Første artikel inspektion (FAI)

Sådan forbedrer, optimerer og fremskynder du inspektionen i en tid med begrænsede ressourcer og strenge krav.

Første artikelinspektion (FAI) er et afgørende trin i enhver fremstillingsproces. Her skal du og kvalitetsafdelingen (QC-teamet) optimere inspektionsfasen, så I kan begrænse frem- og tilbagestrømningen mellem idé- og fremstillingsprocessen. I skal altså ikke blot identificere fejl, men også levere relevante data, målinger og resultater, som kan bruges til at udvikle løsninger til de identificerede problemer.

Det er dermed en fejlopfattelse, at kvalitetsafdelingen kun har til opgave at søge efter fejl. For ved hjælp af effektive måleværktøjer, kan I også finde levedygtige løsninger, som kan hjælpe produktionen til at skride hurtigere frem, og de første artikler kan dermed leveres uden forsinkelser og komplikationer.

I dette blogindlæg undersøger vi udviklingen af nye teknologier, og hvordan de kan lette arbejdet hos jer i QC-teamet. Vi forklarer hermed, hvordan du kan skabe en stabil fremstillingsproces, der kan levere overensstemmende dele af god kvalitet, som præcist opfylder kundernes krav.

Hvad er første artikelinspektion (FAI)?

FAI er en fuldkommen inspektion af dele, inden de skal sættes i masseproduktion. Som oftest er FAI noget, du foretager på nye produkter og designs, da det skal sikre, at du i fremstillingsprocessen fortolker design-intentionen korrekt. Og samtidigt fungerer inspektionen også som dokumentation, så du overfor kunderne kan påvise, at kontrakten og specifikationskravene er overholdt.

Hvad er første artikelinspektion (FAI)?

FAI har til formål at afdække fremstillingsproblemer og opspore fejl, før de bliver dyre at udbedre. Det er derfor med til at sænke antallet af returvarer og reducere omkostningerne i forbindelse med efterarbejde. Det bidrager også til at forbedre kundetilfredsheden og øge rentabiliteten.

Hvorfor er FAI en udfordring?

Ikke desto mindre er det en udfordring at udføre FAI på nyudviklede dele. Og det skyldes, at alle funktioner skal måles og verificeres, hvilket tager tid – især hvis den komplette FAI udføres på en traditionel koordinatmålemaskine (CMM). For er CMM’en ikke er tilgængelig (fx på grund af flaskehalsproblemer), bliver både emnekvalitet og produktionstid påvirket negativt.

Problemet er, at jo flere nye dele der er, jo flere FAI’er skal du udføre, og jo længere tid skal CMM’en stå til rådighed. Og dertil skal du også huske at tillægge den menneskelige ressource, det kræver at betjene dem.

Hvordan undgår man flaskehalse på CMM’en?

Til FAI er traditionelle CMM’er meget populære på grund af deres høje nøjagtighed. Og netop nøjagtigheden har også gjort, at CMM målemaskiner altid har været referencemåleudstyret for metrologer. Dog har den også nogle ulemper.

For udover det faktum, at målemaskinen skal være tilgængelig til FAI af nyligt industrialiserede dele, skal du også tillægge ekstra CMM-tid til inspektioner af fx kritiske dimensioner med snævre ydelseskriterier og tolerancer.  Problemet er nu dels, at dette arbejde skal programmeres og håndteres af specialiserede medarbejdere, og dels at arbejdet er langsommeligt og derved kan skabe betydelige flaskehalsproblemer. Sidste nævnte kan resultere i, at der opstår forsinkelser i jeres fremstillings- og kvalitetsproces.

Men på trods af det, er det stadigvæk vigtigt at kunne sikre FAI af kritiske dimensioner med en CMM-målemaskine. Og heldigvis kan førnævnte problemer blive løst ved, at I omdirigerer mindre kritiske kontroller til andre måleinstrumenter, som er både hurtigere og nemmere at bruge. Målemaskinen skal altså kun bruges ved inspektion af emner med høje tolerancekrav.

Hvordan udføres FAI i forbindelse med outsourcede dele?

Du kan også udføre FAI, når der kommer komponer hjem fra underleverandører. For produkter består ofte af hundredvis af komponenter, der fremstilles af et utal af underleverandører og leverandører. Problemet er dog, at disse kan være spredt over hele kloden, samt at disse anvender forskellige fremstillingsprocesser. Der er derfor selvsagt behov for at kontrollere, at alle komponenter passer sammen og er korrektur justeret for dermed at frembringe levedygtige produkter uden fejl.  

Lad os illustrere dette med et eksempel. Der er et emne, som er designet af en bilproducent i Europa. Den numeriske model sendes først til en underleverandør i Asien, som støber og fremstiller den del, der så sendes og monteres på biler på en fabrik i Sydafrika. Bilproducenten udfører nu FAI og foretager en første samling samt fremhæver fejl. Herefter bliver alle fejlene noteret og videresendt til underleverandøren, som retter sit værktøj til, inden de igen sender et nyt prøve eksemplar. Bilproducenten foretager igen FAI, og er der stadigvæk fejl bliver underleverandøren igen bedt om at justere sit værktøj. Denne proces fortsætter til, at komponenten er i orden.

I sådant tilfælde vil det imidlertid være smart, hvis man blot kunne scanne emnet og sende den digitale model til underleverandørerne. For det er jo både tidskrævende og ineffektivt at sende fysiske emner halvvejs rundt om jorden, så man kan måle det med en CMM-målemaskine. Og derudover vil man med en digital model også kunne indsætte den i virtuelle samlinger og virtuelt vurdere korrektionerne – uden at emnerne behøver forlade værkstedet.

Hvad er det bedste alternativ til CMM?

Så vil du forbedre, optimere og fremskynde jeres FAI, har I brug for en alternativ måleløsning, der kan assistere jeres CMM-målemaskine. Dog skal du være opmærksom på følgende, hvis du skal ud at investere i en sådan løsning:

Nøjagtighed: Målekvaliteten er altafgørende, når du skal finde et godt alternativ til CMM’en. Derfor er det vigtigt, at du vælger en måleløsning, der giver dig nøjagtige, højopløselige og gentagelige resultater. Og vil du bruge løsningen direkte i værkstedet, bør du være opmærksom på, at den er ufølsom over for ustabilitet i omgivelserne. Det betyder, at selv hvis emnet bevæger sig, vibrer eller svinger under inspektionen, er de målte data nøjagtige og uafhængige af en stiv måleopsætning.

Hastighed: Da en CMM-målemaskine er langsom at betjene samt tager tid at programmere, skal den alternative løsning være hurtigere. Men derudover bør den også tilbyde hurtig opsætning, realtidsscanninger og færdige filer. Det gør nemlig, at du og resten af QC-teamet kan fremskynde FAI og spare værdifuld indsamlings- og analysetid. Og i sidste ende kan I derved begrænse produktionsstop.

Bærbarhed: Ofte vil inspektionerne foregå direkte i produktionen, og derfor skal det alternative udstyr kunne fungere under forskellige miljøforhold uden at påvirke ydeevne eller nøjagtighed. Dette er en klar kontrast til den traditionelle målemaskine, som bliver opbevaret i et kontrolleret miljø. Derudover er det også en fordel, at det alternative måleudstyr er så fleksibelt, at du kan medbringe det, uanset hvor emnet befinder sig.  

Enkelhed: Endelig skal det alternative måleinstrument være intuitivt at lære, nemt at bruge og ikke kræve lang programmering. Med andre ord skal det kunne betjenes af personer uden særlig uddannelse, færdigheder eller erfaring.

Hvad kan man forvente af 3D scanningsteknologi til FAI?

Kort sagt opfylder 3D-scanningsteknologien alle ovenstående krav og er det absolut bedste alternativ til en CMM-målemaskine. Her er grundene:

Nøjagtige målinger på værkstedet

3D-scannere gør det muligt for jer i QC-teamet at scanne og udføre FAI når og hvor som helst. Det eliminerer og reducerer de omkostninger, som er forbundet med at flytte et defekt emne fra værkstedet til CMM’en. Og uanset om du skal måle store eller små emner, så findes der en 3D-scanner specielt til det.

Kort indlæringskurve

Takket være deres brugervenlige grænseflade og ergonomiske design, har 3D-scannere i dag en kort indlæringskurve og er lette at bruge. Med en metrologisk 3D-scanner får du desuden – uanset din erfaring – detaljerede analyser på grund af deres hurtige indstillings- og optagetid. Scannerens tilgængelighed og brugervenlighed kan dermed være til at begrænse forsinkelser i forbindelse med opdagelse og korrektion af de første fejl på dele.

Høj informationstæthed til detaljerede analyser

I QC-teamet kan I med en 3D-scanner digitalisere selv komplekse former og indhente store datamængder. Derved kan I foretage mere detaljerede FAI- analyser. Farvekortet kan nemlig hurtigt afsløre, hvor defekter er opstået i fremstillingsprocessen og hvilken maskinindstilling, der har skabt dem. Scannerens informationstæthed kan altså fremskynde problemløsning og beslutningstagen i forbindelse med de første artikler.

Og endelig er 3D-scannere et stort skridt fremad for FAI i forbindelse med globalisering. For ved hjælp af 3D-teknologien bliver det muligt at udføre 100% virtuelle FAI’er. Det vil gøre, at de første fysiske dele kan være kompatible allerede i første forsøg.

3D-scanning til forbedret, optimeret og fremskyndet inspektion af første artikel

Tilføjer I en 3D-scanner af metrologisk kvalitet til jeres kvalitetsproces, vil I fremadrettet kunne reservere jeres CMM-målemaskiner til scanninger med behov for høje tolerancer. De resterende kontroller kan så omdirigeres til en 3D-scanner. På denne måde sikrer I ikke kun produktkvaliteten gennem den globale forsyningskæde, men I forbedrer også diagnosen af rapporterede kvalitetsproblemer og fremskynder jeres FAI – også selvom I måske står overfor begrænsede ressourcer og strenge krav. Dermed har du svaret

De første dele vil derefter være af højere kvalitet, kompatible med deres samling i første forsøg, og de vil opfylde kundernes krav, hvilket skaber større tilfredshed, salg og rentabilitet.

Det oprindelige blogindlæg er skrevet af Creaform og kan findes her.