Einsatz der Erstmusterprüfung (FAI) für Teilequalität und Konsistenz bei hoher Geschwindigkeit
Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, wie Hersteller Qualitätskontrollmaßnahmen einsetzen, um die für bestimmte Teile geforderten hohen Standards zu erreichen. Inspektionen, Tests und manchmal sogar Korrekturmaßnahmen sind erforderlich, um Mängel zu beseitigen und sicherzustellen, dass die Teile von Charge zu Charge konsistent sind, sicher sind, wie erwartet funktionieren und den Vorschriften entsprechen, unabhängig von der Branche.
Wir setzen digitale Fertigungsverfahren ein, die wissenschaftliche Formgebungsprozesse umfassen können, kombiniert mit spezifischen Qualitätssicherungs- und Kontrollmethoden, um Teile schnell und konsistent herzustellen. Unser Standard-Angebotsprozess umfasst eine Analyse der Herstellbarkeit (DFM), die einen ersten Schritt zur Sicherstellung der Qualität der Formteile darstellt. Wir messen bis zu vier Abmessungen von Ebene zu Ebene und Außendurchmesser auf der Grundlage Ihres CAD-Modells (X, Y, Z) gemäß den angegebenen Toleranzen. Zusätzlich zu unserem Standardprozess bieten wir eine breite Palette von Qualitätsmess-, Inspektions- und Dokumentationsoptionen an, um strenge Standards für die Lieferung hochwertiger Spritzgussteile zu gewährleisten.
Diese Palette an Prüfberichtoptionen umfasst Messmethoden wie unsere teilweise Erstmusterprüfung (FAI), den Produktionsfreigabeprozess (PPAP), die qualitätskritische Prüfung (CTQ) und digitale Prüfberichte (DIRs), die zum Zeitpunkt des Kaufs verfügbar sind. In diesem Blogbeitrag wird die erste Option, die FAI für Formteile, näher betrachtet. Wie immer können Sie sich von einem unserer Spritzgussexperten beraten lassen, um zu entscheiden, welche Inspektionsoptionen für Ihre Projektanforderungen am besten geeignet sind.
Was ist FAI?
Die Erstmusterprüfung (FAI) umfasst eine Qualitätsprüfung von Teilen, die mit kalibrierten oder zertifizierten Messgeräten durchgeführt wird, um ein oder mehrere zufällig ausgewählte Teile zu Beginn einer Produktionsserie zu bewerten. Dadurch wird sichergestellt, dass die Teile den Spezifikationen des Kunden entsprechen.
Die FAI entstand während des Zweiten Weltkriegs als Reaktion auf die Forderung nach Präzision und Einheitlichkeit in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Rüstungsindustrie. Seitdem wurden wichtige technologische Innovationen in die FAI integriert, darunter digitale und softwaregestützte Werkzeuge wie computergestütztes Design und computergestützte Fertigung (CAD und CAM), die die Durchführung von Prüfungen erheblich verbessert haben.
Heutzutage variiert die Anzahl der gemessenen Teile und Abmessungen je nach Hersteller. Wir führen eine partielle FAI durch, bei der bis zu 10 Teile und 25 Abmessungen gemessen werden können. Dabei werden in der Regel diejenigen kritischen Teile bewertet, die für die Funktion des Produkts entscheidend sind oder seit der letzten Inspektion geändert wurden. Es wird als partielle FAI bezeichnet, da einige Hersteller mehr Teile, Abmessungen und zusätzliche Anforderungen prüfen, wobei diese Bewertungsprozesse jedoch erheblich mehr Zeit in Anspruch nehmen. Als digitaler Hersteller arbeiten wir mit Unternehmen zusammen, die sich für eine schnelle Produktion an uns wenden. Daher verpflichten wir uns, die Teilefertigung unserer Kunden zu beschleunigen. Unser FAI-Prozess gewährleistet Schnelligkeit und sorgt gleichzeitig für Qualität und Konsistenz der Teile.
Was ist der FAI-Prozess?
Im Allgemeinen umfasst der FAI-Prozess mehrere Schritte, variiert je nach Hersteller und kann eine Reihe von Elementen wie Designprüfungen, die Festlegung des Umfangs einer Inspektion, die Dokumentation der Ergebnisse und andere Aspekte umfassen.
Wir beginnen mit der Festlegung des Umfangs des Inspektionsprozesses, indem wir eine Inspektionsleistungsbeschreibung (ISOW) erstellen. Anschließend erstellen oder bereiten wir je nach Bedarf Inspektionsvorrichtungen, Werkzeuge und Geräte vor, wie z. B. Messgeräte und KMG (Koordinatenmessgeräte), die alle zertifiziert oder kalibriert sind, um präzise Messungen zu erzielen. Die für die FAI-Bewertung ausgewählten Teile werden anschließend geprüft, und im Anschluss daran dokumentieren wir die Ergebnisse der Prüfung.
Ein Hinweis: Wenn ein Kunde mehr als unsere teilweise FAI wünscht, arbeiten wir mit einem vertrauenswürdigen Prüfpartner zusammen. Bitte wenden Sie sich an Ihren Protolabs-Anwendungsingenieur, um weitere Prüfmöglichkeiten zu erfahren.
Welche Branchen nutzen FAI?
Die meisten Branchen nutzen FAI in gewissem Umfang als Inspektionsoption zusätzlich zu anderen verfügbaren Qualitätssicherungsmethoden. Wir erhalten viele Anfragen aus der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Unterhaltungselektronikbranche.
Die Automobilindustrie setzt FAI häufig ein, insbesondere bei der Einführung neuer Teile oder bei Designänderungen oder anderen Modifikationen an bestehenden Teilen.
Der Luft- und Raumfahrtsektor verlangt FAI für jedes neue Teil oder jede neue Baugruppe, bevor die Fertigung beginnt.
Die Medizinbranche betrachtet FAI als entscheidend für die Einhaltung von Konformitätsstandards. Branchenquellen sagen, dass es Medizintechnik- und Medizinprodukteunternehmen dabei helfen kann, gesetzliche Anforderungen zu erfüllen und insgesamt Qualität, Sicherheit und Konformität zu gewährleisten.
Unternehmen der Unterhaltungselektronik setzen vor der Massenproduktion neuer Produkte auf FAI, um sicherzustellen, dass alle Spezifikationen erfüllt sind, und um zu überprüfen, ob alle Komponenten und Baugruppen wie erwartet funktionieren.
Die meisten Branchen nutzen FAI in gewissem Umfang als Inspektionsoption zusätzlich zu anderen verfügbaren Qualitätssicherungsmethoden. Wir erhalten viele Anfragen aus der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Unterhaltungselektronikbranche.
Was sind die Vorteile der Verwendung von FAI?
Zu den bemerkenswerten Vorteilen der Beauftragung von Protolabs FAI gehören:
Geschwindigkeit
Dies ist der entscheidende Vorteil. Dank der Automatisierung aller unserer Prozesse und Fähigkeiten ermöglicht FAI bei Protolabs eine effiziente FAI-Methode, mit der kritische Merkmalsprüfungen schnell und ohne Auswirkungen auf die Produktionsvorlaufzeit eines Teils durchgeführt werden können. Unser Prozess ermöglicht Qualität und Konsistenz bei hoher Geschwindigkeit. Dies führt zum nächsten Vorteil.
Konsistenz
Die FAI-Bewertung bei Protolabs überprüft die Konsistenz der Teile von Lauf zu Lauf.
Nachweis der Erfüllung von Anforderungen
FAI unterstützt Unternehmen bei der Einhaltung von Compliance-, Regulierungs- und anderen Standards. Die FAI-Bewertung enthält durch ihre Dokumentation einen entsprechenden Nachweis.
Frühzeitige Erkennung von Teiledefekten
Durch Inspektionen zu Beginn eines Produktionszyklus können unsere Kunden alternative Designs ausprobieren, um das Teil herstellbar zu machen.
Kosten sparen, Abfall reduzieren
Durch die frühzeitige Erkennung von Defekten durch die Identifizierung potenzieller Design- oder anderer Probleme zu Beginn der Produktion kann FAI Kosten und Ressourcen sparen und Abfall reduzieren.
Was sind die häufigsten Herausforderungen von FAI?
Produktdesigner und Ingenieure können bei Inspektionsprozessen im Allgemeinen mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert sein: Komplexität der Teile, Komplexität der Dokumentation, Zeitdruck wie die Einhaltung von Produktionsfristen, Änderungsmanagement (Umgang mit Designänderungen oder Spezifikationen während der Produktionsphasen) und vieles mehr.
Unsere automatisierten Prozesse und Fähigkeiten haben viele dieser Herausforderungen gelöst. Beispielsweise kann unser firmeneigenes Manufacturing Execution Software (MES)-System insbesondere bei Zeitdruck, Herausforderungen beim Änderungsmanagement und den Gesamtkosten helfen.
Letztendlich wenden sich Unternehmen an Protolabs, um schnelle Prototypenentwicklung und beschleunigte Fertigung während des gesamten Produktlebenszyklus zu erreichen. Dementsprechend spiegeln unsere Inspektionsprozesse diesen Quick-Turn-Ansatz wider und führen Teileinspektionen schnell durch, ohne die Produktionsvorlaufzeit, Qualität und Konsistenz der Teile zu beeinträchtigen – mit anderen Worten: Qualität und Konsistenz bei hoher Geschwindigkeit.
Wenn Sie weitere Fragen zu FAI oder anderen von uns angebotenen Qualitätsprüfverfahren haben, wenden Sie sich bitte an einen unserer Anwendungsingenieure unter [email protected] oder +49 (0)89 90 5002 0.
