Controle de qualidade de usinagem CNC mestre:um guia passo a passo para precisão e confiabilidade

O mundo da garantia de qualidade é uma sopa de letrinhas de abreviações:QA, PPAP, APQP, CMM, PSW, etc. 

Este artigo explica muitos deles. Mais importante ainda, explora como cada um é vital para o controle de qualidade da usinagem CNC. Também aborda como o foco nos padrões de qualidade traz uma vantagem distinta, especialmente quando se executam vários projetos simultâneos.

Sozinhas, as máquinas de controle numérico computadorizado (CNC) não conseguem atingir a precisão, velocidade e repetibilidade exigidas, e a qualidade não pode ser “testada” em um produto. A garantia de qualidade eficaz só acontece por meio de um processo comprovado e de uma equipe de garantia de qualidade (QA) altamente capacitada.

Veja como funciona:

Etapa 1:A produção da peça começa com a revisão do projeto

Com o pedido de compra e os desenhos finais aprovados, o processo de controle de qualidade começa formalmente com a revisão da impressão e a obtenção de respostas às seguintes questões: 

• O design do cliente pode ser fabricado? 
• As tolerâncias especificadas são alcançáveis? 
• O equipamento de medição atual é capaz de verificar com precisão todas as características da impressão?

Só então as equipes de controle de qualidade e engenharia iniciam o processo de planejamento avançado da qualidade do produto (APQP). Para novos projetos, pode ser necessário trabalho inicial adicional por parte de ambas as equipes que trabalham lado a lado com clientes e fornecedores de fundição em novas peças. Juntos, eles revisam os processos de projeto e fabricação para otimizar o funcionamento do produto e minimizar custos.

Etapa 2:A qualidade lidera a produção para um lançamento tranquilo

O processo APQP é contínuo enquanto a equipe de engenharia projeta acessórios, cria programas e escolhe ferramentas, enquanto a equipe de controle de qualidade realiza análises e cria verificações para verificar a engenharia e a produção. Ambas as equipes trabalham juntas em direção ao objetivo comum de produção precisa e clientes satisfeitos.
Diversas ferramentas são usadas para analisar, controlar e documentar a produção, incluindo:

• Plano de Controle de Produto (PCP) — lista todas as especificações do cliente, as etapas do processo de fabricação e os controles de qualidade em cada etapa
• Análise do efeito dos modos de falha (FMEA) — usado para compreender o processo e os controles de usinagem, além de minimizar os riscos de defeitos
• Diagrama de fluxo de processo (PFD) — descreve o processo de fabricação para inspeções  

Estas são as entregas mais importantes:

• Inspeção do primeiro artigo (FAI) — define todas as especificações; verificado cada vez que um novo trabalho é configurado para produzir a peça
• Folha de auditoria do operador (OEA) — lista todas as verificações que o operador realiza durante a produção
• Novos medidores — solicitado conforme necessário 
• Máquina de medição por coordenadas (CMM) — um instrumento de medição de precisão programado para medir e verificar posições e características
• Requisitos de qualidade do fornecedor (SQR) — garante que quaisquer dúvidas e problemas sejam comunicados e resolvidos
• Projetos de engenharia — revisado por um engenheiro de qualidade (QE)

Etapa 3:Amostras de produção

A primeira amostra de produção recebe atenção especial. Depois que a produção configura o trabalho e executa a primeira peça, o operador preenche o FAI e a peça é levada para a equipe de controle de qualidade que trabalha com o operador e a engenharia se algum recurso for:

• Fora da tolerância - por exemplo, a necessidade é de um furo de 5" de diâmetro com uma tolerância de +- 0,001". Se o diâmetro for 4,9980", é muito pequeno e está fora da tolerância 
• Na tolerância, mas fora do nominal — por exemplo, para o mesmo furo de 5" de diâmetro, o corte é consistentemente 4,9991", 4,9992", 4,9991", etc. O objetivo é aproximar esse valor de 5,000" +- 0,0002" (e não 4,9992" +-0,0002")

Depois que uma peça passa nas verificações FAI e CMM, um Relatório de Inspeção de Amostra Inicial (ISIR) é concluído, que inclui um layout dimensional completo da peça para verificar as especificações de impressão. Além disso, cada dimensão do desenho é medida e registrada.

Em seguida, o controle de qualidade aprova o processo de aprovação de produção de peças. Numerosas amostras de produção são produzidas (normalmente 30 peças) e três são verificadas quanto ao ISIR (a primeira peça mais duas amostras, normalmente retiradas do meio e do final da tiragem).

FATO RÁPIDO:  Stecker Machine tem uma taxa de sucesso de 99,99% para peças enviadas

Etapa 4:Garantia de Envio de Peça (PSW)

Depois que as amostras passam no ISIR e são concluídas, um mandado de envio de peças é finalizado e enviado. As amostras são usadas para medir a capacidade do processo (a capacidade de um processo de criar um produto dentro dos limites de especificação). Neste ponto, a repetibilidade e reprodutibilidade do medidor são medidas, garantindo a precisão do instrumento de medição.

Todo o pacote de documentação do processo de aprovação de produção de peças (PPAP) é então preenchido e enviado com um mandado assinado.

FATO RÁPIDO:  Stecker Machine atinge 100% em termos de pontualidade e aprovação

Uma equipe de qualidade é fundamental na produção de novas peças

Muitas vezes, o processo de garantia de qualidade em peças usinadas CNC é visto como “garantia de qualidade versus produção”, mas esses dois podem (e devem) ser complementares. A qualidade não deve atrasar a produção.

FATO RÁPIDO:  A Stecker Machine entrega mais de 99% de seus pedidos no prazo

Uma equipe experiente de controle de qualidade equilibra esses dois objetivos em um lançamento tranquilo do PPAP. A equipe de 20 membros da Stecker Machine inclui auditores, técnicos, engenheiros, programadores e um coordenador de sistemas. A equipe abrange diversas especialidades, mas todos trabalham juntos para garantir que a produção atenda às especificações do cliente.

A Stecker Machine frequentemente lança diversas peças novas simultaneamente, colocando a equipe de controle de qualidade à prova.  Os prazos são normalmente apertados, os recursos são cuidadosamente gerenciados e alinhados e várias pessoas se esforçam para concluir os muitos ISIRs com layouts dimensionais completos. Quaisquer gargalos de cronograma e mão de obra são resolvidos por programadores CMM, técnicos, gerentes e até mesmo um aprendiz de maquinista.

Para um projeto específico, os três CMMs comumente usados da Stecker Machine para peças FAI foram expandidos para um quarto (outros sete são para peças em ciclo). Isso exigiu ajustar o plano de amostragem de produção, principalmente determinando peças de produção que fossem estáveis e pudessem ser testadas com menos frequência. Não houve aumento na sucata de produção e o cronograma permaneceu inalterado.

Com um pouco de criatividade e muito trabalho duro, a equipe de controle de qualidade da Stecker produziu mais de 30 peças novas simultaneamente, mantendo a qualidade. Essa motivação e foco resultaram, em última análise, no atendimento (e na superação) das necessidades do cliente.

Pronto para testar a usinagem e a qualidade da Stecker? Entre em contato com uma RFQ (a última abreviatura deste artigo. Prometemos!), entre em contato conosco ou ligue para 920-726-4526. Ainda não está pronto? Leia este estudo de caso que destaca um desafio de usinagem, testes e qualidade.

Sobre o autor

Brian lidera o Departamento de Qualidade da Stecker Machine, liderando o Planejamento Avançado de Qualidade de Produto (APQP) de novos produtos, bem como implementando e seguindo os Sistemas de Gestão de Qualidade ISO 9001 e IATF 19649. Ele e sua equipe completam planos de controle e auditorias, garantindo que todos os produtos estejam em conformidade com as rigorosas especificações do cliente. Brian subiu na classificação da SMC, de programador CMM a engenheiro de qualidade e gerente de qualidade.