Эффективные стратегии управления производственными аномалиями в прототипных цехах

Опубликовано 1 декабря 2019 г. | Автор: Хейзел, менеджер проектов WayKen

Управление производственными аномалиями на производственном участке — это комплекс мер и управленческих средств, разработанных для обнаружения, контроля и решения ошибок, чрезвычайных ситуаций и неконтролируемых состояний в производственном процессе. Главным образом обслуживающие регулярные заказы с короткими сроками и мелкосерийным производством, прототипные цеха имеют специальный менеджмент для реагирования на случаи производственных аномалий.

Случаи производственных аномалий в прототипных цехах могут возникать при закупке материалов, ЧПУ-прототипировании, задержках производства, контроле качества и др. Любая производственная аномалия в рабочем процессе будет иметь каскадный эффект дальше и в конечном счете повлияет на удовлетворенность клиента. Поэтому необходимо иметь точечный менеджмент для быстрого и своевременного реагирования на производственные аномалии, чтобы предотвратить их повторение.

Пять шагов управления производственной аномалией в прототипных цехах

Обычно прототипные цеха управляют производственными аномалиями в производственном потоке в пять шагов для минимизации частоты их возникновения: Подготовка, Обнаружение, Действия, Выявление причин и Контроль, Тематическое совещание для профилактики.

Шаг 1 — Подготовка

• Определить производственную аномалию на каждом процессе: закупка сырья, ЧПУ-программирование, ЧПУ-обработка, ручная доводка, травление и др.

• Сформулировать регламенты и процедурные документы по вопросам производственных аномалий, например, отчет 8D.

Шаг 2 — Обнаружение аномалии

• (Люди) Своевременно остановить убытки и уведомить об аномальной ситуации (процесс, степень, количества…) заинтересованных лиц и руководство.

• (Лица, принимающие решения) Подтвердить аномалию на месте и направить аварийную реакцию на месте.

Шаг 3 — Действия

• Оценить степень ущерба от аномалии и разработать решения соответственно.

• Координировать заинтересованные отделы для выполнения решений и завершения в кратчайшие сроки.

Шаг 4 — Выявление причин и Контроль

• Выявить возможные причины и принять профилактические меры для предотвращения некоторых проблем.

• Контролировать эффективность мер в долгосрочной перспективе.

Шаг 5 — Тематическое совещание для профилактики

• Провести обучение для всех сотрудников по специальной теме: как это произошло и как устранилось, и главное — как предотвратить.

Хотите узнать, как оптимизировать ваш цех ЧПУ, можно прочитать этот блог.

Возможные производственные аномалии и случаи в прототипных цехах

Здесь три случая, относящиеся к невосстанавливаемому производству, для справки:

1. Материальные аномалии

В прототипных цехах, так как заказы различаются друг от друга, сырье обычно не хранится на складе, а закупается по каждому заказу. В этом случае можно покупать только в магазинах материалов, продающих сотни видов материалов, которые не прослеживаются. Это ограничение материалов приводит к возможным аномалиям. Как первый процесс производства, закупка материалов определяет дальнейшее выполнение производства. Если есть материальные аномалии и их не обнаружить сразу, убытки, по крайней мере стоимость заказа, будут ожидать.

Прототипные цеха идентифицируют материал по опыту и с доступными, но непрофессиональными инструментами, такими как твердость и плотность (вес/объем). Иногда обнаруживается, что состав материалов готовых прототипов не соответствует определенной спецификации.

Пример

Полиэтилен (PE), часто используемый в прототипах, включает HDPE, LDPE, PE+GF и др., различающиеся по свойствам. Раньше заказчик из океанической отрасли нуждался в прототипах из PE1000. Плотность PE1000 — 0,941–0,965 кг/м³, ниже воды, поэтому он плавает на поверхности. Однако получив готовый прототип, он обнаружил, что деталь неожиданно тонет в воде и подтвердил, что это определенно не PE1000. Он сообщил о проблеме материала в прототипный цех и в итоге получил ответ после проверки: материал — PE, но с добавлением GF (стекловолокно). Плотность PE+GF выше воды, поэтому оно тонуло в бассейне. Конечно, в итоге ответственный прототипный цех компенсировал убытки и изготовил новый для заказчика.

Ключ к избежанию аномалий — просто опустить материал в воду перед обработкой.

2. Аномалии ЧПУ-обработки

Большинство прототипных цехов не имеют проектной способности и строго программируют дизайн согласно предоставленным CAD-чертежам, 3D-данным и 2D-чертежам. Согласно ЧПУ-программе, ЧПУ-материалу сообщается, как обработать деталь шаг за шагом. Что должны делать ЧПУ-инженеры — не только программировать нужную структуру, но и проектировать режущий маршрут для достижения эффективного процесса обработки.

Распространенные аномалии ЧПУ-обработки включают игнорирование микро-элементов, перерез, недoreз и др. Некоторые аномалии можно исправить повторной обработкой, а некоторые, как перерез, — нет.

Пример

ЧПУ-обработанная труба имеет несколько ушков высотой 0,5 мм в областях уплотнительных колец (как показано ниже). Оригинальные этапы обработки для уплотнительного кольца: точение уплотнительного кольца до пунктирной линии на токарном станке, на 0,5 мм выше нужной ширины кольца, затем фрезеровка ушков на 3-осевом ЧПУ-станке. Однако из-за перереза 0,5 мм материала ушки больше невозможно отфрезеровать. Заготовку нельзя использовать из-за перереза 0,5 мм.

Ключ к избежанию аномалий — параметры обработки должны быть хорошо контролируемы с определенным запасом глубины реза для корректировки.

3. Аномалии послеобработки

Как шлифовка и полировка, пескоструйка и щеткование, покраска и печать, лазерная гравировка, анодирование, гальваника, хромирование, химическая обработка, порошковое покрытие и др., внутренние операции послеобработки в прототипных цехах выполняются вручную в основном. С одной стороны, ручная работа может удовлетворить кастомную послеобработку тонкой обработкой; с другой — ручная работа трудно строго контролировать стандартами как машина, поэтому будут различия для одной послеобработки, выполненной разными людьми или инструментами.

Распространенные аномалии послеобработки включают несовпадение цвета при покраске или порошковом покрытии, неравномерное анодирование/хромирование, прилипшие пятна/дефекты и т.д.

Пример

Для анодированных алюминиевых деталей необходимо иметь точки подвеса на поверхности для анодирования, но вдавление на точках подвеса неизбежно останется на поверхности. Обычно точки подвеса будут на внутренней поверхности, невидимой снаружи. Однако в некоторых случаях, когда обработанные детали требуют гладкой поверхности, включая определенную внутреннюю область для уплотнения или сборки, если без подтверждения перед анодированием, вдавление на точках подвеса в критических областях, даже невидимых, возможно будет расценено заказчиком как дефект. Что важнее, вдавление едва ли восстановлено из-за уменьшения материала.

Ключ к избежанию аномалий — заранее согласовать допустимую зону подвеса перед производством и не принимать это как должное всегда.

Краткое заключение

Частота возникновения производственных аномалий будет снижаться, когда система управления прототипного цеха станет более зрелой, а также с накоплением богатейшего производственного опыта. Короче: когда ищете надежный прототипный цех, не забывайте про их возраст — лучше старше 3 лет!