Effectieve strategieën voor het beheren van productieafwijkingen in prototypewinkels

Geplaatst op 1 december 2019, | Door Hazel, WayKen-projectmanager

Beheer van productieafwijkingen op de productielocatie verwijst naar een reeks maatregelen en beheermiddelen die zijn ontwikkeld om fouten, noodsituaties en ongecontroleerde situaties in het productieproces op te sporen, te controleren en op te lossen. Prototypewinkels bedienen voornamelijk reguliere bestellingen met een korte doorlooptijd en productie in lage volumes. Ze hebben een speciaal management om te reageren op gevallen van productieafwijkingen.

Gevallen van productieafwijkingen bij prototypewinkels doen zich mogelijk voor bij de aankoop van materialen, CNC-prototyping, productievertraging, kwaliteitscontrole, enz. Elke productieafwijking in de workflow zal een verder domino-effect hebben en uiteindelijk de klanttevredenheid beïnvloeden. Daarom is het noodzakelijk om van punt tot punt beheer te hebben om snel en tijdig te kunnen reageren op productieafwijkingen en om herhaling ervan te voorkomen.

Vijf stappen om productieafwijkingen in prototypewinkels te beheren

Over het algemeen beheren prototypewinkels productieafwijkingen in de productiestroom in vijf stappen om de frequentie ervan te minimaliseren, van voorbereiding, vinden, acties, traceren en opvolgen van oorzaken tot onderwerpbijeenkomst voor voorzorg.

Stap 1 – Voorbereiding

• Definieer de productieafwijking bij elk proces, zoals bij de inkoop van grondstoffen, CNC-programmering, CNC-bewerking, handmatige afwerking, etsen...

• Formuleer regelgeving en proceduredocumenten over problemen met productieafwijkingen, zoals een 8D-rapport.

Stap 2 – Anomalie opsporen

• (Vind mensen) Stop-loss op tijd en meld de afwijkende situatie (proces, mate, hoeveelheden...) aan gerelateerde contactadvertenties en hoger opgeleiden;

• (Beslissers) Bevestig de anomalie ter plaatse en stuur noodhulp ter plaatse.

Stap 3 – Acties

• Evalueer de mate van verlies van de afwijking en zorg dienovereenkomstig voor oplossingen;

• Coördineer gerelateerde afdelingen om oplossingen uit te voeren en binnen een korte termijn klaar te zijn.

Stap 4 – Veroorzaakt tracering en follow-up

• Ontdek mogelijke oorzaken en neem preventieve maatregelen om te voorkomen dat bepaalde problemen zich voordoen;

• Volg de effectiviteit van maatregelen op de lange termijn.

Stap 5 – Onderwerpbijeenkomst ter voorzorg

• Geef lessen aan alle medewerkers over het speciale onderwerp, waarbij u weet hoe het is gebeurd en hoe het is hersteld, en nog belangrijker, hoe u dit kunt voorkomen.

Wilt u weten hoe u uw CNC-machinewerkplaats kunt optimaliseren, lees dan deze blog.

Mogelijke productieafwijkingen en cases bij prototypewinkels

Ter referentie volgen hier drie gevallen die tot de onherstelbare productie behoren:

1. Materiële afwijkingen

Omdat de bestellingen bij prototypewinkels van elkaar verschillen, wordt de grondstof doorgaans niet op voorraad gehouden, maar wordt deze na elke bestelling gekocht. In dit geval kunnen ze alleen kopen bij de materialenwinkel die honderden soorten materialen verkoopt die niet getraceerd kunnen worden. Het is een materiële beperking die tot mogelijke afwijkingen leidt. Als eerste proces van de productie is de materiaalaankoop van belang voor het latere verloop van de productie. Zodra er materiële afwijkingen zijn en deze in eerste instantie niet kunnen worden gevonden, wacht het verlies, in ieder geval de bestelwaarde.

Prototypewinkels identificeren het materiaal op basis van ervaringen en met beschikbare maar niet professionele hulpmiddelen, zoals hardheid en dichtheid (gewicht/volume). Soms worden voltooide prototypes aangetroffen waarvan de materiaalsamenstellingen niet overeenkomen met de bepaalde specificatie.

Case

PE, dat vaak in prototypes wordt gebruikt, omvat HDPE, LDPE, PE+GF, enz..., die qua eigenschappen variëren. Vroeger had een klant die in de oceaanindustrie werkt prototypes van PE1000 nodig. De dichtheid van PE1000 is 0,941-0,965 kg/m^3, wat lager is dan die van water, zodat het op het wateroppervlak kan drijven. Toen het voltooide prototype echter werd ontvangen, ontdekte hij dat het onderdeel onverwachts in het water was gezonken en bevestigde dat het beslist niet PE1000 was. Hij legde het materiaalprobleem voor aan de prototypewerkplaats en kreeg uiteindelijk antwoord nadat hij had gecontroleerd of het materiaal PE was maar waaraan GF (glasvezel) was toegevoegd. De dichtheid van PE+GF is hoger dan die van water, waardoor het in het water zonk toen het in het zwembad werd geplaatst. Natuurlijk zal de verantwoordelijke prototypewinkel uiteindelijk het verlies betalen en een nieuwe voor de klant maken.

De sleutel tot het vermijden van afwijkingen is eenvoudigweg het materiaal in het water leggen voordat het wordt bewerkt.

2. Afwijkingen bij CNC-bewerking

De meeste prototypewinkels hebben niet de ontwerpcapaciteit en zullen het ontwerp strikt programmeren volgens de aangeleverde CAD-tekeningen, 3D-gegevens en 2D-tekeningen. Volgens de CNC-programmering zou het CNC-materiaal stap voor stap worden verteld hoe het onderdeel moet worden bewerkt. Wat CNC-ingenieurs moeten doen is niet alleen het programmeren van de benodigde structuur, maar ook het ontwerpen van de gereedschapsroutine om een effectief bewerkingsproces te realiseren.

Veel voorkomende afwijkingen bij CNC-bewerkingen zijn onder meer onwetendheid over microkenmerken, oversnijden, minder snijden, enz. Sommige afwijkingen kunnen worden gecompenseerd door tweede bewerking en andere, zoals oversnijden, mogelijk niet. 

Case

Een CNC-gefreesde buis heeft verschillende nokken van 0,5 mm hoogte op de afdichtingsringgebieden (zoals hieronder). De oorspronkelijke bewerkingsstappen voor de afdichtring zijn het draaien van de afdichtring naar een stippellijngebied op de draaibank, 0,5 mm hoger dan de benodigde ringbreedte, en het vervolgens frezen van de nokken op een 3-assige CNC-machine. Door het te ver snijden van materiaal met een hoogte van 0,5 mm kunnen de nokken echter niet meer worden gefreesd. Het werkstuk kan niet worden gebruikt vanwege een oversnijding van 0,5 mm.

De sleutel tot het vermijden van afwijkingen is dat de bewerkingsparameters goed gecontroleerd moeten worden, met een bepaalde snijgraadreserve voor aanpassing.

3. Anomalieën na de finish

Net als schuren en polijsten, stralen en borstelen, schilderen en printen, laseretsen, anodiseren, galvaniseren, verchromen, chemische afwerking, poedercoaten, enz., wordt de interne afwerking bij prototypewinkels meestal met de hand verwerkt. Aan de ene kant kan het handwerk voldoen aan een aangepaste afwerking door een delicate verwerking; aan de andere kant, omdat het handwerk nauwelijks strikt wordt gecontroleerd met normen zoals een machine, zullen er verschillen zijn als dezelfde afwerking door verschillende mensen of gereedschappen wordt verwerkt.

Veel voorkomende afwijkingen na de afwerking zijn onder meer niet-overeenkomende kleurverschillen door schilderen of poedercoaten, ongelijkmatig anodiseren/verchromen, aangehechte vlekken/vlekken, enzovoort...

Case

Voor geanodiseerde aluminium onderdelen is het noodzakelijk om ophangpunten op het oppervlak van het onderdeel te hebben voor het anodiseren, maar de inkepingen op de ophangpunten zullen onvermijdelijk op het oppervlak achterblijven. Meestal bevinden de ophangpunten zich aan de binnenkant, onzichtbaar vanaf de buitenkant. In sommige gevallen, wanneer de machinaal bewerkte onderdelen een glad oppervlak nodig hebben, inclusief een bepaald gebied aan de binnenkant voor afdichting of montage, kan de inkeping op ophangpunten op de kritieke gebieden, zelfs onzichtbaar, zonder bevestiging vóór anodisatie door klanten als defect worden beschouwd. Belangrijker nog is dat de inkepingen nauwelijks worden hersteld omdat het materiaal afneemt.

De sleutel tot het voorkomen van afwijkingen is het vooraf bevestigen van het toegestane ophangoppervlak vóór de productie en dit niet altijd als vanzelfsprekend beschouwen.

Korte conclusie

Het aantal productieafwijkingen zal afnemen naarmate het managementsysteem van de prototypewinkel steeds volwassener wordt, evenals met de steeds rijkere productie-ervaringen. Kortom, als u op zoek bent naar een betrouwbare prototypewinkel, vergeet dan de leeftijden niet, beter meer dan 3 jaar oud!