Andy Marinen, uste dugu fabrikazioko ezagutza praktikoa denboran zehar eraikitako aktibo baliotsuenetako bat dela.
Gure tailerrean, altzairu herdoilgaitzezko itsas hardwarearekin lanean urteak eman dituzten ingeniariak, produkzioko espezialistak eta esperientziadun teknikariak daude, material hautatzeko eta galdaketa prozesuetatik hasi eta akabera eta kalitate-kontrolera arte.
Ikuspegi horietako asko eguneroko produkzio-esperientziaren bidez ikasten dira: osagai batek zergatik huts egiten duen ulertzea, material ezberdinek itsasoko inguruneetan nola funtzionatzen duten eta hardware fidagarria garatzean benetan axola duten xehetasunak.
Hala ere, ezagutza praktiko hori sarritan tailerrean bakarrik partekatzen da eta oso gutxitan iristen da hornikuntza eta ingeniaritza erabakiak hartzen ari diren bezeroengana.
INGENIARI HITZALDIAK elkarrizketa hauek antolatzeko eta itsas hardwarearen atzean dagoen fabrikazio esperientzia partekatzeko gure ahalegina da.
Serie honen bidez, materialak, ekoizpen-prozesuak, diseinu-gogoetak eta mundu errealeko ikasgaiak eztabaidatzen ditugu itsas hardware fabrikatzailearen ikuspegitik.
Gaurko ENGINEER TALKS Ep.27 Zhang ingeniariak aurkeztu du, nik editoreak idatzita.
Zergatik moldatzen den lagin bat eta loteak oraindik berriro landu behar du
Parentesi, bisagra edo giltza pertsonalizatua lagin gisa iristen da. Aulkian garbi-garbi doa: pina barrena lerratzen da, hostoa kulunkatzen da, finkagailuak giltzadura ixten du borrokarik gabe. Sinatuta dago. Ondoren, lehenengo produkzio-sorta aulki berean lurreratzen da, eta zati batek lima batekin ukitu behar du, mazo batekin txorrota bat edo torkatutako finkagailu bat bi aurpegi lauak ateratzeko.
Marrazkiari buruz ez zen ezer aldatu, eta hornitzaileari buruz ez zen ezer aldatu. Aldatzen dena epaitzen diren zati kopurua da. Lagina pieza bakarrekoa zen, eta oso maiz muntatzen zuen elkartze-zatia esku artean zeukan eta egokitu arte moldatzen zuen. Lote bat ez da pieza bakarra; piezen hedapena da, eta lagina jarri duen pertsona ez dago produkzio lerroan zutik.
Hutsune hori - "hau egokitzen den" eta "edozein bat egokitzen da" artekoa - ez da hornitzailearen aldetik tenperamendu arazo bat. Marrazki, prozesu eta onarpen arazo bat da, eta atal honen gaia da. Artikulu hau "egokitzen den hardware pertsonalizatua" benetan zer esan nahi duen erabaki behar duen erosle edo proiektu ingeniariarentzat idatzita dago erosketa-eskaera amaitu aurretik, hori baita konpontzeko leku merkeena.
Lagin batek zati bat frogatzen du, ez prozesu bat
Fabrikazio prozesu bakoitzak aldakuntza sortzen du. Lagin bat hedapen horretatik ateratako behaketa bakarra da.
| Lagin bat | Sorte bat | |
|---|---|---|
| Zer den | unitate bat neurtuta | prozesuak egiten duen unitate bakoitza |
| Zer erakusten duen | puntu bat, LSL eta USL artean | unitateak ateratzen diren hedadura, muga berdinen aurka |
| Onar dezakeena | zati bati buruzko adierazpena | biztanleria osoari buruzko adierazpena |
Aldarrikapen sendoena - loteen ekoizpen-lerroa eta eremuko ordezko piezen katearen menpekoa da - trukagarritasuna da: pieza bat trukagarria da besteen hain ia berdin-berdinak diren zehaztapenekin egiten denean, non mota bereko edozein muntaia egokituko baita eta beste pieza bat libreki ordezkatu ahal izango du, hala nola, formatu pertsonalizatu gabe. Hori populazio osoari buruzko adierazpena da, eta neurtutako lagin batek ezin du onartu.
Banku egokitzeak modu zehatz batean murrizten du aldea, eta merezi du teknika zintzotasunez izendatzea. Bi erdi neurtu eta ordenatzen direnean erdi solte bat erdi estu batekin parekatu dadin, desbideratzea prozesutik kendu beharrean xurgatzen da muntaketa puntuan; hau da, muntaketa selektiboa. Pieza bat eskuz limatzen, kolpatzen edo lekuan sartzen denean, hori eskuz egokitzea da. Teknika desberdinak dira, eta partekatzen dutena da atal garrantzitsuena: biek ez dute fabrikazio-prozesua estutzen, eta inork ez du frogatzen pieza pare arbitrario bat egokituko denik. Zure aurrean parea bermatzen dute eta haratago ezer.
Lehen artikuluaren ikuskapenak balio erreala eta bereizia du. Konfigurazioa zuzena dela eta marrazkia ulertu dela egiaztatzen du: programa egokia, desplazamendu egokia, material egokia. Konfigurazio-errore bat sistematikoa da, beraz, unitate guztietan errepikatzen da, eta hasierako egiaztapen sakon batek lasterketa osoa babesten du bestela milaka aldiz klonatuko litzatekeen akats batetik. Lehenengo artikulu batek egin ezin duena frogatzea da prozesua zentratuta geratuko dela. Erremintaren higadura, pixkanakako hazkuntza termikoa eta askatuta dagoen tresna bat lehen piezaren ondoren iristen dira, eta lehenengo pieza benetan zuzena zen neurtu zenean. Exekuzioak iraungo duela itxarotea, gainditutako lehen artikulua, hardware pertsonalizatuen hornikuntzan suposizio ohikoenetako bat da, eta hipotesi hori da birlanketa bigarren sorta bat sortzen duena.
Hasi fitetik, ez dimentsiotik
"Dimentsio kritikoa" esaldiak ez du ezer esan nahi funtzio bati lotu arte. Lotura-osagai batean funtzioa egokitzea da: sakea, interferentzia bat, zigiluaren konpresioa, lerrokatzea, geldiunearen posizioa, blokeoa. Garrantzitsua den dimentsioa hutsune hori ixten duen bide fisikorik laburrenean dagoena da —dimentsio-katea— eta benetako lana kate hori trazatzea da marrazkiko zenbaki guztiak inguratzea baino.
Bi zati bakoitza bere tolerantziaren barruan eroso eser daiteke eta oraindik elkarrekin oztopatu edo traba egin dezakete, katearen baturaren arabera erabakitzen baita doikuntza, ez edozein dimentsio bakarrek. Horregatik, "tolerantzia berdinari eusten diogu guztiari" ez da egokitze-arazo baten erantzuna: tolerantzia barneko hainbat dimentsioren konposatuak itxi nahi duten hutsunea gaindi dezake oraindik.
Beraz, DFMko lehen galdera ez da "noraino eutsi diezaiokezu?" "Zein hutsune babesten ari gara eta zein dimentsio ixten da?" Aurrekontu eskaeran horri erantzun diezaiokeen erosleak erantzun oso ezberdina eta normalean erabilgarriagoa lortzen du marrazki bat bidali eta zati on bat eskatzen duenarengandik.
Daturik gabeko dimentsioa neurketa ezberdina da guztiontzat
Ezaugarri kritiko batek datu-erreferentzia argia, neurketa-egoera definitu bat (librea edo mugatua) eta adierazitako egiaztapen-metodo bat eraman behar ditu. ASME Y14.5 marrazki gehienek adierazten duten erreferentzia da diseinu-asmoa komunikatzeko, piezek aurreikusitako forma, doikuntza, funtzioa eta trukagarritasuna izan dezaten; ISO 5459 datu-sistemak eta datu-sistemak hartzen ditu. Kontratazioaren ondorioa itxuragabea da, baina erabakigarria da: adostutako daturik gabe, hornitzailearen dimentsio-txostena eta zure ikuskapena modu egokian gauzatu daitezke eta oraindik ez daude ados, erreferentzia ezberdinetatik neurtuta daudelako, edo egoera desberdinetan, edo konfigurazio ezberdin batekin.
Neurketak ere baldintzak dakartza. Erreferentzia-tenperatura estandarra 20 °C da, eta beste tenperatura batean neurtzeak ziurgabetasuna gehitzen du, ezaugarri estuenetan garrantzitsuena dena. Ez dira amaieran finkatu beharreko xehetasun burokratikoak; bi iritzi pribaturen ordez "tolerantzian" kantitate partekatua egiten duen akordioa dira.
Galdaketa, mekanizazioa eta akabera ez dira gainazal berdinak mugitzen
Pieza pertsonalizatua amaitzen den unean, bere gainazalak bi tolerantzia-sistema ezberdinen menpe daude, eta horiek nahastea "tolerantzian zegoen eta oraindik ez zen egokitzen" iturri arrunta da.
Galdatutako gainazalak galdaketa-perdoia orokorrez estalita daude. ISO 8062-3 arauak perdoi dimentsionalak eta geometrikoak galdaketarako eta hobarietarako mekanizaziorako esparrua eskaintzen du. Mekanizatutako gainazalak marrazkiak banan-banan adierazten dituen tolerantziarekin estaltzen dira. Hauek bi sistema dira, ez bat, eta amaitu gabeko galdatutako gainazaletik amaitutako gainazal mekanizatu batera doan dimentsio batek ez du beste muturrean mekanizazio-perdoia estuagoa heredatzen. Egokitutako interfaze bat galdaketa gordinaren gainazal batean lurreratzen bada, lor daitekeen zehaztasuna ez da marrazkiak beste nonbait iradoki dezakeen mekanizazio-tolerantzia. Adierazpen indibidualik ez duten dimentsioetarako tolerantzia orokorrak —ISO 2768-1 markoa— betetzen dute gainerako isiltasuna, eta diseinatzaile batek suposa dezakeena baino solteagoak dira.
Bigarren zuzenketa mekanizazioak eta akabera pieza bati benetan egiten diotenari buruzkoa da. Akats bat da materiala kentzea dimentsio guztiak uniformeki txikitzea bezala irudikatzea. Materiala kentzeak kanpoko dimentsio bat txikiagotu dezake, baina zulo bat edo hutsune bat handitu dezake, eta ertzak, aurpegi lauak eta kontaktuen geometria ere aldatzen ditu. Akaberak —leunketa mekanikoa edo elektroleuntzea— gainazaletik benetako materiala kentzen du, prozesuaren eta xedearen araberako kantitateetan. Ondorioa sinplea da eta oker egiteko erraza da: elkartze-dimentsio bat bere amaitutako neurrira dimentsionatzen bada pieza oraindik leundu gabeko hutsunea den bitartean, akabera-urratsak frogatu behar zuen neurketaren ondoren mugituko du.
Erantzuna ez da ezaugarri guztiak mekanizatzea eta, gero, berriro leuntzea. Hobaria ezaugarrien arabera eta azken egoeraren arabera esleitu behar da. Erabaki lehenik eta behin marrazkiak zein egoera gobernatzen duen - amaitutako egoera - eta utzi makinistari hobariari amaiera emateko urratsak benetan mugituko dituen ezaugarrietan bakarrik eramaten. Kontuan izan, halaber, fundizioaren eta mekanizatuaren arteko zatiketa zein tolerantzia-sistema aplikatzen den, ez zein gainazal garrantzitsua den. Galdatutako gainazal bat funtzionalki garrantzitsua izan daiteke, eta mekanizatutako gainazal bat ez da automatikoki funtzional bakarra. Diseinuak dio zein ezaugarri diren kritikoak, zein prozesu egiten dituen eta nola onartzen diren, eta marrazkia isiltzen den lekuan, eroslea da azkenean hutsunea deskubrituko duena.
Batekatutako entrega ez da trukagarritasuna
Hornitzaile batek hardware parekatu edo multzo gisa bidaltzen duenean, bi erdiak neurtu, ordenatu eta parekatu egiten ziren, haien tolerantzia indibidualak ahalbidetuko lukeena baino estuagoa izateko. Berdin gertatzen da bankuan eskuz jarritako piezekin: egokitzapena muntaketa-puntu horretan bizi da eta ez du gehiago bidaiatzen.
Trukagarritasuna da baldintza indartsuena eta ez hain barkatzailea: edozein piezak edozein muntaketarekin egokitu behar du, limatzerik gabe eta bat-etortzerik gabe, eta hori mantendu behar du bai produkzio-lerroan, bai erdi bakar bat ordezkoetatik urte batzuk geroago ordezkatzen denean. Parekatzen den bikotea ez da produktu okerragoa abstraktuan - behin-behineko baterako, edo bi erdiak benetako unitate bat diren mekanismo konplexu baterako, erantzun egokia izan daiteke - baina bi entrega-moduek onarpen-metodo, ordezko piezen estrategia eta eremu-konponketa-itxaropenak guztiz desberdinak behar dituzte.
Tranpa da baldintza askotan ez dela inoiz idazten. Marrazkiak eta eskaerak ez badute inoiz "trukagarritasun arbitrarioa" esaten, hornitzaile batek arrazoiz entregatu ditzake elkarren artean egokitzen diren bikoteak eta kito, horixe frogatu baitu entregatutako laginak. Bat datozen multzoak edo benetan truka daitezkeen piezak erosten ari zaren ala ez, erosleak eta hornitzaileak eskaera egin aurretik kondenatu beharreko berrespen-elementua da, ez produktuaren orri batean irakurri beharreko zerbait gertatu ondoren.
Egiaztapen-urrats bakoitzak froga dezakeena eta ezin duena
Hardware pertsonalizatua beheko urratsen konbinazio batzuekin egiaztatzen da normalean. Galdera ezberdinei erantzuten diete, eta inork ez du beste bat ordezkatzen; errepikatzen den porrota beste bat balitz bezala irakurtzea da.
| Urratsa | Zer ezartzen duen | Ezartzen ez duena |
|---|---|---|
| Lagina/lehen artikuluaren ikuskapena | Konfigurazioa eta marrazkiaren irakurketa zuzenak direla, beraz, konfigurazio-errore sistematiko bat atzematen da lasterketa osoan errepikatu aurretik. Lehen artikuluko dokumentazio formalizatuak (AS9102 metodoan bezala) erregistro gisa jasotzen du. | Prozesuaren egonkortasuna edo gaitasuna, edo geroagoko unitate bat egokituko dela. Korrika barneko noraeza (erreminten higadura, pixkanaka berotzea, tresna bat askatuta) lehen piezaren ondoren iristen da. |
| Neurgailu funtzionala / go/no-go | Ea muntatzen den interfazea, atributu emaitza gisa (joan / ez joan), marrazkiaren asmo funtzionalaren eta datu-egituratik eraikia. Muga-neurketa piezen trukagarritasuna egiaztatzeko erabiltzen da. | Tamaina irakurketa bat; zatiaren funtzio bakoitza ona dela; epe luzerako neurgailuaren egokitasuna. Neurgailu batek bere diseinua eta datu-egitura kontrolatzen duena baino ez du frogatzen, eta muga-neurketa egiten da tenperatura kontrolatuan pieza garbietan. |
| Loteen laginketa (onarpen-laginketa, ISO 2859-1ean bezala, AQL bidez indexatua) | Hitzartutako plan baten arabera asko onartu edo baztertu. AQL-k lote-onarpen-plan bat indexatzen du; ez da lote on batek edukitzea onartzen duen akatsen proportzio finko bat. | Lotearen zati bakoitza ona dela, edo prozesua gai dela. Onartutako lote batek konforme ez diren piezak izan ditzake oraindik. |
| Prozesu-gaitasuna (ISO 22514) | Prozesu egonkorra nola hedatzen den zehaztapenarekiko eta zein ondo zentratzen den, datu egokiak, prozesu-baldintza egonkorrak eta neurketa-sistema fidagarri bat emanda. | Prozesu ezegonkor bati buruzko edozer gauza, edo benetan neurtutako ezaugarritik haratago. Ez ditu marrazketa-muga zuzenak eta datu-eskema zuzena ordezkatzen. Gaitasun eta errendimendu-indizeak ez dira termino trukagarriak. |
| Neurketa sistemaren azterketa (AIAG MSA metodoan bezala) | Neurketa-sistema bera - errepikagarritasuna eta errepikagarritasuna, neurgailu R&R - nahikoa ona den irakurketak fidagarriak izateko. | Ez du zatia hobetzen. Noraeza prozesu baten soinu-neurgailu batek noraeza prozesu baten berri ematen du oraindik. |
Azken bi errenkadak dira erosleek gehien erreklamatzen dituztenak. Gaitasun-zenbakiek prozesu egonkor batean ezaugarri bat deskribatzen dute; ez dira pieza baten berme orokorra. Eta pauso hauetako batek ez du ezer kostatzen konfiguratzeko, beraz, DFM elkarrizketa zintzoa da funtzioak benetan zein behar duen - normalean lehen artikulu bat gehi interfaze kritikoan egiaztapen funtzional bat, gainerakoen laginketarekin - horiek guztiak dimentsio guztietan eskatu beharrean.
Marrazki bertsioak eta berriro egiaztatzea eragiten duten aldaketak
Marrazki bat dokumentu bizia da, eta sorta bat egin den berrikuspena bezain kontrolatua dago. Araututako industrietatik hartutako metodoak baliagarriak dira hemen metodo gisa derrigorrezko itsas eskakizun gisa baino: lehen artikuluaren eskakizun dokumentatua, esate baterako, AS9102, eta parte-onarpen prozesu bat, hala nola AIAG PPAP esparrua, biak existitzen dira aldaketa bat dimentsio bat isil-isilik mugi ez dadin.
Metodo horien zatia abiarazleen zerrenda eta erregistroa dira. Piezaren diseinua edo materiala aldatzea, fabrikazio-prozesua aldatzea, hornitzailea edo azpi-hornitzailea aldatzea, fabrikazio-kokapena aldatzea, mugitu, ordezkatu edo berritzen den tresneria eta inaktibo-epe luze baten ondoren produkzioa berrabiarazten denean dimentsio bat mugitzeko gai dira, beraz, horietako edozeinek lehen artikuluko hitzarmena berriro ireki beharko luke, guztiz edo partzialki. Ingeniaritza-aldaketa-oharrak aldaketa bat dokumentatzen du eta haren berrikuspena, onespena eta kaleratzea bultzatzen du inplementatu baino lehen.
Kontrol praktikoa hauxe da eskaeran idaztea: hornitzaileak zein aldaketak jakinarazi behar dituen, eta zein berriro egiaztatzen den bakoitza. Lotea bidali ondoren bidalitako marrazki berrikusiak ez du ezer kontrolatzen.
Eroslearen kontrol-zerrenda: RFQ eta onarpena
Hardware pertsonalizatuaren egokitzapen-gatazka gehienak produkzioa baino lehen konpontzen dira, aurrekontu-eskaerak eta erosketa-eskaerak esandakoa eta esan ez duena. Beheko elementuak egokitzen diren lagin baten eta egokitzen jarraitzen duen lote baten arteko aldea egiten dutenak dira.
- Lotura-pieza eta muntaia-egoera— zati hori zertara egokitzen den, eta egokitzapena aske edo muntatuta dagoen (torlojuak, estutuak, eserita).
- Egin beharreko funtzioa— juntagailuak eman behar duen sakea, interferentzia, zigiluaren konpresioa, lerrokadura edo geldialdi-posizioa.
- Dimentsio funtzionalak datuekin— Funtzio hori ixten duten kate laburreneko dimentsioak, bakoitza kontrol-datu batekin, neurketa-egoera batekin eta adierazitako egiaztapen-metodo batekin.
- Azken gainazaleko egoera— zein gainazal diren mekanizatutako aurpegi funtzionalak eta zeintzuk galdatutako edo akabera gisako gainazalak, eta bakoitzarentzat zehaztutako akabera.
- Kentzeko hobaria— akaberak materiala kentzen duenean, marrazkiak akabera-egoera arautu behar du eta hobaria akabera-urratsak mugituko dituen ezaugarrietan kokatu behar du.
- Entregatzeko modua— bikote edo multzo parekatuak, edo trukagarritasun arbitrarioa, suposatu beharrean esplizituki adierazita.
- Onarpen plana— lehen artikuluak zer jasotzen duen, neurgailu funtzional bat erabiltzen den, zein laginketa-plan aplikatzen den eta prozesu-gaitasun edo neurketa-sistemaren frogarik eskatzen den; gehi sorta bakoitzarekin bidaiatzen duen erregistroa.
- Aldaketa jakinarazpena eta berriro egiaztatzea— zein aldaketek jakinarazpena eskatzen duten, eta zer berriro egiaztatzea (osoa edo partziala) abiarazten duen bakoitzak.
- Erregistroak eta desbideratzeak— ikuskapen-erregistroak, lote bakoitza egin den planoaren berrikuspena eta desbideratze edo emakida bat nola onartzen den.
Zerrenda honekin bi kontu daude. Lehenik eta behin, ez ezazu tolerantziarik gehitu marrazkiko dimentsio bakoitzari: kate funtzional batean esertzen ez diren dimentsioak estutzeak kostua eta ziklo-denbora igotzen ditu eta ez du ezer hobetzen. Tolerantzia funtzioa dagoen tokian dago. Bigarrenik, hauetako ezer ez da zero birmoldaketaren promesa. Prozesua eta interfazeak kontrolatu eta egiazta daitezkeen modu bat da, birlanketa, gertatzen denean, salbuespen ikusgarri eta trazagarria izan dadin, kaxa batean azaldu gabeko sorpresa bat baino.
Nola hurbiltzen diogu Andy Marinen
Gureapertsonalizazio orriagure tailerrean pertsonalizatutako lana nola egin behar den deskribatzen du: diseinuaren berrikuspena barneko tresnekin; egokitzapena, mugimendua eta adostutako aplikazio-eskakizunak egiaztatzen diren prototipo funtzional bat; ondoren, onartutako eskakizunak ekoizpenera pasatzea, gero loteak adostutako irizpide berberen arabera egiaztatuz. Diziplina bera pasatzen da gureanOEM/ODM itsas hardwarealana. Pasarte honen logika alderantziz idatzitakoa da: lagina adostutako eskakizunen arabera epaitzen da, eta eskakizunak dira, ez lagina bera, ekoizpenera eramaten dutenak.
Itsasoko hardware pertsonalizatua eskuratzen ari bazara eta dimentsio funtzionalak, elkartze-zatia, entrega-modua eta onarpen-plana pieza bakar bat egin baino lehen landu nahi badituzu, bidali marrazkia edo argazki argi bat, elkartze-osagaia eta juntagailuak bete behar duen funtzioa. DFM puntuei buruz eztabaidatu eta eskualdaketan mantentzen diren onarpen irizpideak ezartzen lagunduko dizugu.
