğini söyler; çizimin sessiz olduğu yerde, sonunda boşluğu keşfedecek olan alıcıdır.
Eşleşen Teslimat Değiştirilebilirlik Değildir
Bir tedarikçi donanımı eşleşen bir çift veya set halinde teslim ettiğinde, iki yarım, bireysel toleranslarının izin verdiğinden daha sıkı bir uyum sağlayacak şekilde ölçüldü, sıralandı ve eşleştirildi. Aynı şey tezgahta elle takılan parçalar için de geçerlidir: uyum o montaj noktasında yaşar ve daha fazla ilerlemez.
Değiştirilebilirlik daha güçlü ve daha az affedici bir gerekliliktir: herhangi bir parça herhangi bir dosyalama veya eşleştirme olmadan herhangi bir düzeneğe uymalıdır ve bu hem üretim hattında hem de yıllar sonra yedek parçalardan tek bir yarım değiştirildiğinde geçerli olmalıdır. Eşleşen bir çift, soyut anlamda daha kötü bir ürün değildir - tek seferlik veya iki yarının gerçekten bir birim olduğu karmaşık bir mekanizma için doğru cevap olabilir - ancak iki teslimat şekli tamamen farklı kabul yöntemlerine, yedek parça stratejilerine ve saha onarım beklentilerine ihtiyaç duyar.
Buradaki tuzak, gereksinimin çoğu zaman hiçbir zaman yazıya geçirilmemesidir. Çizim ve siparişte hiçbir zaman "keyfi olarak değiştirilebilirlik" ifadesi yer almıyorsa, tedarikçi makul bir şekilde birbirine uyan çiftleri teslim edebilir ve başka hiçbir şeyi teslim edemez, çünkü teslim edilen numune bunu göstermiştir. Eşleştirilmiş setler veya gerçekten değiştirilebilir parçalar satın alıyor olmanız, siparişten sonra ürün sayfasında okunacak bir şey değil, alıcı ve tedarikçinin siparişten önce karar vermesi gereken bir onay öğesidir.
Her Doğrulama Adımının Neleri Kanıtlayabileceği ve Kanıtlayamayacağı
Özel donanım genellikle aşağıdaki adımların bir kombinasyonuyla kontrol edilir. Farklı sorulara yanıt veriyorlar ve hiçbiri diğerinin yerini tutmuyor; tekrarlanan başarısızlık, birini farklı bir şeymiş gibi okumaktır.
| Adım | Neyi tesis ediyor | Neyi tesis etmiyor |
|---|---|---|
| Numune / ilk ürün muayenesi | Çizimin kurulumunun ve okunmasının doğru olması, böylece sistematik bir kurulum hatasının çalışma boyunca tekrarlanmadan önce yakalanması. Resmileştirilmiş ilk makale belgeleri (AS9102 yönteminde olduğu gibi) bunu bir kayıt olarak yakalar. | Proses stabilitesi veya kapasitesi veya daha sonraki bir ünitenin sığacağı. Çalışma sırasında kayma (takım aşınması, kademeli ısınma, gevşek çalışan bir fikstür) ilk parçadan sonra gelir. |
| Fonksiyonel gösterge / devam ediyor/devam etmiyor | Arayüzün, çizimin işlevsel amacı ve veri yapısından oluşturulan bir öznitelik sonucu (git/gitme) olarak bir araya getirilip getirilmediği. Limit ölçümü, parçaların değiştirilebilirliğini kontrol etmek için kullanılır. | Bir boyut okuması; parçanın her fonksiyonunun iyi olduğunu; uzun vadeli gösterge yeterliliği. Bir ölçüm cihazı yalnızca kendi tasarımının ve veri yapısının kontrolünün ne olduğunu kanıtlar ve kontrollü bir sıcaklıkta temiz parçalar üzerinde limit ölçüm uygulanır. |
| Toplu örnekleme (kabul örneklemesi, ISO 2859-1'de olduğu gibi, AQL tarafından indekslenmiştir) | Üzerinde anlaşmaya varılan bir plan kapsamında birçok şeyin kabul edilmesi veya reddedilmesi. AQL bir parti kabul planını indeksler; iyi bir partinin içermesine izin verilen kusurların sabit bir oranı değildir. | Partideki her parçanın iyi olması veya sürecin yetenekli olması. Kabul edilen bir parti yine de uygun olmayan parçalar içerebilir. |
| Proses yeteneği (ISO 22514'te olduğu gibi) | Uygun veriler, stabil proses koşulları ve güvenilir bir ölçüm sistemi göz önüne alındığında, stabil bir prosesin spesifikasyona göre nasıl yayıldığı ve ne kadar iyi merkezlendiği. | Kararsız bir süreçle ilgili herhangi bir şey veya gerçekte ölçülen özelliğin ötesindeki herhangi bir şey. Doğru çizim limitlerinin ve doğru datum şemasının yerini almaz. Yetenek ve performans endeksleri birbirinin yerine geçebilecek terimler değildir. |
| Ölçüm sistemi analizi (AIAG MSA yönteminde olduğu gibi) | Ölçüm sisteminin kendisinin (tekrarlanabilirlik ve yeniden üretilebilirlik, ölçüm R&R'si) okumaların güvenilmesi için yeterince iyi olup olmadığı. | Parçayı iyileştirmez. Sürüklenme sürecindeki bir ses göstergesi hala bir sürüklenme sürecini rapor ediyor. |
Son iki satır, alıcıların en çok aşırı talepte bulunduğu satırlardır. Yetenek numaraları, kararlı bir süreçteki bir özelliği tanımlar; bunlar bir parçaya ilişkin genel bir garanti değildir. Ve bu adımların hiçbirinin kurulum maliyeti yoktur, bu nedenle dürüst DFM konuşması, her boyutta bunların hepsini istemek yerine, özelliğin gerçekte hangisine ihtiyaç duyduğudur (genellikle bir ilk makale artı kritik arayüzde bir işlevsel kontrol, geri kalanı için örnekleme ile).
Çizim Versiyonları ve Yeniden Doğrulamayı Tetikleyen Değişiklikler
Çizim yaşayan bir belgedir ve toplu iş yalnızca yapıldığı revizyon kadar kontrol edilir. Düzenlemeye tabi sektörlerden alınan yöntemler, zorunlu denizcilik gerekliliklerinden ziyade yöntem olarak burada faydalıdır: AS9102 gibi belgelenmiş bir ilk madde gerekliliği ve AIAG PPAP çerçevesi gibi bir parça onay süreci, her ikisi de bir değişikliğin sessizce bir boyutu değiştirmesini önlemek için mevcuttur.
Bu yöntemlerin tutulmaya değer kısmı tetik listesi ve kayıttır. Parçanın tasarımında veya malzemesinde yapılan bir değişiklik, üretim sürecindeki bir değişiklik, tedarikçi veya alt tedarikçi değişikliği, üretim yeri değişikliği, takımların taşınması, değiştirilmesi veya yenilenmesi ve uzun bir boşta kalma süresinden sonra üretimin yeniden başlatılması, bunların tümü bir boyutu hareket ettirebilir; bu nedenle bunlardan herhangi biri, birinci madde anlaşmasını tamamen veya kısmen yeniden açmalıdır. Bir mühendislik değişikliği bildirimi, bir değişikliği belgelendirir ve uygulanmasından sonra değil, uygulanmadan önce incelenmesini, onaylanmasını ve yayınlanmasını sağlar.
Pratik kontrol, bunu sıraya yazmaktır: tedarikçinin hangi değişiklikleri bildirmesi gerektiği ve her birini hangi yeniden doğrulamanın takip etmesi gerektiği. Parti sevk edildikten sonra gönderilen revize edilmiş bir çizim hiçbir şeyi kontrol etmez.
Alıcının Kontrol Listesi: RFQ ve Kabul
Özel donanım uyumu anlaşmazlıklarının çoğu, fiyat teklifi talebinin ve satın alma siparişinin ne söylediğine ve söylemediğine bağlı olarak üretimden önce çözülür. Aşağıdaki öğeler, uygun bir numune ile uyumlu bir parti arasındaki farkı yaratan öğelerdir.
- Montaj parçası ve montaj durumu- bu parçanın neye uyduğu ve uygunluğun serbest mi yoksa monte edilmiş mi (cıvatalı, kelepçeli, oturtulmuş) olarak değerlendirildiği.
- Gerçekleştirilecek fonksiyon- Bağlantının sağlaması gereken açıklık, müdahale, conta sıkıştırması, hizalama veya durma konumu.
- Verilerle birlikte işlevsel boyutlar- Her biri bir kontrol verisine, bir ölçüm durumuna ve belirtilen bir doğrulama yöntemine sahip olan, bu işlevi kapatan en kısa zincirdeki boyutlar.
- Nihai yüzey durumu- hangi yüzeylerin işlevsel olarak işlenmiş yüzler olduğu ve hangilerinin döküm veya son yüzey olduğu ve her biri için belirtilen son işlem.
- Uzaklaştırma ödeneği- Bitirmenin malzemeyi kaldırdığı durumlarda, çizim bitmiş durumu yönetmeli ve bitirme adımının hareket edeceği özelliklerdeki payları yerleştirmelidir.
- Teslimat modu- varsayılmak yerine açıkça ifade edilen eşleştirilmiş çiftler veya kümeler veya keyfi değiştirilebilirlik.
- Kabul planı- İlk maddenin içeriği, işlevsel bir ölçüm cihazının kullanılıp kullanılmadığı, hangi numune alma planının geçerli olduğu ve herhangi bir proses yeterliliği veya ölçüm sistemi kanıtının istenip istenmediği; artı her partiyle birlikte seyahat eden kayıt.
- Bildirimi ve yeniden doğrulamayı değiştirme— hangi değişikliklerin bildirim gerektirdiği ve her birinin hangi yeniden doğrulamayı (tam veya kısmi) tetiklediği.
- Kayıtlar ve sapmalar- Muayene kayıtları, her partinin oluşturulduğu çizim revizyonu ve bir sapma veya imtiyazın nasıl onaylandığı.
Bu listeye iki uyarı dahildir. İlk olarak, çizimdeki her boyuta basitçe tolerans eklemeyin: işlevsel bir zincire oturmayan boyutların sıkıştırılması, maliyeti ve çevrim süresini artırır ve hiçbir şeyi iyileştirmez. Tolerans fonksiyonun olduğu yere aittir. İkincisi, bunların hiçbiri sıfır yeniden çalışma vaadi değildir. Bu, süreci ve arayüzleri kontrollü ve doğrulanabilir hale getirmenin bir yoludur, böylece yeniden çalışma gerçekleştiğinde, bir sandıkta açıklanamayan bir sürpriz olmaktan ziyade görünür, izlenebilir bir istisna haline gelir.
Andy Marine'de Bu Konuya Nasıl Yaklaşıyoruz?
Bizimözelleştirme sayfasıAtölyemizde özel çalışmaların nasıl yürütülmesi gerektiğini açıklıyor: şirket içi aletlerle tasarım incelemesi; uyum, hareket ve mutabakata varılan uygulama gereksinimleri açısından kontrol edilen işlevsel bir prototip; daha sonra onaylanmış gereklilikler üretime aktarılır ve sonraki partiler aynı mutabakata varılan kriterlere göre kontrol edilir. Aynı disiplin bizim sistemimizde de mevcut.OEM/ODM denizcilik donanımıiş. Bu bölümün mantığı tam tersi şekilde yazılmıştır; numune, kararlaştırılan gereksinimlere göre değerlendirilir ve üretime taşınan numunenin kendisi değil, gereksinimlerdir.
Özel denizcilik donanımı tedarik ediyorsanız ve tek bir parça yapılmadan önce işlevsel boyutlar, birleştirme parçası, teslimat şekli ve kabul planı üzerinde çalışmak istiyorsanız bize çizimi veya net bir fotoğrafı, birleştirme bileşenini ve bağlantının taşıması gereken işlevi gönderin. DFM noktalarını tartışabilir ve devir teslim sırasında geçerli olan kabul kriterlerini belirlemenize yardımcı olabiliriz.
