• Home
  • Features
  • Feasibility study and manufacture of injection molded thermoplastics, part 3

Feasibility study and manufacture of injection molded thermoplastics, part 3

Feasibility study and manufacture of injection molded thermoplastics, part 3

Continuation of the article p. Lubomir Zeman dated December 22, 2016.

 

10. OVĚŘENÍ NÁVRHU KONSTRUKCE VÝSTŘIKU POMOCÍ PROTOTYPOVÉ VÝROBY

Metody Rapid Prototypingu spolu se simulačními výpočty a znalostmi zainteresovaných vývojových a konstrukčních pracovníků jsou silným výchozím součtovým bodem pro konečný výsledek, tj. výrobu výstřiku s definovanou kvalitou. V některých případech ani výsledky z nich získané nemusí být dostačující nebo pro daný typ výrobku je nutné jeho ověření před zahájením sériové výroby a proto přichází na řadu výroba prototypových výstřiků.

Při jejich výrobě by mělo platit, že prototypová výroby by se měla maximálně přiblížit výrobě sériové ve smyslu materiálovém, konstrukce - dělící roviny, vtokový systém, temperace, atd. - sériové formy a výrobního procesu, včetně hodnocení jakosti a funkčnosti dílu.

Závěry vycházející z výsledků získaných a popsaných v předešlých kapitolách se tedy promítnou do materiálového řešení výstřiku, do jeho konstrukčního a designového řešení a zejména do konstrukce prototypové vstřikovací formy.

Prototypové vstřikovací formy s tvarovými díly ze slitin hliníku nebo ocelové v zušlechtěném stavu se konstrukčně zjednodušují a zlevní tak, že například místo hydraulicky nebo mechanicky ovládaných čelistí a tvarů se forma zjednoduší pomocí ručně vkládaných tvarových jader, které jsou vyhozeny z formy spolu s výstřikem a po jejich demontáži z výstřiku se opět vloží do formy pro následující výrobní cyklus.

K výrobě prototypových forem se používají běžné technologie a výrobní postupy stejné jako při výrobě sériové formy - konvenční obráběcí technologie, CNC obrábění, EDM obrábění - hloubení i řezání drátkem, atd. Samozřejmým požadavkem je rychlost výroby prototypových forem.

Životnost prototypových forem obvykle bývá do 1 000 (do 5 000) zdvihů. Používají se i tvarové vložky vyrobené technologií DLMS. Ve speciálních případech - požadavek na rychlost a malý počet kusů - je možno tvary formy vyrobit například odlitím z epoxidových pryskyřic s nulovým smrštěním a s možností využití master modelů vyrobených některou z technologií RP nebo vyrobit tvárnice metodou nástřiku kovu na model, metodou galvanoplastických skořepin nebo lisováním tekutého neželezného kovu - zinkové, hliníkové, měděné slitiny, včetně 3D tisku.


11. KONSTRUKCE A VÝROBA SÉRIOVÉ FORMY, UCHOPOVAČŮ, PŘÍPRAVKŮ A ZKOUŠENÍ VSTŘIKOVACÍCH FOREM

Při konstrukci sériové formy se zohlední, kromě znalostí a zkušeností konstruktéra formy, všechny výsledky získané v předvýrobních, výše popsaných, etapách.

Tyto výsledky se převedou do zadání pro výrobu formy:

 - 3 D model výstřiku zohledňující všechny požadavky technologičnosti konstrukce výstřiků z termoplastů, včetně odpovídajících požadavků na tvarovou a rozměrovou přesnost  

 - definice materiálu výstřiku - materiálový list s hodnotami smrštění

 - definice jakostních požadavků na výstřik kladených

 - určení násobnosti formy - posouzení z hlediska charakteru, přesnosti a materiálu výstřiku, z požadovaného ročního množství, z termínu dodání výstřiků, z ekonomie výroby

 - zadání garantované životnosti formy

 - zjištění upínacích rozměrů příslušného vstřikovacího stroje

 - požadavky na vyhození výstřiku z formy - automatický chod vstřikovacího stroje s vypadáváním pod formu, odebírání výstřiků robotem, ruční vyjímání výstřiků, atd.

 - zjištění potřebných dat pro uchopovač při vyjímání výstřiků robotem

 - požadavky - manuál pro konstrukci formy s požadavky provozovatele formy - například způsob připojení temperačního média, elektrického vytápění, vzduchu, technika připojení vyhazovacího systému stroje k vyhazovacímu systému formy, způsob zapojení hydraulických koncovek, způsob zapojení napájení a snímání teploty horkého systému, zapojení koncových snímačů, označování formy, osazení formy počítadlem zdvihů, požadavky na upínání formy na vstřikovací stroj, atd.

 - požadavky na montážní, měřící a případně další přípravky (chladící, roztahovací, apod.)

 - určení dodavatele normalizovaných dílů a horkého systému

 - definice zástřiků a dodatečně u stroje montovaných dílů, například klipů

 - určení materiálů na rám formy, desky formy, tvarové části a díly formy, na desénované tvary, včetně tepelného zpracování

 - požadavky na náhradní díly - tvarové vložky, pružiny, ...

 - požadavky na kontrolu procesu - tlaková, teplotní čidla

 - požadavky na dokumentaci k formě

 - atd.

V dnešní, globalizované výrobě, což se týká i výroby vstřikovacích forem, platí, že čím je zadání přesnější, tím je i možnost kontroly účinnější a je i větší možnost odstranění různých nedorozumění.

Po vymezení konstrukčních mantinelů konstruktér formy variantně hledá a hodnotí nejvhodnější způsob zaformování výstřiků. Na základě rozhodnutí o zaformování je určen průběh jak hlavních, tak i vedlejších dělících rovin, které by měly být geometricky co nejjednodušší, snadno vyrobitelné a slícovatelné. Jejich umístění musí splňovat požadavky na výrobu jakostních výstřiků, zejména jakostních rozměrových a tvarových požadavků, rozměrů vázaných a nevázaných formou, správný směr a velikost technologických úkosů i úkosů pro bezproblémové odformování desénovaných ploch, včetně souososti výstřiků při jejich zaformování do obou polovin formy. Stopy po dělících rovinách nesmí být příčinou funkčních nebo vzhledových vad.

Na dělící roviny navazuje další koncepce formy s vtokovým systémem, temperačním systémem a vyhazovacím systémem a rámem formy. Pro urychlení a zkvalitnění konstrukce i výroby forem se používají soustavy normalizovaných dílů nakupovaných od specializovaných výrobců. Od specializovaných výrobců se též nakupují horké systémy, které jsou určeny pro danou výrobu výstřiků, obvykle z garancí funkčnosti i životnosti od jejich výrobce. Při konstrukci formy by se nemělo zapomínat i na výrobní možnosti příslušné nástrojárny, která bude výrobu formy realizovat.

Pro výrobu forem se používají běžné třískové technologie i třískové technologie umožňující opracování tepelně zpracovaných ocelí, včetně technologií elektroerozivních. Nástrojařské obráběcí i elektroerozivní stroje jsou obvykle s CNC řízením a je tedy možno propojit s technickou přípravou výroby, kdy představitelem pro výrobu je digitální 3D model součásti.

Samozřejmostí je průběžná kontrola výroby jednotlivých dílů formy a to jak běžnými komunálními měřidly, tak i s využitím měřících souřadnicových strojů nebo optických přístrojů.

Volba materiálu jednotlivých dílů formy a jejich stav, respektive způsob tepelného zpracování má značný vliv na jejich funkci. Kalení a cementování, případně nitridování zvyšuje jakost i životnost formy, žíhání naopak usnadňuje opracování.

V prvé řadě se volba příslušné ocele řídí vlastnostmi vstřikovaného granulátu - měkké plasty (TPE, EVA, PE, ...), standardní neplněné plasty, plasty plněné abrazivními plnivy (skleněná vlákna), požadovanou životností formy, způsobem výroby tvarových částí formy, jejich velikostí.

Předpokladem pro vysokou životnost formy je správná a účelná konstrukce formy, vhodné vložkování, zejména exponovaných tvářecích částí, celkové dimenzování a tuhost formy, způsob zacházení s formou, její údržba a opravy. Důležité je si uvědomit, že cena formy se nestanovuje při jejím nákupu, ale až tehdy když je forma vyřazena do šrotu.

S životností forem a výběrem vhodného materiálu jejich tvarových částí také souvisí jakost povrchu tvářecích dílů formy. Zde musíme rozlišovat, zda se jedná o díly vzhledové nebo bez požadavků na jakost povrchu. Pro druhý typ výstřiků platí, že jakost povrchu musí být taková, aby bylo zajištěno jejich bezproblémové vyhození z formy. Vzhledové díly mohou být leštěné v některé z jakostních tříd leštění - technický lesk, lesk, zrcadlový lesk - nebo mohou být desénované, například technologií elektroerozivního obrábění, technologií fotochemického leptání, technologií laserového pálení, atd. Nejdůležitější podmínkou dobrého výsledku u desénovaných a leštěných ploch je homogenní struktura materiálu, což v některých případech vede k použití ocelí vakuově nebo elektrostruskově přetavovaných, například 19 642;19 655;19 663;1.2738.

Pro výrobu rámů a málo namáhaných desek forem se používají uhlíkové oceli třídy 11 (11 523;11 600; 1.1730 ). Pro desky s požadavkem na vyšší pevnost se používá konstrukční uhlíková zušlechtěná ocel 12 060. Další často používanou skupinou jsou konstrukční nástrojové cementační ocele ( 14 220;19 015;19 486;1.2162;1.2764 ) - po tepelném zpracování mají pevné a houževnaté jádro s velkou tvrdostí povrchové vrstvy - až 64 HRC. Pro výrobu funkčních a tvarových částí a dílů forem jsou k dispozici nástrojové, legované, prokalitelné ocele (tvrdost až 62 HRC;19 312;19 614;19 452;19 437;19 663;1.2311;1.2343;1.2379 ) a nitridovatelná, prokalitelná 19 550 (60 HRC). Pro granuláty, které mohou být chemicky agresivní je možno použít nerezové konstrukční oceli 17 029;1.2083, 54 HRC.

Pro zvýšení odolnosti proti abrazi, pro zvýšení kluznosti, samomaznost, atd. je možno využít technologie povlakování. Pro zlepšení odvodu tepla slitiny mědi - materiály na bázi beriliových bronzí, materiály Ampco, Ampcoloy, Albromet, slitin FeCoNi, atd.

Při výrobě vstřikovacích forem zůstává mnoho operací, které se provádějí ručně nebo s využitím ruční malé mechanizace - leštění, tušírování, lícování. Tyto operace, kdy na tvarech formy v příslušné výrobní směně obvykle může pracovat pouze jeden nástrojař, sice prodlužují jejich výrobní dobu, ale z pohledu výsledné jakosti výstřiku jsou jedněmi z nejdůležitějších výrobních operací při výrobě forem.  

Při vyjímání výstřiků z formy prostřednictvím lineárních robotů nebo robotů s více stupni volnosti je nutno zajistit jejich uchopení pomocí individuálně zkonstruovaných uchopovačů, nejčastěji s využitím podtlakových přísavek. Pro konstrukci uchopovačů nabízejí specializovaní výrobci celou řadu profilových polotovarů, konstrukčních dílů a podskupin, včetně přísavek a kleštin vhodných pro dané specifické použití.

Pro možnost jakostního hodnocení výstřiků se vyrábějí jak ukládací přípravky pro měření, tak i měřící přípravky - léry. Tyto přípravky vycházejí z 3D modelu dílu, požadavků na jeho jakost - zejména na rozměrovou a tvarovou přesnost - na systém uložení v sestavě a způsobu hodnocení jakostních ukazatelů.

Nedílnou součástí výroby vstřikovací formy je její oživení, zkoušení, které může probíhat ve zkušebně nástrojárny, ve vstřikovně přináležející k nástrojárně, v externí vstřikovně s níž nástrojárna spolupracuje, u zákazníka, pro kterého je forma vyráběna. Zkouší se jak nové formy, tak i formy po modifikacích, úpravách, opravách, rekonstrukcích, při přemístění na jiné pracoviště, na jiný vstřikovací stroj, při změně materiálu, po delší odstávce, atd.

Vstřikovací forma je výsledkem kolektivní práce obchodníků, konstruktérů, technologů, přípravářů výroby, programátorů, pracovníků nástrojárny, atd. Tito pracovníci s využitím poznatků ze simulací, výpočtů, prototypů, atd., včetně svých znalostí, zkušeností a zodpovědnosti přispívají k úspěchu formy při jejím oživování, zkouškách a po jejím uvolnění k následné sériové výrobě. Při zkouškách se upřesňují i technologické parametry výroby. Způsob a organizace zkoušek nejsou jednotně definovány, vycházejí buď z předpisů předepsaných a dodržovaných, například v automobilovém průmyslu, z dohody výrobce formy a jeho zákazníka nebo ze zkušeností a podmínek konkrétního výrobce formy.

Nejčastěji se formy zkouší a oživují ve třech postupných etapách, které se mohou i několikrát opakovat:

- dílenská kontrola - tato kontrola by měla být součástí výrobního postupu formy v nástrojárně, v podstatě se jedná o výstupní kontrolu, kdy se u kompletně smontované a na další zkoušky připravené formy kontroluje těsnost temperačních systémů, zapojení médií - horký systém, pneumatika, hydraulika, koncové spínače, atd., včetně závěsů pro bezpečnou manipulaci s formou; rozměrová a tvarová kontrola jednotlivých tvarových dílů je součástí běžných nástrojařských výrobních postupů; pro první zkoušení formy nemusí být hotové všechny popisy, loga, apod.; desén se obvykle dělá až po proběhnutí funkčních zkoušek formy; pro první zkoušku nemusí být k dispozici ani všechny přípravky, v případě vyjímání výstřiků robotem je uchopovač již součástí následné funkční zkoušky

- funkční zkoušky - tato skupina zkoušek již probíhá na vstřikovacím stroji, nejlépe na tom, který je určen pro vlastní výrobu výstřiků, ale neplatí to absolutně, protože funkční zkoušky nejsou přímo vázány na technologické parametry vstřikování, respektive jejich výstupem není výstřik se všemi kvalitativními parametry, ale „pouze“ funkční forma; základem zkoušky je vizuální kontrola formy, upínací rozměry formy ve vztahu ke vstřikovacímu stroji, montáž formy na stroj, seřízení strojních parametrů a odzkoušení funkce jednotlivých systému formy - vyhazovací systém, pohyby a aretace čelistí, hydraulické tahy, funkce koncových spínačů, funkce horkého systému, funkce uchopovače, přípravků, atd.; je výhodou když se zkoušky zúčastní jak konstruktér formy, technolog a nástrojař, který formu spasovával, z jejich vzájemné spolupráce vyplyne dohoda na možné případné úpravy přímo na stroji nebo v nástrojárně s příslušným vybavením; po funkčním ověření vstřikovací formy přichází na řadu technologické zkoušky

- technologické zkoušky - opět je výhodou přítomnost výše uvedených pracovníků; při technologických zkouškách se již jedná o komplexní zkoušení - funkce formy i vlastní výroba výstřiků a optimalizace všech parametrů - strojních i procesních; při prvním a základním nastavení technologických parametrů vstřikování by se mělo vycházet z údajů výrobce granulátu a z výsledků simulací; pro první vstřikování by měla být vypnuta dotlaková fáze a snahou technologa by mělo být objemové naplnění tvarových dutin - cca 95 až 100 % - co nejnižšími parametry plnící fáze vstřikovacího procesu; po té následuje zapojení dotlaku a zpřesňování parametrů ve vztahu k požadavkům na jakost výstřiků; při objevení závad formy nebo vad výstřiku se rozhodne o jejich řešení - možnost odstranění na místě nebo v nástrojárně; samozřejmostí je dokumentace a záznamy o zkouškách a provedených úpravách, včetně hodnocení požadovaných kritérií jakosti

Při využití v předešlých kapitolách popsaných možností přípravy výroby, kdy lze částečně virtuálně a částečně fyzicky optimalizovat tvary, rozměry, fyzikálně mechanické vlastnosti, atd. dílů a dostatečných znalostí a zkušeností pracovníků zainteresovaných na zkouškách formy by se optimalizační opakování zkoušek nemělo opakovat více než dvakrát, maximálně třikrát.

Nesmíme zapomenout, že na počátku celého procesu výroby výstřiků z plastů byla vývojová fáze.

Ve vývojové fázi je totiž fixováno až 70% celkových nákladů na výrobu výstřiků, přičemž vlastní vývojová fáze obvykle váže pouze přibližně 5% z celkových výrobních nákladů.

S částkou odpovídající 5 % nákladů můžeme ušetřit desítky procent z celkových výrobních nákladů. Obecně platí, že co se nepodchytí při vývoji, je velmi obtížně a obvykle i draze ovlivnitelné při vlastní výrobě.


12. VÝROBA PRVNÍCH VÝSTŘIKŮ A SYSTÉM JAKOSTI  

Požadavky na kvalitu výstřiků z termoplastů se neustále zvyšují. Na zvyšujícím se trendu má největší zásluhu automobilový průmysl, v konstrukci automobilů, rostoucím podílem dílů z plastů.

Jakostní požadavky a jejich růst se také výrazně promítá do systémů jakosti implementovaných do výrobních procesů plastikářských firem. Nejčastěji jsou používány tyto normy QMS - Quality Management System - Systémy řízení jakosti:

 - ISO 9001:2008 - norma popisuje obecné požadavky na systém řízení kvality ve firmě - požadavky na dokumentaci kvality, na audity, ...- norma je základem pro implementaci vyšších norem jakosti uznávaných v automobilovém průmyslu

 - VDA 6.1:2003 - rozšíření norem ISO řady 9000 o standardy pro automobilový průmysl, zejména o požadavky německých výrobců automobilů

 - QS 9000:2000 - rozšíření norem ISO řady 9000 o standardy pro automobilový průmysl, zejména o požadavky amerických automobilek

 - TS 19 949:2002 - systém jakosti ve smyslu předpisů automobilového průmyslu - rozšiřuje již zavedený a zdokumentovaný systém řízení jakosti na bázi norem řady ISO 9000 o zabezpečení plnění specifických požadavků, které musí splňovat každý dodavatel dílů a podskupin nebo skupin do automobilového průmyslu

 - ISO 14 001 - systém environmentálního managementu

 - ISO 18 001 - systém managementu bezpečnosti a ochrany zdraví při práci

Normy QMS zahrnují celý proces výroby výstřiků - od jejich vývoje až po předání dílů zákazníkovi.

Ve firmě zavedený, udržovaný a kontinuálně zlepšovaný systém řízení jakosti je obvykle popsán ve firemní příručce jakosti - každá firma v rámci příslušné normy může mít určité odlišnosti a specifika - a ta obsahuje popis:

 - plánování - oblast plánování jakosti procesů je zaměřena na podporu managementu jakosti v předvýrobní etapě a zahrnuje celý předvýrobní proces od zahájení vývoje nového dílu až po zahájení jeho sériové výroby - do pojmu plánování jakosti je zahrnuta konstrukční i procesní FMEA, kontrolní a technické postupy a operace, plánování projektu, vývojový diagram procesu, kontrolní plány, první vzorkování - proces schvalování výstřiků před sériovou výrobou podle metodiky PPAP/VDA 2 nebo AIAG/QS 9000

 - monitorování procesu - metody monitorování a měření procesů systému managementu kvality - prokazování schopnosti procesů dosáhnout plánované výsledky a umožnění monitorovat a měřit dohodnuté nebo určené charakteristiky výstřiku a procesu k ověření, zda jsou splněny požadavky kladené na výrobek a proces - důkazy o shodě stanovenými kritérii se zaznamenávají a archivují; kontrolní postupy a mechanizmy - vstupní, mezioperační a výstupní kontrola, monitorování procesů a kritérií jakosti pomocí SPC - Statistická regulace výrobního procesu (VDA 4) a hodnocení dodavatelů

 - práce s neshodami - zajištění, že výstřiky, které neodpovídají dohodnutým kvalitativním požadavkům, jsou identifikovány a je s nimi zacházeno tak, aby se zabránilo k jejich nezamýšlenému použití a nebo dodání zákazníkovi; reklamace - 8D Report, odhalení příčin vad, stanovení okamžitých, nápravných a preventivních opatření a nákladů na vzniklé reklamace, stanovení zodpovědnosti za vady a jejich odstranění, diagram příčin a následků (VDA 4) - diagram rybí kost, Ishikawův diagram, Paretův diagram

 - metrologie - evidence měřidel a jejich kalibrací, záznamy o kalibracích, hlídání kalibračních lhůt, analýza procesu měření MSA - způsobilost měřidla

 - údržba - preventivní, opravy, revize - technologická zařízení, periferní zařízení, formy, přípravky,

záznamy

 - audity - plánování, provádění, dokumentování, vyhodnocování, stanovení a sledování opatření vzešlých z auditů na základě auditních zjištění; audity výrobkové, procesní a systémové

 - dokumentace systému jakosti - příručka jakosti, správa a archivace dokumentace jakosti, tvorba dokumentace, změnové řízení; externí dokumentace - technologické předpisy a postupy, výkresy, normy, požadavky zákazníka

procesy - identifikace procesů a pracovních míst, organizační schema, odborná způsobilost zaměstnanců, řízení lidských zdrojů - personalistika, vzdělávání pracovníků, školení, zdravotní prohlídky, náklady na akce

Při výrobě prvních výstřiků, zejména v automobilovém průmyslu se, jak již bylo uvedeno, používá celá řada systémů jakosti, které je možno shrnout pod jednotnou zkratku APQP - Advanced Product Quality Planning.


APQP představuje jasně definovaný, strukturovaný postup plánování kvality, který vede k zajištění požadované kvality výstřiku pro zákazníka. Podle AIAG – The Automotive Industry Action Group -  Akční skupina automobilového průmyslu – je účelem AQAP: „Produkovat plán kvality výroby, který bude podporovat vývoj dílu, který uspokojí potřeby zákazníka“. Proces AQAP je definován v příručce AQAP od AIAG. Příručka obsahuje základy pro nastavení procesů plánu kvality – FMEA Manuál, SPC Manuál, MSA Manuál, PPAP Manuál. Postup podle AQAP obsahuje kroky:

 - Prosess Planning – plánování

 - Product design and development – návrh a vývoj výstřiku

 - Product and process validation – validace – ověření výrobku a procesu

 - Production - výroba

PPAP – Production Part Approval Process – Proces schvalování dílů do sériové výroby. Tento manuál dává návod pro nastavení procesů schvalování dílů určených k sériové výrobě, zejména v automobilovém průmyslu. Cílem tvorby manuálu je podpořit používání jednotných procesů, jednotné terminologie a standardních formulářů.

Ve výrobní praxi technologie vstřikování termoplastů se metoda PPAP používá k prokázání toho, že vstřikovna správně rozumí všem požadavkům konstrukční dokumentace výrobku, všem zákaznickým specifikacím a že je svým výrobním procesem schopna příslušný výstřik trvale vyrábět při splnění všech definovaných požadavků. Metoda PPAP pomáhá snižovat rizika selhání výrobku a vstřikovna ji aplikující prokazuje, že:

 - jsou pochopeny požadavky na díl kladené

 - výstřik splňuje požadavky zákazníka

 - výrobní proces je schopen trvale produkovat vyhovující díl

Soubor dokladů PPAP obvykle obsahuje – rozsah záleží na dohodě výrobce a zákazníka a na zavedeném systému jakosti jak u výrobce, tak i zákazníka:

 - krycí list PSW – Part Submission Warrant

 - výkres výstřiku s údaji o požadované kvalitě a požadavcích na zkoušky výstřiku   

 - výsledky předepsaných laboratorních zkoušek

 - výsledky funkčních testů – Functional Check Report

 - materiálový list vstřikovaného granulátu

 - atest k příslušné šarži – lotu - dodávce granulátu

 - přidělené číslo IMDS – International Material Data System – Mezinárodní systém pro materiálová data – přidělením příslušného čísla IMDS dochází k odsouhlasení výstřiku a jeho materiálu z pohledu legislativních požadavků

 - zprávu o schválení vzhledu – Apperance Approval Report

 - SCIF – Special Characteristic Identifical Form – potencionální kritické charakteristiky určí zákazník a výrobce je schvaluje a zanáší do FMEA a Kontrolního plánu

 - procesní FMEA – Failure Mode and Effects Analysis – Analýza výskytu a vlivu vad

 - Kontrolní plán

 - Průběh procesu – Flow Chart

 - Měrový protokol (obvykle pro 5 až 6 výstřiků ) - First Parts Domensional Report

 - vzorky měřených výstřiků

 - statistická procesní měření – SPC – Statistic Process Control Protocol

 - Regulační diagramy, například pro průměr X nebo rozptyl R – je z nich možno na základě SPC zjistit diagnózu procesu – hodnocení jeho stability; regulaci procesu – zjištění, kdy je nutno provést regulační zásah; potvrzení – zjištění vhodnosti zásahu - zlepšení procesu

 - způsobilost, schopnost, vhodnost procesu Cpk – Process Capability Study

 - způsobilost, schopnost, vhodnost stroje Cmk – Machine Capability Evaluation

 - způsobilost, schopnost, vhodnost měřidla – Acceptance R+R

 - balící předpisy

 - Run and Rate – studie běhu a rychlosti procesu, například sledování a hodnocení dvoudenní produkce

 - Capacity Analysis Report – kapacitní studie

 - Schématické uspořádání pracoviště – výroba výstřiku – Schematic Layout Workplace – Production Injection Mould Part


13. SÉRIOVÁ VÝROBA VÝSTŘIKŮ A SYSTÉM ŘÍZENÍ JAKOSTI

Na úspěšně ukončený proces schvalování prvních výstřiků, kdy byla prokázána schopnost jejich trvalé výroby při zaručení všech zákaznických požadavků, navazuje vlastní sériová výroba výstřiků a případně další výrobní operace s nimi, například montážní práce, úpravy povrchu, atd.

Sériová výroba by měla probíhat podle zavedených, průběžně udržovaných a zlepšovaných, certifikovaných systémů jakosti uvedených na počátku předešlé kapitoly. Základem každého QMS je příručka kvality popisující proces činností v příslušné, konkrétní firmě.

Příručka kvality obvykle popisuje tyto procesy a činnosti:

 - Zásady vedení příručky kvality

 - Obsah a revize příručky kvality

 - Profil společnosti

 - Vedení společnosti

 - Systém kvality

 - Proces interních auditů

 - Proces přípravy pracovníků

 - Finanční úvahy o QM – systému

 - Bezpečnost výrobku

 - Strategie, benchmarking, spokojenost zákazníka, spokojenost zaměstnanců

 - Proces obchodu a marketingu

 - Proces vývoje

 - Proces řízení dokumentace a dat

 - Proces nakupování

 - Řízení výrobků dodaných zákazníkem

 - Identifikace a sledovatelnost

 - Proces výroby

 - Proces kontroly

 - Proces řízení kontrolního a měřícího zařízení

 - Řízení neshodných výrobků

 - Nápravná a preventivní opatření

 - Manipulace, skladování, konzervace, balení a expedice

 - Proces řízení záznamů systémů kvality

 - Servis, poradenství, technická pomoc zákazníkovi

 - Statistika

 - Seznam organizačních aktů

Mezi nejdůležitější požadavky kladené na sériovou výrobu ve vztahu k zákazníkovi, vlastní firmě a jejím zaměstnancům patří:

Zákazník

 - Zajištění vysoké kvality výrobků a služeb je hlavním cílem při získávání a udržení spokojených zákazníků

 - Měřítkem kvality výrobků je přání zákazníka a jeho spokojenost

 - Poptávkové a nabídkové řízení musí být vedeno rychle, profesionálně a musí být splněno ve sjednaných termínech

 - Výsledek naší práce splňují nebo překonávají zákazníkem očekávanou kvalitu za použití preventivní pokrokové a spolehlivé metody řízení a zajišťování kvality.

Společnost

 - Základním cílem při zajištění kvality je strategie nulových vad

 - Veškerá pracovní činnost musí být vykonávána správně na základě předepsaných postupů s cílem vykonat tuto práci rychle a hospodárně

 - Prevence chyb v systému kvality má jasnou prioritu před jejich následným odstraňováním

 - Každý zaměstnanec společnosti je účastníkem systému zajištění kvality, a proto má právo, ale i povinnost kontrolovat práci, kterou vykonali předchozí zaměstnanci

 - Zajistit prosperitu společnosti uplatněním našich výrobků na zahraničních a tuzemských trzích.

 - Zajistit účinnou motivaci stávajících zaměstnanců za účelem vytvoření stabilizované základny kvalifikovaného personálu

 - Neustále prověřovat vybudovaný systém zajištění kvality za účelem zajištění neustálého zlepšování systému QMS u všech

činností ovlivňujících kvalitu

 - Kvalita našich výrobků je dosažena systémem kvalitní výroby, nikoli vytříděním neshodných výrobků

Zaměstnanci

 - Každý zaměstnanec musí být schopen plnit jemu svěřený úkol a je zodpovědný za kvalitu své práce

 - Každý zaměstnanec musí být schopen rozpoznat kvalitní práci od práce nekvalitní

 - Každý zaměstnanec musí vědět, jak se má chovat, aby zabránil nekvalitní práci, a jaké důsledky přináší nekvalitní práce pro něj, pro společnost a pro zákazníka

Musí být zajištěna identifikovatelnost a sledovatelnost všech materiálů a výrobků ve výrobním procesu.

Výrobní proces

Řízení výroby obvykle probíhá na základě těchto dispozic:

 - Zakázkový list – Výrobní příkaz

 - Výrobní dokumentace – výkresy, technologické postupy (návodky), kontrolní postupy

 - Měřící protokoly

 - Dodací list

 - Kvalifikovaný personál

 - Uvolněné stroje, zařízení a výrobní prostředky

 - Návody k údržbě

 - Kontrolní prostředky

 - Schválení dodavatelé

 - Uvolněné materiály

 - Způsobilost procesů, nástrojů, strojů

 - První vzorky – dodavatelské, zákaznické

 - Uvolnění k výrobě – zákazník, výrobce

V případě, kdy je zjištěno že parametry výroby - vstřikování, následné operace nejsou ve stanoveném rozmezí, je nutno příslušnou odchylku opět nastavit (ručně nebo automaticky) do správných mezí. Výsledky dozoru musí být vždy řádně dokumentovány a přiřazovány k danému výrobku. V případě změn výrobních parametrů může být nutné i nové hodnocení způsobilosti procesu.

Vstupní, výrobní a výstupní kontrola - v kontrolních procesech musí vždy platit, že na vstupu nesmí dojít k přednostnímu uvolnění materiálu bez provedení vstupní přejímky a ve firmě musí být zajištěno a zaručeno, že všechny předepsané kontroly proběhnou před odesláním výrobku zákazníkovi.

V případě, že se přesto vyskytne neshodný výrobek, musí zafungovat postup řízení neshodného výrobku a ustanovený tým vzniklý problém neprodleně řeší, například s využitím 8D Reportu, který iniciuje buď zákazník, nebo výrobce.

Formulář 8D Reportu obsahuje osm polí - disciplin (anglicky se nazývá 8 Discipline Report ) - 1. Členové týmu / Team members; 2. Popis problému / Problem statement; 3. Opatření k izolaci problému / Containment action(s); 4. Kořenová příčina / Root cause(s); 5. Zvolená trvalá nápravná opatření / Chosen permanent corrective action(s); 6. Implementace trvalých nápravných opatření / Implement permanent corrective action(s); 7. Preventivní opatření / Action(s) to prevent reccurence; 8. Komunikace, poděkování týmu / Communication, congratulate. Včasné, podrobné a korektní vyplnění 8D Reportu slouží jak výrobci, tak i zákazníkovi (nemusí se pracně domáhat vysvětlení a řešení problému) k účinné analýze procesu a příčin závady, jejího odstranění, včetně odstranění příčin vzniku vady.

Při manipulaci, skladování a expedici výrobků je hlavní planá zásada FIFO – First In, First Out – První do skladu, První ze skladu.

Do výrobních procesů je možno zavést celou řadu dalších metodik, například Six Sigma, 5 x PROČ -

5 WHY, metodu 5 S, metodu POKA - YOKE a další.

Z pohledu reálné výroby vidím jako přínosné implementovat do výrobního procesu metodu 5 S a POKA - YOKE.    

5 S je metodika, jejímž cílem je zlepšit v organizaci pracovní prostředí a tím i kvalitu. Přístup je založený na zvýšení samostatnosti zaměstnanců, na týmové práci a vedení lidí. Vlastní označení 5S je tvořeno z pěti japonských slov začínajících na S. Ta slova jsou:
Seiri = pořádek na pracovišti (Organisation)
Seiton = vytřiďování, uspořádání (Neatness)
Seiso = čistota, udržování pořádku (Cleaning)
Seikutsu = standardizace (Standardisation)
Shitsuke = standardizace, zaškolení (Discipline)

Jedním ze způsobů prevence vad je i použití metodiky POKA - YOKE. Název vychází z japonských slov POKA - chyba a YOKERU - vyhnout se. Poka Yoke je nízko nákladové, vysoce spolehlivé zařízení, které zastaví proces a preventivně chrání výrobu před zmetky, nebo také procesní postup, který umožňuje vykonat činnost pouze jediným možným stylem. Tím se přímo v procesu vyloučí možnost vykonat něco špatně.

1. část »

2. část »

4. část »

  • autor:
  • Lubomír ZEMAN, PLAST FORM SERVICE, s.r.o.


    You might also be interested



     

    Latest Classifieds

    Upcoming Events

    Branch Dictionary