如何在新項(xiàng)目中添加量具和檢測工具？

今天的主題

如何在新項(xiàng)目中添加量具檢測工具？

在 APQP 的概念設(shè)計(jì)階段，基于制造可行性分析的結(jié)果，提出了對新測量工具的要求。在APQP產(chǎn)品開發(fā)和驗(yàn)證階段，根據(jù)樣品制造的經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)品特性和公差的要求制定。新量具和檢測工具的開發(fā)計(jì)劃明確了量具的分辨率和里程碑時(shí)間節(jié)點(diǎn)。在APQP工藝開發(fā)和驗(yàn)證階段，綜合分析檢具檢測能力的技術(shù)要求，制定新量具和檢具的技術(shù)方案。

案例

有一次我去鈑金廠，車間的操作員正在用卷尺進(jìn)行第一次檢查。所以我問他們面板的長度是1米，公差是1mm。用卷尺能保證測量精度嗎？

接線員一臉不悅的說我們一直都是這樣做的，沒有人說不行。讓我們來看看。卷尺的最小分辨率為1mm，產(chǎn)品特征長度的公差也為1mm。如何使用分辨率為1mm的測量儀測量公差為1mm的產(chǎn)品？

MAS 測量工具手冊要求

在第四版 MSA 手冊中，分辨率是測量設(shè)備設(shè)計(jì)的固有特征。在一般測量術(shù)語和定義中（JJF1001-2011)，顯示設(shè)備分辨率的定義是“有效區(qū)分顯示指示值之間的最小差異”。通常是指測量工具的最小刻度，如圖所示上圖。

AIAG的MSA手冊中提到了測量系統(tǒng)是否有足夠的分辨率。首先，測量儀器的顯示分辨率是否符合1/10的原則。其次，考慮到整個(gè)測量過程的劣化，可以將零件在制造過程中的波動(dòng)分成幾個(gè)相等的部分，可以用ndc表示，通常也稱為測量系統(tǒng)的有效分辨率。詳情請參考童老師的文章《你還在編GRR報(bào)告嗎？你的MSA報(bào)告是騙人的?！?/p>

根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，要求測量系統(tǒng)的分辨率為測量特性規(guī)定容差的5%，滿足1/20原則。示例：指定尺寸 = 125.00 ± 0.25 mm。在此示例中，0.5 mm 公差的 5% 等于 0.025 mm。這意味著測量系統(tǒng)在整個(gè)測量范圍內(nèi)必須具有0.025mm 或更高的分辨率。所以選擇最小刻度0.01 mm的精密量具。

新增量具和檢驗(yàn)工具介紹

量具檢驗(yàn)工具：用于測量產(chǎn)品特性以確定產(chǎn)品是否符合規(guī)范要求的工具，包括卡尺、千分表、秒表、三坐標(biāo)、各種專用量具等。

測量工具根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行分類，包括測量類型和計(jì)數(shù)類型。測量類型是可以檢測特征值的工具，比如直徑=125.00mm，直徑可以與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格值（比如±0.25），然后你可以知道特性有多好或有多壞。

計(jì)數(shù)器式量具是屬性檢驗(yàn)工具檢具設(shè)計(jì)，如塞規(guī)，將特性與一系列極值進(jìn)行比較，并在極值允許范圍內(nèi)接受特性。否則，拒絕特征。屬性檢查工具只能檢查零件的好壞，無法衡量好壞。

時(shí)間安排

在APQP的第一階段檢具設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)后，根據(jù)制造可行性分析的結(jié)果，提出對量具、檢具等檢測資源的要求，以及新增量具和檢具的初步清單提出檢查工具；

APQP第二階段，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段結(jié)束時(shí)，根據(jù)被測產(chǎn)品的特性和公差，制定新量具的開發(fā)計(jì)劃，以及量具的分辨率和里程碑時(shí)間節(jié)點(diǎn)明確；

APQP第三階段工藝開發(fā)驗(yàn)證階段，綜合分析檢具技術(shù)要求，制定新量具技術(shù)方案。

為量具和檢驗(yàn)工具列表添加輸入：

1、制造可行性分析

2、特殊功能列表

3、PFMEA 分析結(jié)果

4、樣本控制計(jì)劃

5、工藝流程圖

添加量具和檢驗(yàn)工具的輸出：

1、添加量具和檢具列表

增加量具和檢驗(yàn)工具的內(nèi)容

APQP第一階段：規(guī)劃階段，概念設(shè)計(jì)后，對相同或相似產(chǎn)品進(jìn)行制造可行性分析，提出對新量具和檢具的要求。詳情請參考上一篇《為什么制造可行性分析對新產(chǎn)品介紹必不可少？》。

在項(xiàng)目規(guī)劃階段，對概念設(shè)計(jì)的輸出進(jìn)行初始資源可行性分析，例如：初始BOM、初始工藝流程圖、初始特殊功能列表。工藝工程師充分了解和分析現(xiàn)有的測量工具和檢測工具，以確定現(xiàn)有的測試資源是否滿足概念設(shè)計(jì)的生產(chǎn)要求，可以包括以下內(nèi)容：

-現(xiàn)有的檢測資源，如生產(chǎn)線在線測量設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備、進(jìn)料檢測設(shè)備、出廠檢測設(shè)備、檢測室測量設(shè)備等，是否能夠滿足產(chǎn)品的精度要求；

-如果現(xiàn)有檢測設(shè)備或改造不能滿足要求，需要增加新的檢測工具和量具。

簡而言之，在項(xiàng)目規(guī)劃階段，方案設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)制造可行性分析的結(jié)果，可以提出對新檢具和量具的要求。

在APQP產(chǎn)品開發(fā)和驗(yàn)證階段的第二階段，制定原型控制計(jì)劃，以非正式的量產(chǎn)方式加工原型，然后對原型進(jìn)行測試和驗(yàn)證。樣機(jī)通過后，凍結(jié)設(shè)計(jì)，發(fā)布B版設(shè)計(jì)凍結(jié)圖紙。詳情參見上一篇《為什么要使用原型進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物理驗(yàn)證？》 》

在產(chǎn)品開發(fā)結(jié)束時(shí)，已輸出圖紙、BOM、技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品特性列表，并明確了產(chǎn)品特性和公差要求。工藝開發(fā)工程師結(jié)合產(chǎn)品特性和公差對設(shè)備精度和技術(shù)要求提出產(chǎn)品要求。下表為部分內(nèi)容。

然后對比現(xiàn)有檢測設(shè)備，填寫現(xiàn)有檢測設(shè)備的精度、能力和技術(shù)要求。如果現(xiàn)有設(shè)備不能滿足新項(xiàng)目的設(shè)備要求，則必須采取措施?？梢圆扇〉拇胧┦牵?/p>

-新裝備

-重建

-升級等

當(dāng)現(xiàn)有設(shè)備能夠滿足新項(xiàng)目的設(shè)備需求時(shí)，將使用舊設(shè)備。

詳情見下表中標(biāo)注的內(nèi)容：

在增加、改造或升級設(shè)備和工裝時(shí)，需要提出項(xiàng)目計(jì)劃，設(shè)置關(guān)鍵里程碑時(shí)間節(jié)點(diǎn)，以及可能的里程碑時(shí)間：

-設(shè)計(jì)完成時(shí)間（APQP第三階段完成，可與產(chǎn)品設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行）

-制造完成時(shí)間（APQP第三階段完成，必須在模具制造前凍結(jié)產(chǎn)品設(shè)計(jì)并發(fā)布B版圖紙）

-驗(yàn)收時(shí)間（APQP第三階段完成，采用Cg/Cgk驗(yàn)收）

-認(rèn)可的放行時(shí)間（APQP試制第四階段GRR%或PT%放行）

詳情見下表中標(biāo)注的內(nèi)容：

在APQP過程開發(fā)和驗(yàn)證階段的第三階段，輸出過程流程圖、平面圖、PFMEA分析結(jié)果、控制計(jì)劃、產(chǎn)能規(guī)劃和分析表，從質(zhì)量能力、產(chǎn)能、加工成本、投資配額等。綜合分析確定新增量具數(shù)量和技術(shù)要求等技術(shù)方案，技術(shù)方案包括：

-加工過程中的產(chǎn)品特性、公差要求和其他質(zhì)量要求；

- 詳細(xì)說明檢測設(shè)備的基本要求，如設(shè)備名稱、主要技術(shù)指標(biāo)、數(shù)量等；

-檢測設(shè)備的精度要求，如分辨率、精度、等級、不確定度等；

-檢測設(shè)備的校準(zhǔn)要求必須明確，對校準(zhǔn)試塊的規(guī)格和校準(zhǔn)設(shè)備的具體參數(shù)有明確的要求；

-檢測設(shè)備驗(yàn)收條件要求，如Cg/Cgk；

從PFMEA的風(fēng)險(xiǎn)分析來看，PFMEA中有兩類檢測措施，第一類故障模式，第二類故障原因。失效模式（產(chǎn)品特性）的測量應(yīng)導(dǎo)入SIP，然后使用檢驗(yàn)指南去規(guī)范檢驗(yàn)的步驟和方法。應(yīng)將故障原因（過程特性）的監(jiān)控引入設(shè)備控制中。具體可以看我之前寫的一篇文章《什么是檢驗(yàn)指南，新版FMEA是怎么來的？》 》

綜上所述，咸先生認(rèn)為，在APQP的概念設(shè)計(jì)階段，根據(jù)制造可行性分析的結(jié)果，提出了對新量具的需求。在APQP產(chǎn)品開發(fā)和驗(yàn)證階段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和原型制造產(chǎn)品特性和公差要求，制定新測量工具的開發(fā)計(jì)劃，明確測量設(shè)備的分辨率和里程碑時(shí)間節(jié)點(diǎn)。在APQP流程開發(fā)和驗(yàn)證階段，綜合分析檢具檢測能力的技術(shù)要求，制定新的量具技術(shù)方案。

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