Качество и контроль

Контроль первого образца (FAI): что он подтверждает и что должно быть в хорошем отчёте

Как проводится контроль первого образца: формы AS9102, чертежи с выносками, измерения и сертификаты, случаи повторного FAI и советы для закупщиков.

Автор: Инженерная команда 3DWK · · 5 мин чтения

Пример чертежа с пронумерованными шариками на размерах, рамах GD&T, резьбах и примечаниях, связанных со строками отчета
Иллюстрация: Оригинальная диаграмма 3DWK (типичные значения, не в масштабе).

Что доказывает первый контроль изделия

Проверка первого изделия, или FAI, представляет собой полную документированную проверку одной или нескольких деталей из первого производственного цикла на соответствие всем требованиям, указанным в чертеже и заказе на поставку. Его цель - доказать, что процесс поставщика, от сырья до механической обработки, отделки и маркировки, может производить соответствующую деталь. Это не выборочная проверка; это полная проверка того, что метод производства работает.

FAI является стандартом в аэрокосмической промышленности и распространен в автомобильных, медицинских и промышленных программах. Даже если это не требуется по контракту, многие покупатели запрашивают его для новых деталей с жесткими допусками.

Формат AS9102

Аэрокосмический стандарт AS9102 определяет широко используемый формат отчета FAI с тремя формами. Многие покупатели, не связанные с аэрокосмической отраслью, используют одну и ту же структуру, потому что она понятна и полна.

Форма 1: учет номера детали

Обозначает деталь, ревизию, чертеж и любые подузлы или детали.

Форма 2: отчетность ПО продукции

Перечисляет сырье, специальные процессы, такие как термообработка, анодирование или пассивация, а также функциональные испытания, с сертификатами и утвержденными источниками, используемыми для каждого.

Форма 3: характеристика подотчетности

Перечисляет каждую проектную характеристику на чертеже, ее требования и фактический измеренный результат, с прохождением или провалом. Автомобильные программы часто используют процесс утверждения производственных деталей, PPAP, который включает в себя результаты измерений наряду с другими документами. Размерная часть следует аналогичной логике.

Рабочий процесс от рассмотрения чертежей и раздувания до измерений, сертификатов, рассмотрения отчетов и выпуска продукции
Иллюстрация: Оригинальная диаграмма 3DWK (типичные значения, не в масштабе).

Баллонирование чертежа

Перед измерением каждая характеристика на чертеже получает пронумерованный шарик: каждый размер, допуск, примечание, рамка GD&T, выноска резьбы, отделка поверхности и материал или примечание к отделке. Каждый шарик становится линией на Форме 3. Баллонирование гарантирует, что ничто не упускается из виду, и дает покупателю и поставщику общую ссылку при обсуждении любого результата.

Также учитываются примечания. Такие примечания, как «сломать все острые края 0,2-0,5» или «пассивировать в соответствии с ASTM A967», являются характеристикой и нуждаются в доказательствах, будь то измерение или сертификат.

Как проводится проверка

Планирование

Инспектор просматривает чертеж баллона и определяет метод для каждой характеристики: CMM, суппорты, микрометры, датчик высоты, резьбовые датчики, тестер шероховатости поверхности, оптический компаратор или визуальная проверка.

Изм.

Измеряют деталь по характеристике. Везде, где возможно измерение, результаты записываются как фактические значения, а не просто «ОК».

Документация

Сертификаты на материалы, специальные технологические сертификаты и результаты испытаний собираются и ссылаются на них в Форме 2.

Проверка

Любой несоответствующий результат помечен. Поставщик корректирует процесс и повторяет затронутую инспекцию, или покупатель официально принимает отклонение.

Как выглядит хороший отчет

  • Каждый номер баллона отображается в отчете с его требованием и результатом
  • Измеренные значения приведены с подходящим разрешением
  • Идентифицированы методы измерения или оборудование
  • Сертификаты ссылаются на материал и каждый специальный процесс
  • В отчете указывается номер детали, редакция, серийный номер или номер партии и дата
  • Несоответствия четко обозначены, никогда не скрываются

Когда требуется новая FAI

FAI - это не одноразовое мероприятие навсегда. Общие триггеры для полного или частичного повторения:

  • Редакция чертежа, которая влияет на форму, посадку или функцию
  • Изменение места производства или основного оборудования
  • Изменение производственного процесса или метода, например, переход от измельчения к литью
  • Смена поставщика специального процесса, такого как новый анодайзер
  • Длительный производственный разрыв, часто около двух лет в аэрокосмической практике
  • Замена инструмента для инструментальных процессов
  • Корректирующие действия после существенной проблемы с качеством

Частичный FAI охватывает только характеристики, на которые повлияло изменение. Согласуйте правила в заказе на поставку или соглашении о качестве.

FAI в сравнении с плановым контролем

ТемаКонтроль первого изделияПлановый производственный контроль
ОбъёмКаждая характеристика и требованиеОсновные характеристики, план отбора проб
КогдаПервый производственный цикл и после значительных измененийКаждая партия
ДокументацияПолный официальный отчетПротокол проверки, сертификат соответствия
НазначениеДокажите процессКонтролируйте процесс

Плановая проверка основывается на том, что FAI доказала этот процесс. Вот почему FAI должен выполняться на детали, изготовленной методами производства, а не на специально изготовленном образце.

Как покупатели могут сделать FAI более гладким

  • Указать требования и формат FAI в заказе на поставку
  • Предоставить текущую редакцию чертежа и любую 3D-модель, которая определяет геометрию
  • Определите ключевые характеристики, чтобы инспекция сосредоточилась на том, что имеет значение
  • Уточните область применения: одна часть или несколько, функции которых нуждаются в фактических значениях
  • Договориться о том, какие сертификаты нужны и в какой форме
  • Предоставьте время в графике для рассмотрения FAI перед выпуском продукции

Неясные рисунки замедляют FAI больше всего на свете. Характеристика, которая не может быть измерена из-за отсутствия баз, остановит отчет.

Общие проблемы FAI

Недостающие характеристики

Заметка или скрытое измерение не были раздуты. Используйте систематический метод для раздувания каждого предмета.

Результаты без значений

«ОК» или галочки, где измерения были возможны. Запросите фактические значения.

Сертификаты отсутствуют или не совпадают

Сертификаты на материалы или отделку не привязаны к нужной партии. Прослеживаемость требует последовательных номеров партий.

Детали, не относящиеся к производству

Тщательно обработанный вручную образец может пройти, но не подтверждает процесс. Убедитесь, что детали FAI поступают с реального производственного маршрута.

Образец экстракта Формы 3

В таблице показано, как несколько строк могут выглядеть в характерной форме отчетности. Значения здесь приведены только для иллюстрации.

Воздушный шарТребованияРезультатМетод
140.00 ±0.0540.02CMM
2Ø6.00 +0.02/06.01Концевой калибр
3Положение Ø0,10 A B C0.04CMM
4M5x0.8-6HСоответствуетКалибр ПР/НЕ
5Ra 1.6 max0.9Тестер шероховатости
6Анодирование согласно MIL-A-8625 Тип IIСертификат исх.Сертификат поставщика

Каждая линия прослеживается до балуна на чертеже, и все, что не может быть измерено напрямую, подкрепляется ссылочным документом.

Цифровой контроль и программное обеспечение FAI

Многие магазины теперь используют программное обеспечение, которое считывает CAD-модель или PDF-чертеж, автоматически размещает баллоны и связывает результаты CMM прямо в отчет. Это уменьшает ошибки транскрипции и ускоряет повторение FAI. Покупателям не нужен конкретный инструмент, но они могут запрашивать отчеты в структурированном формате, таком как электронная таблица, которую легко просматривать и архивировать.

Затраты и сроки

FAI занимает измеримое время проверки, особенно на сложных деталях со многими характеристиками. Программирование CMM, баллонирование и документация - все это добавляет работу. Обычно он указывается как отдельная строка. Для простого кронштейна усилия скромны; для сложного аэрокосмического корпуса они могут быть значительными. Запросите FAI в запросе ценового предложения, чтобы оно было спланировано и оценено с самого начала.

Отбор проб для многополостного и многокомпонентного производства

Когда детали изготавливаются на нескольких приспособлениях, машинах или полостях пресс-формы, каждый маршрут может вносить свои изменения. Во многих программах требуется деталь FAI из каждой полости или каждого приспособления или, по крайней мере, из каждой машины, которая будет использоваться в производстве. В противном случае проблема в одном маршруте может остаться скрытой за прохождением отчета от другого. Уточните этот момент заранее, потому что это меняет количество деталей, которые должны быть измерены.

То же самое относится и к деталям, которые завершаются различными специальными технологическими линиями. Если поставщик использует две линии анодирования, в отчете должно быть указано, через какую линию прошла деталь FAI.

Хранение и повторное использование записей FAI

Храните отчеты FAI с ревизией чертежа, которую они охватывают. При изменении редакции старый отчет показывает именно то, что было доказано, что облегчает принятие решения о частичном FAI. Хорошие записи также помогают при перемещении работы между поставщиками.

Заключение

Проверка первого изделия доказывает, что производственный процесс производит соответствующие детали. Раздутый чертеж, полные измерения, связанные сертификаты и четкие правила повторения FAI превращают его из бумажной работы в реальное снижение риска. Просить об этом четко на этапе расчёт - самый простой способ получить полезный отчет.

Следующий шаг

Вопросы по вашей конструкции?

Загрузите файлы САПР, и инженер проверит технологичность с вашим предложением.