Saksstudie Industrielt utstyr

Fra en påvist tenningsanordning til serieproduksjon

Høyere belastninger, nye markedskrav og en tett tidsplan: Arbeid med kunden, P&R tok en dokumentert industriell enhet i serieproduksjon innen seks måneder.

Utforsk prosjektet
Montering av en elektronisk tenningsanordningsmodul i et metallkapsling
Montering av den forhåndsprøvde og kalibrerte modul i metallinnkapslingen.
Fra prosjektstart til serieproduksjon
6måneder
Å utvikle og bygge testsystemet
3uker
Produkt og produksjon utviklet sammen
SeriesI stedet for små partier

01 / KALLENGEN

En dokumentert enhet står overfor nye krav

Tenningsanordningen har allerede blitt brukt i bransjen i mange år. For en ny, sikkerhetskritisk bruk, måtte det tåle mer krevende miljøforhold. Samtidig måtte dens komponenter, produksjonsprosesser og monteringsoperasjoner fremstilles for serieproduksjon. Det ble også planlagt bruk i det amerikanske markedet.

Prosjektet tillot seks måneder til produksjonens begynnelse. Denne perioden måtte dekke produktsertifisering av et eksternt godkjenningsorgan, materialeinnkjøp og forsyningskjeden, et godkjent testanlegg og godkjenning av produksjonslinjen.

02 / KORTLER

Hva den redesignede enheten trenger for å levere

  • Termisk utholdenhet

    Stå høyere varmebelastning i den nye applikasjonen.

  • Mekanisk robusthet

    Uthold svært dynamisk vibrasjon under transport og drift.

  • Lengre levetid

    Redesign den eksisterende enheten for en utvidet produktlevetid.

  • Sporbarhet

    Hold komponentsporbarhet gjennom hele innkjøp og produksjon.

  • Amerikansk marked

    Integrer den nødvendige godkjenningen i produkt- og prosessutvikling.

  • Kostnadseffektiv produksjon

    Reduser produksjonskostnader og forberede overgangen til serieproduksjon.

Elektroniske underenheter for tenningsenheten i svarte ESD-sikre transportbeholdere
Elektroniske undergrupper i ESD-sikre transportbeholdere.

03 / IMPLEMENTATION

Produkt og produksjon utviklet sammen

Design for produksjon

Utvikle produktet og dets monteringsprosess sammen

P&R søkt Design for Manufacturing basert på VDI 2221. Etter å ha avklart kravene og utført en grundig analyse av produktet og produksjonsprosessene, tilpasset teamet PCB-oversikten og kabinett for raskere montering.

Sikkerhetskritiske komponenter og de som eksponeres for høy belastning ble erstattet med UL-sertifiserte produkter med høyere ytelsesbedømmelser. Tunge komponenter ble i tillegg sikret PCB. Komponenter som bærer høye spenninger ble innkapslet ved bruk av UL-godkjente materialer.

Materialer og forsyningskjeder

Identifisere kostnadsdrivere og justere anskaffelse

Genværende kostnadsstruktur og ABC-analyser viste muligheter for besparelser. Færre enn fem komponenter utgjorde de fleste materielle kostnader. Innkjøpsteamet vurderte regelmessig disse kostnadsdriverne mot gjeldende priser og matet resultatene tilbake til utvikling og produksjon.

En internasjonal forsyningskjede reduserte materielle kostnader. Leverandørkvalifisering styrket anskaffelsesmotstand.

PCB montering og boksbygging

Forbedre produksjonsprosessene for serieproduksjon

Gjennomstrømstider og ergonomi ble optimalisert i THT-sammenstilling, bølge lodding og manuell THT lodding. P&R designet, bygget og testet dedikert holding og monteringsarkitekturer. Elektriske og dreiemomentstyrte skruetrekkere tilveiebrakte ytterligere halvautomatisk produksjonsstøtte.

Et halvautomatisk optisk monterings- og inspeksjonssystem kontrollerer at alle komponenter er tilstede og riktig plassert. Dette reduserer tiden som kreves for manuell optisk inspeksjon. Den pretestede og kalibrerte modulen er deretter installert i metallinnkapslingen.

Testsystem og kvalitetssikring

Forhåndstesting og sertifisering parallelt

Sertifisering fra TÜV Süd kjørte sammen med produktutvikling. Produktdesign, regning av materialer og omfang av testing ble definert under denne prosessen. Ved å bruke denne informasjonen utviklet P&R og kunden et testsystem innen tre uker, noe som muliggjør sikker, reproducerbar testing i henhold til arbeidssikkerhetsforskrifter.

Under den endelige undersøkelsen av produksjonsplassen gjennomgikk TÜV Süd blant annet ISO 9001:2015-sertifikatet. Produksjon i henhold til IPC A-610 og IPC A-630, sammen med etablerte prosesser for håndtering og sporing av UL-sertifiserte komponenter, støttet denne prosessen.

Nært samarbeid med kunden

Kunde-, ingeniør- og anskaffelsesteamet jobbet tett sammen. Dette holdt utvikling iterasjoner til et minimum og gjorde det mulig for prosjektet å holde seg på tidsplan og innenfor budsjett. Utvekslingen av erfaring i box-build montering forventes også å gjøre fremtidige prosjektstarter enklere.

04 / RESULTTER

Serieproduksjon innen den planlagte tidsrammen

Etter seks måneder var utviklingen fullført og enheten hadde gått inn i serieproduksjon. Innkjøp, PCBA produksjon, logistikk, boks-bygg montering og kvalitetsovervåkning ble utviklet sammen for å støtte denne overgangen.

  • Serieproduksjon etablert

    Enheten er produsert i serier, med avtalt tidsplan og budsjett oppfylt.

  • Materialekostnader redusert

    En internasjonal forsyningskjede og kvalifiserte leverandører kombinerer kostnadsbesparelser med resilient innkjøp.

  • Kvaliteten overvåkes kontinuerlig

    Etterfølgende fabrikkinspeksjoner overvåker overholdelsen av de nødvendige IEC-, DIN- og UL-standardene.

AUTHORS

Dipl.-Ing. (BA) Anne-Katrin Gelhaar
Dr.-Ing. Paul Fürstmann

P&R Gerätetechnik GmbH, Schwedt/Oder

Tekniske referanser
  • DIN EN ISO 9001:2015 — Kvalitetsstyringssystemer – Krav. 2015.
  • IPC A-610J:2024-03-01 — aksepterbarhet av elektroniske samlinger. 2024.
  • IPC A-630:2013-10-04 — Accepterbarhetsstandard for produksjon, inspeksjon og testing av elektroniske lukker. 2013.
  • VDI 2221 Blatt 1 — Design av tekniske produkter og systemer. Modell for produktdesign. 2019

Ditt produkt. Vårt utsagn.

Klar til å ta enheten til neste trinn?

Snakk med oss om redesign, produksjon og veien til serieproduksjon.

Diskuter prosjektet ditt