Zastosowania

Vodafone McLaren Mercedes: „Wszystko kręci się wokół szybkości”

Vodafone McLaren Mercedes: „Wszystko kręci się wokół szybkości”

Vodafone McLaren Mercedes: „Wszystko kręci się wokół szybkości”

Eliminowanie barier między etapami kontroli i produkcji za pomocą urządzeń pomiarowych firmy FARO skraca czas reakcji działu produkcji i zwiększa niezawodność bolidów Vodafone McLaren Mercedes F1.

Brendan Coyne, QMT, kwiecień 2011 r. 

Vodafone McLaren Mercedes setzt den FARO Messarm ein

„W naszej pracy liczy się przede wszystkim szybkość” – mówi Simon Roberts, dyrektor operacyjny spółki McLaren Racing. Roberts odpowiada za wszystkie czynności, począwszy od projektowania bolidów wyścigowych F1 poprzez produkcję, logistykę łańcucha dostaw aż po jakość i serwis części, przygotowując wszystko, co będzie potrzebne na torze.
„Mówiąc obrazowo, jeśli zsumujemy wszystkie zmiany konstrukcyjne i wprowadzane usprawnienia, a następnie rozłożymy je na okres jednego roku, okaże się, że każda zmiana następuje co dwadzieścia minut w trybie 24/7. Generalnie samochód zmienia się z tygodnia na tydzień. Zawsze jest coś nowego, coś innego. Może to być drobiazg albo coś większego, na przykład całkowita zmiana nadwozia – jak choćby nowe przednie czy tylne skrzydło. Właśnie tutaj wkracza technika pomiarowa, dostarczając inżynierom dokładnych, rzetelnych danych przed podjęciem decyzji. Jednym z niezwykle ważnych aspektów, zwłaszcza w przypadku ramion pomiarowych i oprogramowania firmy Faro, jest możliwość bardzo szybkiego działania. Opracowywanie 3- lub 4-dniowych procedur kontrolnych mija się z celem. Nie zamierzamy tak długo czekać. Skończyłoby się to fuszerką i pomiarem zaledwie kilku głównych punktów. Mając do dyspozycji przenośne ramiona Faro wyposażone w skanery bezkontaktowe, możemy w zasadzie zobaczyć powierzchnię. Bez pomocy skanera laserowego znacznie trudniej jest ją zobaczyć i interpretować dane. Jednym z pomysłów przedstawionych przez nas w Vodafone McLaren Mercedes było przeniesienie punktu kontroli w miejsce obróbki zamiast wykonywania kontroli w oddzielnym dziale. Zawsze znajdzie się miejsce dla współrzędnościowej maszyny pomiarowej (CMM) do małych elementów pobieranych bezpośrednio z regałów – co zwiększa produktywność. Jednak w przypadku pomiarów podwozi, modeli czy form, jeśli uda się je zmierzyć jeszcze w uchwycie mocującym – prawdopodobnie od razu można będzie coś zrobić. Bez ponownego ich mocowania. Można będzie wezwać inżyniera. Właśnie tak wyobrażam sobie rozwój kontroli.

FARO Messarme: Datenbasierte Inspektion

Kontrola warsztatowa
Jak już wspomniałem, pracujemy w trybie 24/7. Cała produkcja kompozytów przebiega w systemie czterozmianowym, dzień i noc, także w weekendy. Jednym słowem, pracujemy bez przerwy. Chodzi więc głównie o maksymalne wykorzystanie czasu. Każda godzina opóźnienia to dodatkowa godzina czasu realizacji. Mniej więcej 2 lata temu kontrola kompozytów odbywała się w oddzielnym pomieszczeniu, podobnie jak teraz odbywa się kontrola części mechanicznych. Specjalnie przenieśliśmy ją do warsztatu, w którym znajdują się części i pozostała część działu, ponieważ mieliśmy już dość podobnych rozmów w czasie spotkań dotyczących produkcji: „Gdzie są części?” „W dziale kontroli”.

Po przeniesieniu kontroli do warsztatu, części nie będą już w dziale kontroli, tylko w warsztacie. Dzięki temu kierownik produkcji będzie wiedział, czy obrabia czy kontroluje daną część, ponieważ to kolejna nadzorowana przez niego faza produkcji. To naprawdę działa. Ramiona pomiarowe FARO eliminują barierę między etapami produkcji i kontroli. To ogromny postęp. Dokonaliśmy rewolucji, wprowadzając dużą zmianę w sercach i umysłach. Niektóre nasze maszyny produkcyjne są olbrzymie i mają po 4 metry sześcienne objętości.
Mając do dyspozycji przenośne ramię pomiarowe, pracownicy mogą do nich wchodzić i sprawdzać znajdujące się w środku podwozie, nie ruszając go. Element można sprawdzić, zanim zostanie zdemontowany, na wypadek gdyby wymagał dodatkowej obróbki. Umożliwia to kontrolę niezależną od systemu maszyny. W razie jakichkolwiek problemów z obrabiarką, która sprawdza części za pomocą głowicy pomiarowej, błąd będzie po prostu powtarzany. Natomiast mając przenośne ramię, jako niezależny system pomiarowy, wystarczy przyjść, określić bazę wymiarową i dokonać pomiaru w celu znalezienia błędu.Ponieważ ramię można ustawiać po dowolnej stronie części, ponownie określając bazę wymiarową, doskonale nadaje się do naszych złożonych kształtów. Ta zaleta związana z kontrolą dotyczy zarówno wyrobów gotowych, jak i kontroli międzyoperacyjnej.

Kontrola na podstawie danych
Produkujemy podwozia, przekładnie, w zasadzie wszystko poza silnikiem, który jest dostarczany przez naszego partnera, firmę Mercedes-Benz HighPerformanceEngines. W przypadku takich części, jak podwozie i skrzydła, musimy mieć absolutną pewność co do formy i kształtu. Bez pomocy danych nie byłoby to możliwe.
McLaren to firma działająca w oparciu o dane. W czasie, kiedy bolid pędzi po torze, rejestrujemy megabajty cennych danych. To samo dotyczy produkcji części. Nie chcemy podejmować nieprzemyślanych decyzji co do używanych narzędzi. Chcemy wiedzieć, jakie narzędzie jest najlepsze do montażu skrzydła i jaka jest odpowiednia technologia narzędzi w przypadku podwozia. Dowiemy się tego dopiero, kiedy poznamy ograniczenia naszej pracy. Właściwe narzędzie określa się podczas projektowania etapu produkcji. Dlatego te dane, ta wiedza, muszą powrócić do projektu produkcji”.

Jak wyjaśnia Keith Holland, kierownik kontroli jakości: „Metrologia zawsze stanowiła dużą siatkę bezpieczeństwa, rozpostartą pod obszarem produkcji, wychwytując wszystkie zgniłe jabłka. W tym przypadku staramy się wprowadzić jakość na samym początku procesu”. Simon Roberts kontynuuje: „Trzeba pamiętać, że wytwarzamy bardzo małe ilości. Dla nas sześć sztuk może stanowić całą serię danego komponentu. Robimy na przykład tylko cztery podwozia albo sześć wahaczy, po czym konstrukcja ulega zmianie. Nie ma więc czasu na tradycyjną analizę statystyczną procesu. Przeprowadzamy ją, ale tylko na małych próbkach, z powodu oczywistych ograniczeń. Nasza metoda jest raczej bardziej ogólna. Staramy się poznać wydajność całego procesu. Chcemy wiedzieć, jak wydajna jest produkcja wahaczy. Identyfikując konkretne problemy, możemy wprowadzać zmiany – w procesie, w oprzyrządowaniu lub w technikach – aby następnie je wyeliminować. Przy planowaniu produkcji tylko sześciu komponentów, z których trzy okazują się wadliwe, można zmarnować cały dzień. W przypadku 20.000 sztuk trzy wybrakowane stanowią zaledwie ułamek produkcji. Różne rzeczy mogą się zdarzyć – my popełniamy błędy, maszyny nie wykonują obróbki dokładnie według rysunku CAD, materiał nie zawsze jest zgodny z oczekiwaniami, coś może pójść nie tak”.
Keith Holland zauważa: „Wiele części ma swój cykl życia, w związku z czym musimy wyprodukować pewną ilość wiedząc, że mamy do pokonania określoną liczbę kilometrów w ciągu roku”. Simon Roberts kontynuuje: „Podobnie, jak w przypadku samolotu, wszystkie elementy konstrukcyjne mają numery seryjne i wszystkie „żyją”. Wszystkie przechodzą różne testy i badania nieniszczące (BNN) w ramach procesu produkcyjnego. Ich serwisowanie polega m.in. na sprowadzeniu ich z powrotem do fabryki w celu ponownej kontroli z punktu widzenia BNN i powtórnego przetestowania.

FARO Messarm: Proaktive Messungen

Pomiary pro-aktywne
Wykorzystanie danych ewoluowało przez dość długi okres czasu. Oczywiście w ciągu ostatnich 8 lat z siatki bezpieczeństwa kontrola stała się aktywną siłą w firmie. Ograniczenie dostępnych zasobów, które zaczęło obowiązywać w ubiegłym roku, także zmusiło nas do dokładnej, dalekowzrocznej analizy wydatków. Dawniej udawało się nam czasami wykupić z kłopotów: jeśli proces nie był zbyt solidny lub jeśli wyprodukowano wadliwe części, po prostu kupowało się więcej. Teraz nie możemy sobie na to pozwolić. Obowiązują nas ograniczenia dotyczące liczby pracowników i wydatków. Dlatego, wydając pieniądze na wadliwe części, spędziliśmy ostatnie dwa lata na budowaniu naszej pozycji w zakresie poznania przez nas samych i przez naszych inżynierów, jaka jest wydajność i jakie są korzyści płynące z posiadania solidnych procesów, które dostarczą dokładnie to, czego chcemy, we właściwym czasie.

Chodzi o prawidłowe wykonanie części za pierwszym razem – celem jest zero wad produkcyjnych. Równie dużą pomocą są metody FMEA procesów (analiza rodzajów i skutków możliwych błędów). To zmienia kierunek myślenia. Mamy bardzo dobry mechanizm rejestrowania błędów. Jeśli chodzi o błędy dostrzeżone w samochodzie wyścigowym – na przykład, kiedy coś nie działa zgodnie z oczekiwaniami lub przedwcześnie ulega awarii – mamy bardzo rozbudowany mechanizm, aby to sprawdzić. To działający w czasie rzeczywistym, zamknięty system, który prowadzi przez produkcję wprost do projektu. Posiadamy także bardzo aktywny wewnętrzny system kontroli niezgodności dla produkowanych i kupowanych części. System ten stara się w porę eliminować straty materiałowe i finansowe w najszerszym tego słowa znaczeniu. Całość tworzy razem nasz system jakości.

Mocne uderzenie
Zazwyczaj każdego roku napotykamy na dwa lub trzy naprawdę trudne problemy dotyczące jakości, których nie da się rozwiązać przez zwykłe przeprojektowanie części, zmianę dostawcy albo procesu produkcyjnego. Czasami właściwie nie wiadomo, dlaczego dana część nie zachowuje się zgodnie z oczekiwaniami. Przez lata doświadczenie nauczyło nas, że patrząc z perspektywy czasu można często dostrzec wczesne oznaki tych problemów. Dlatego właśnie mówimy, że są to „pięty achillesowe”. To rzeczy, które wydawały się być OK, ale patrząc wstecz, takie nie były. Zazwyczaj takie problemy bardzo długo się ciągną i są bardzo kosztowne. Dlatego teraz, jeśli uznamy, że mamy z czymś takim do czynienia – kiedy po zobaczeniu wszystkich danych nachodzi nas ta nie dająca spokoju myśl – musimy uderzyć niezwykle mocno, rzucając do walki prawdziwych fachowców, dysponujących całą wiedzą, narzędziami i technikami, i nie odpuszczamy, dopóki tego nie naprawimy. Dobrym przykładem może być nasza przegrana na mistrzostwach świata w Brazylii w 2007 roku, gdzie w ostatnim wyścigu w roku w bolidzie Lewisa Hamiltona na 30 sekund przestała działać przekładnia. W końcu znaleźliśmy problem, przygotowując i realizując eksperyment, analizując otrzymane dane i sprawdzając wszystko, co wiemy i co wydawało się nam, że wiemy.

Six Sigma?
Koncepcja Six Sigma wywodzi się z branży elektronicznej, z takich firm jak Motorola. Obecnie firmy te działają na 8 i 9 poziomach sigma. McLaren nie jest firmą Six Sigma i ma ku temu konkretny powód. Istnieją czarne i zielone pasy Six Sigma. Bardzo łatwo można dojść do wniosku, że gdybyśmy byli firmą stosującą metodykę Six Sigma, wszystkie problemy by znikły. Jest jednak pewien problem związany ze złożonością. Mnożąc jakość Six Sigma przez nasze poziomy złożoności, bardzo szybko osiągamy stan, w którym wystąpi określona liczba błędów. Przestudiowaliśmy to bardzo gruntownie. Analizując nasze procesy produkcji podzespołów, w zasadzie pracujemy według koncepcji Four Sigma, choć poszczególne części generalnie przekraczają poziom Six Sigma. Problem polega na tym, że mnożenie zwiększa wartość – budując przekładnię do bolidu F1 z części Six Sigma, nie otrzymamy przekładni Six Sigma. Dlatego nie możemy usiąść i powiedzieć, że nasz samochód wyścigowy to produkt Six Sigma. W naszym przypadku, wada to wszystko, co oznacza, że bolid nie spełnia maksymalnych oczekiwań. Niezawodność to dopiero połowa sukcesu. Do tego trzeba jeszcze stworzyć szybki samochód i mieć kwalifikacje (strategię i kierowców), żeby dobrze nim pojechać”.

FARO Messarm: Six Sigma

O firmie Vodafone McLaren Mercedes
Firma została założona w 1966 roku i od tego momentu zespół McLarena, biorący udział w wyścigach Formuły 1, jest jednym z najlepszych zespołów uczestniczących w samochodowych Grand Prix. McLaren Racing to prawdziwe centrum dowodzenia – dysponuje wszechstronnym biurem projektowym, tunelem aerodynamicznym dla modeli w skali 60%, fabryką, zakładami wytwarzania części i stacjami montażowymi. Dzięki współpracy tych jednostek powstały najbardziej znane samochody sportu motorowego, uważane za symbole Formuły 1.

Zespół McLarena cztery razy pod rząd zdobył mistrzostwo świata w kategorii kierowców i konstruktorów (lata 1988-1991), a także osiem tytułów dla najlepszych konstruktorów na świecie. Po raz pierwszy tytuł ten zdobyto w 1974 roku. Obecnie zespół posiada 12 tytułów mistrza świata w kategorii kierowców.

This article is reprinted from Quality Manufacturing Today magazine, April 2011 issue, published by Cranbrook Media Ltd.,.www.qmtmag.com, copyright.

Nasza strona została zaktualizowana.

Dotychczasowi posiadacze konta na stronie FARO proszeni są o ponowną rejestrację.

This site uses cookies (including third party cookies). Some of these cookies are essential to make our site work properly and others are non-essential but help us to improve the site, including language and location settings and site analytics. You can read more about how we use cookies and how to configure or disable them on our site. By continuing to browse this site you agree to our use of cookies. x