Studium przypadku Urządzenia przemysłowe
Od sprawdzonego urządzenia zapłonowego do produkcji seryjnej
Większe obciążenia, nowe wymagania rynkowe i napięty harmonogram: wspólnie z klientem P&R wdrożyło sprawdzone urządzenie przemysłowe do produkcji seryjnej w ciągu sześciu miesięcy.
Poznaj szczegóły projektu
- Od rozpoczęcia projektu do produkcji seryjnej
- 6miesięcy
- Na opracowanie i budowę systemu testowego
- 3tygodnie
- Równoległy rozwój produktu i procesu wytwarzania
- Produkcja seryjnazamiast małych serii
01 / PUNKT WYJŚCIA
Sprawdzone urządzenie wobec nowych wymagań
Urządzenie zapłonowe było z powodzeniem stosowane w przemyśle od wielu lat. W nowym zastosowaniu o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa musiało wytrzymać bardziej wymagające warunki środowiskowe. Jednocześnie komponenty, wytwarzanie i montaż należało dostosować do produkcji seryjnej. Planowano również wprowadzenie urządzenia na rynek amerykański.
Harmonogram projektu przewidywał sześć miesięcy do rozpoczęcia produkcji. W tym czasie trzeba było skoordynować certyfikację produktu przez zewnętrzną jednostkę dopuszczającą, zakup materiałów i łańcuch dostaw, zatwierdzone stanowisko testowo-pomiarowe oraz dopuszczenie linii produkcyjnej.
02 / WYMAGANIA
Wymagania wobec zmodernizowanego urządzenia
Odporność termiczna
Sprostanie większym, długotrwałym obciążeniom termicznym w nowym zastosowaniu.
Wytrzymałość mechaniczna
Odporność na silnie dynamiczne drgania podczas transportu i eksploatacji.
Dłuższa żywotność
Modernizacja istniejącego urządzenia w celu wydłużenia okresu użytkowania produktu.
Identyfikowalność
Śledzenie elementów i komponentów na wszystkich etapach zakupów i produkcji.
Rynek amerykański
Uwzględnienie wymaganego dopuszczenia w rozwoju produktu i procesów.
Ekonomiczna produkcja
Obniżenie kosztów wytwarzania i przygotowanie przejścia do produkcji seryjnej.
03 / REALIZACJA
Równoległy rozwój produktu i procesu produkcji
Projektowanie z myślą o produkcji
Wspólne opracowanie produktu i procesu montażu
P&R zastosowało podejście Design for Manufacturing w oparciu o VDI 2221. Po określeniu wymagań oraz szczegółowej analizie produktu i produkcji dopasowano obrys płytki drukowanej i obudowę do szybkiego montażu.
Elementy istotne dla bezpieczeństwa i silnie obciążone zastąpiono produktami z certyfikatem UL, o wyższych dopuszczalnych parametrach pracy. Ciężkie elementy dodatkowo zamocowano na płytce drukowanej. Komponenty pod wysokim napięciem zabezpieczono przez zalanie materiałami dopuszczonymi przez UL.
Materiały i łańcuch dostaw
Rozpoznanie głównych źródeł kosztów i dostosowanie zakupów
Regularne analizy struktury kosztów i analizy ABC ujawniły możliwości oszczędności. Mniej niż pięć komponentów odpowiadało za większość kosztów materiałowych. Dział zakupów regularnie oceniał te źródła kosztów na podstawie aktualnych cen i przekazywał wyniki do działów rozwoju i produkcji.
Międzynarodowy łańcuch dostaw pozwolił obniżyć koszty materiałowe. Kwalifikacja dostawców zwiększyła odporność procesu zaopatrzenia.
Montaż płytek i kompletnych urządzeń
Usprawnienie procesów na potrzeby produkcji seryjnej
Zoptymalizowano czas realizacji i ergonomię montażu THT, lutowania na fali oraz ręcznego lutowania THT. W tym celu P&R opracowało, wykonało i przetestowało specjalne uchwyty i przyrządy montażowe. Produkcję uzupełniły wkrętarki elektryczne i z kontrolą momentu obrotowego jako częściowo zautomatyzowane narzędzia pomocnicze.
Półautomatyczny optyczny system montażu i kontroli sprawdza kompletność oraz położenie elementów. Skraca to czas ręcznej inspekcji optycznej. Wstępnie sprawdzony i skalibrowany moduł jest następnie montowany w metalowej obudowie.
System testowy i zapewnienie jakości
Równoległe prowadzenie testów i certyfikacji
Równolegle z rozwojem produktu prowadzona była certyfikacja przez TÜV Süd. W jej ramach określono konstrukcję produktu, zestawienie materiałowe i zakres badań. Na tej podstawie P&R wspólnie z klientem opracowało i zbudowało w ciągu trzech tygodni system testowy umożliwiający bezpieczne, powtarzalne badania zgodne z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy.
Podczas końcowej wizytacji zakładu produkcyjnego TÜV Süd sprawdziło między innymi certyfikat ISO 9001:2015. Produkcja zgodna z IPC A-610 i IPC A-630 oraz sprawdzone zasady postępowania z komponentami posiadającymi certyfikat UL i zapewniania ich identyfikowalności wspierały ten proces.
Ścisła współpraca z klientem
Klient, dział inżynierii i dział zakupów ściśle ze sobą współpracowali. Ograniczyło to do minimum liczbę cykli poprawek i pozwoliło dotrzymać harmonogramu oraz budżetu. Wspólna wymiana doświadczeń z montażu kompletnych urządzeń (Box Build) ma również ułatwić rozpoczynanie kolejnych projektów.
04 / REZULTATY
Produkcja seryjna w zaplanowanym terminie
Po sześciu miesiącach zakończono modernizację i wdrożono urządzenie do produkcji seryjnej. W tym celu wspólnie rozwijano zakupy, montaż płytek PCBA, logistykę, montaż kompletnych urządzeń (Box Build) i nadzór nad jakością.
Uruchomiona produkcja seryjna
Urządzenie jest produkowane seryjnie; dotrzymano założonego harmonogramu i budżetu.
Niższe koszty materiałowe
Międzynarodowy łańcuch dostaw i zakwalifikowani dostawcy łączą korzyści kosztowe z odpornym procesem zaopatrzenia.
Stały nadzór nad jakością
Powtarzane inspekcje zakładu monitorują przestrzeganie wymaganych norm IEC, DIN EN i UL.