Introduksjon
Nylig publiserte vi en artikkel som fokuserte på OEM-design og validering av nye bildeler som en samlet innsats blant bilprodusent og leverandør og den resulterende merverdien av å tilby slike deler også til ettermarkedet (se Bearing News - mars 2019 utgave). Fokuset i det dokumentet var å designe og utvikle den rette prototypedelen for å møte den nødvendige funksjonelle atferden og ytelsen til delen på den nye bilen.
Et neste viktig aspekt ved homologiseringen er valideringen av produksjonsprosessen som må på plass av leverandøren for å sikre at den fullt optimaliserte (prototypen) designen også kan replikeres millioner ganger i en serieproduksjonsprosess på en jevn måte høyt kvalitetsnivå. OEM seriell produksjonsvalideringsprosess i henhold til den veletablerte PPAP-prosedyren er i fokus for dette papiret.
Fra validering av deldesign til validering av produksjonsprosesser
Når den optimale delkonstruksjonen (prototypen) er validert av bilprodusenten, er neste utfordring for leverandøren å reprodusere delene i en validert serieproduksjonsprosess, før den offisielle SOP (Start of Production) milepælen er nådd.
PPAP-prosedyren (Product Parts Approval Process) som stammer fra tidlige QS9000 kvalitetsstandarder (introdusert i den globale bilindustrien på 1990-tallet - i dag erstattet av ISO / TS 16949) er en prosedyre der leverandøren viser til bilprodusenten at riktig produksjon ( og støttende) prosesser er på plass som er "i stand til å produsere delen i serieproduksjon med en stabil og høy kvalitet på produksjonen (i form av å holde seg innenfor avtalte spesifikasjonsgrenser).
Vanligvis ender PPAP-prosessvalideringsprosedyren med innlevering til - og godkjenning av bilprodusenten for følgende PPAP-dokumenter:
En kundetegning som viser alle hoveddimensjoner og funksjoner på delene.
En dimensjonsrapport - som beviser at målte kritiske dimensjoner for tilfeldig tatt deler fra den nye serieproduksjonsprosessen, faktisk er innenfor spesifikasjonsgrensene.
En materialrapport - som beviser at valgte material / kjemiske kritiske egenskaper faktisk er innenfor avtalte spesifikasjoner.
Et prosessflytskjema - som viser de faktiske prosesstrinnene som blir fulgt konsekvent under serieproduksjon.
En kontrollplan - som viser kvalitetskontrollene, fra innkommende materialinspeksjon, videre til under-kontroller og frem til endelig produktinspeksjon, for å sikre at alle dimensjoner og egenskaper er innenfor avtalte spesifikasjoner.
En PFMEA-undersøkelse (Production Failure Mode and Effects Analysis) - som viser at produksjonsorganisasjonen forstår mulige prosessfeilmodus, deres relative innvirkning og motforanstaltninger som kan tas på forhånd for å eliminere slike risikoer.
En prosesskapasitetsrapport - som viser at produksjonsprosessen er i stand til å holde enhver kritisk dimensjon konsekvent innenfor spesifikasjonsgrensene (representert av den såkalte “Cp-verdien”) og at maskininnstillingene er slik at den normale distribusjonsverdien av slike kritiske dimensjoner faktisk er nær nok til den nominelle spesifikasjonsverdien (representert av den såkalte “Cpk-verdien”) - Se casestudien for et eksempel fra bilbærende industri.
En kalibreringsrapport - demonstrerer at alle måleverktøyer er tilstrekkelig kalibrert til å kunne måle alle kritiske dimensjoner og maskininnstillinger riktig.
Den endelige valideringen av leverandørens produksjonsprosess av bilprodusenten før SOP etableres ved signering av den såkalte PPAP Part Submission Warrant (PSW). Bare på dette stadiet får leverandøren starte masseproduksjon av delen for bilprodusenten.
Casestudie
Kritiske dimensjoner på en hjullagernav - viktigheten av
stabile leverandørprosesseringsmuligheter for OEM-validerte produkter.
Som det kan forstås av den ovennevnte diskusjon, er hovedkarakteristikken for å bevise egnetheten til serieproduksjonsprosessenprosessevne.Alle kritiske dimensjoner og egenskaper for produktdesignet må produseres innenfor veldefinerte grenser (spesifikasjoner) for å sikre at serieproduksjonsdelene har samme kvalitet og ytelse som den endelige prototypedelen som ble godkjent på prototypebilen etter overlever alle typer benk- og feltprøver i utviklingsfasen av den nye bilmodellen.
I den vedlagte casestudien kan vi se viktigheten av evnen til produksjonsprosessen som sikrer de riktige dimensjonene mellom festehull på en hjullagernav. For OEM-biler er delmonteringsdimensjoner veldig kritiske. I dette tilfellet bør hullenes plassering være nøyaktig den samme som plasseringen av hullene på hjulknotten som hjullagerenheten må festes til. Hvis dimensjonene ikke er spesifisert, vil det være en alvorlig risiko for feiljustering under montering av boltene eller skade på tråden (noe som resulterer i dårlig feste av hjulnavet til hjulknoken) som fører til en uakseptabel fare for feil.
Konklusjon
Å designe, utvikle og validere en passende bildeler og dens produksjonsprosess er en grundig tverrfaglig prosess som involverer både ingeniører og produksjonseksperter fra leverandøren og fra bilprodusentens side.
Selv om en ny AM-leverandør lager en perfekt kopi av den originale OEM-designen, er det absolutt ingen garanti for at den samme leverandøren er i stand til å reprodusere den samme delen i store volumer i en kapabel serieprosess.
Etter JTEKTs Monozukuri-filosofi, produserer Koyo den høyeste standard OEM-validerte deler og leverer nøyaktig de samme delene, fra de samme produksjonsprosessene også til AM.
Derfor er bruk av OEM-validerte deler den beste garantien som de vil utføre i henhold til spesifikasjonene og faktisk produseres med dyktige produksjonsprosesser, som kreves for å sikre riktig varig ytelse i feltet.
Koyo-lagre
JTEKT-selskap har et høyt rykte for masseproduksjon av utmerket kvalitet av systemer og produkter for forskjellige bransjer, inkludert bilindustri, romfart, agricon, vindmølle og andre.
Koyo Bearings, en avdeling av JTEKT Corporation, er en stor utvikler og leverandør av billager til den globale bilindustrien OEM og ettermarked. Det store utvalget av OEM-validerte deler som tilbys ettermarkedet er faktisk de samme delene, fra de samme produksjonsprosessene som de som opprinnelig ble levert til bilprodusenten (som OEM-deler) eller bilprodusentforhandlernettet (som OES-deler). Den eneste forskjellen er merkingen og den spesielle individuelle pakningen for distribusjon til det uavhengige ettermarkedet.