Testapparatuur inzetten voor kostenbesparing en kwaliteit

Wat doe je als je 10 uur van tevoren een order binnenkrijgt en vervolgens moet deze order 10 uur later gemonteerd zijn in het eindproduct van uw klant? Daarnaast mag de foutmarge van dit product slechts 10 op de miljoen (10 PPM) zijn en de ruimte waar dit moet gebeuren is ook nog eens zeer beperkt.

Dat lukt alleen als het gehele proces volledig wordt geborgd. Als elke stap in het productieproces wordt gecontroleerd en met zekerheid wordt uitgevoerd. Dat kan bijvoorbeeld door middel van het afvragen van onderdelen met Pick-to-light. Zo gaat er een (groen) lampje branden bij het juist te pakken onderdeel of product. Een sensor registreert dan of het juiste onderdeel daadwerkelijk is gebruikt.

Of voeg een in-line-test toe aan uw assemblageproces. Dat scheelt ruimte, rework en de uiteindelijke tijd die nodig is voor het testen, wordt tot een minimum beperkt.

Testapparatuur integreren in productie

Om er zeker van te zijn dat alle producten met de gestelde eisen worden afgeleverd bij uw klant, is testen essentieel. Testen of het product aan de eisen (door u, uw klant of de wet) voldoet. Maar u wilt hier zo min mogelijk tijd aan kwijt zijn en dit kan al helemaal niet de output van het productieproces belemmeren. Door testapparatuur in-line te integreren in de productielijn, vindt er snelle terugkoppeling plaats naar het management. Ook wordt daarmee de uitval geminimaliseerd en de kwaliteit van het product verbetert.

Kwaliteit verhogen met digitale werkinstructies

Om de kwaliteit van het product bij een order specifieke productielijn te verhogen, zijn digitale werkinstructies (Visual Factory) de uitkomst. Zo kan er ook op één productielijn gemakkelijk verschillende productvariaties worden geproduceerd.

Wilt u er 100% zeker van zijn dat elk (order specifieke) product juist uit de productie komt? Dan kan er gekozen worden voor een Vision controle.

Vastleggen van data

Moet u voldoen aan strenge eisen en, als er wat misgaat, moet u aan kunnen tonen dat alle stappen die bij u op de productievloer correct zijn uitgevoerd? Met logging en tracebility kunt u elk product herleiden.

Soorten testen

In-line test. Om tussentijds een product te testen omdat anders de vervolgstap een bottleneck wordt. Dan kan er gekozen worden voor een in-line test. Hiermee voorkom je rework en streef je naar FTR (First Time Right).
End-of-line test. Om een product op ál haar (functionele) eisen te testen kan het best gebruik worden gemaakt van een end-of-line test (ook wel onze alles-in-één test genoemd). Ook wettelijke elektrische testen (hoogspanning) kunnen vallen onder een end-of-line (EOL) test.
Offline test. Als er geen mogelijkheid is om de test in de lijn te integreren, omdat dit gewoon weg te lang duurt (bijvoorbeeld duurtest), dan kan er altijd nog offline getest worden (niet in de productielijn geïntegreerd). Wordt veel gebruikt bij steekproeven.

Voordelen van in-line testen

Elk product vraagt om haar eigen productieproces. Zo dient een subassemblage van een warmtepomp eerst een lektest te ondergaan voordat deze verder gemonteerd wordt. Het heeft veel voordelen om deze lektest in-line uit te voeren, want mocht deze bij een volledig geassembleerd product niet aan de gestelde eisen voldoen, dan kost dit veel tijd om het product te demonteren en de gebreken aan de subassemblage te herstellen. Dan leidt dat weer tot hoge kosten. Een ander voordeel is dat de uiteindelijke tijd die nodig is voor het testen minimaal wordt.

Kwaliteitseisen rangschikken

Elk product heeft ook haar eigen kwaliteitseisen. Het ene product moet voldoen aan 2 punten de andere aan 27. Toch is elke punt van essentieel belang voor de kwaliteit van dat specifieke product. Welk defect heeft welke gevolgen? En hoe worden deze defecten gerangschikt?

De prioriteit van een kwaliteitseis van een product kan worden gerangschikt door middel van een FMEA (Failure Mode and Effect Analysis). Deze analyse kan heel veel waarde toevoegen aan het productieproces. Zo kunnen de defecten die het meest pijn doen (lees: geld kosten of onveilig zijn) de hoogste prioriteit krijgen. Daarom is bij het ontwerpen van testapparatuur de FMEA van essentieel belang.

Veiligheid volgens CE norm

Alle testapparatuur die Total Productivity levert, wordt altijd compleet veilig en volgens CE-markering afgeleverd. Hierdoor zijn de meetprestaties, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de testapparatuur volledig geborgd.

Voorbeelden

Een paar voorbeelden van producttesten die met testapparatuur uitgevoerd kunnen worden.

Functionele test
Veiligheidstest
Druktest
Vochtbestendigheidstest
Dimensietest (bouwkwaliteit)
Duurtest
Elektrische test
Lektest

Alle testen kunnen zowel halfautomatisch als volautomatisch worden uitgevoerd. Volautomatische testapparatuur is, door het elimineren van menselijke handelingen, vele malen betrouwbaarder en sneller.

Op verzoek van onze klanten integreren wij graag de gewenste voorkeuren of standaarden. Daarnaast werken wij zelf ook met vaste, betrouwbare leveranciers van A merken. Voor de integratie van testequipment zijn dit de volgende partijen:

Voldoen aan wettelijke eisen

Een koffiezetapparaat bijvoorbeeld moet natuurlijk voldoen aan zijn functies maar door het gebruik van elektriciteit moet het ook voldoen aan de IEC 60335-1 NEN norm. Nu kan er gekozen worden om hiervoor eerst de hoogspanningstest (IEC 60335-1) uit te voeren waarna de functionele test wordt uitgevoerd. Total Productivity kiest ervoor om in dit geval één end-of-line test te engineeren die allesomvattend is, oftewel een alles-in-één tester.

Een koffiezetapparaat maakt natuurlijk gebruik van water. Voor de functionele test zou je ervan uitgaan dat er water nodig is om deze uit te voeren. Dat kan ook anders. Total Productivity heeft een alles-in-een tester ontworpen zónder water. Zo heeft u geen rompslomp met water meer.

Voorbeeld 1

Quooker Cube

De assemblagelijn die Total Productivity voor Quooker heeft geleverd, maakt gebruik van drie testers. De eerste test is een flow test, welke uitgevoerd wordt door de Flow Test Unit (FTU). Hierbij wordt gecontroleerd of de slangen die de operators hebben gemonteerd, correct zijn aangebracht.

Daarna komt de Pressure Test Unit (PTU) oftewel een drukvaltest. Hier wordt het product op druk gezet om zo te analyseren of deze waterdicht is.

De end-of-line tester zorgt voor de wettelijk vereiste hoogspanningstest, de Electrical Test Unit (ETU). Dit is een functionele test zodat het product voldoet aan de wettelijke eisen en de eisen die Quooker zelf aan het product gesteld heeft.

Voorbeeld 2

Inventum warmtepomp

Voor Inventum heeft Total Productivity meerder testers mogen maken. De eerste is een in-line tester voor warmtepompen. Deze voert een test uit waar, door middel van helium en vacuüm, een lek wordt gezocht. Is er geen lek gevonden en de test daardoor akkoord bevonden, dan kan het onderdeel verder voor montage. Als dit pas achteraf bij de end-of-line test wordt geconstateerd dan is dit onderdeel lastig de demonteren en levert het veel tijdsverlies op.

Voorbeeld 3

Inventum kokend water toestellen

Voor de kokend water toestellen van Inventum is een lekkagetester en een druktester gebouwd. Voor de lekkagetest wordt gebruik gemaakt van een snuffelrobot. De snuffelmond wordt statisch in de ruimte geplaatst en door middel van een ventilator wordt de luchtcirculatie vergroot.

Het compartiment voor de druktest is robuust gebouwd vanwege een gevaar op het losschieten van slangen en mogelijke ontploffingen. De vrijgekomen lucht (drukgolf) wordt gecontroleerd en daarna afgevoerd via een afvoerkanaal.

Om aan de eisen van de wettelijke hoogspanningstest te voldoen, is er een volledig geautomatiseerde tester ontworpen. In de testunit wordt de bedieningsknop van het apparaat op de juiste momenten in de juiste standen geschoven. Na een positieve elektrische test wordt het apparaat getransporteerd naar de verpakkingswerkplekken.

Indien er een product wordt afgekeurd op één van de diverse testers voert de assemblagelijn dit product niet uit maar geeft, door middel van een melding en een lichtsignaal, aan dat er een product afgekeurd is. De operator haalt het product vervolgens uit de lijn zodat dit geen negatief gevolg heeft op de flow van de productie. Deze methode was de wens van de klant. Er bestaat ook de mogelijkheid om dit afgekeurde product automatisch op een andere lijn te laten plaatsen.

Voorbeeld 4

Functionele end-of-line tester

De assemblagelijn voor Brink Towing Systems is uitgerust met allerlei hulpmiddelen om een elektrisch uitklapbare trekhaak te assembleren. Deze trekhaak wordt uiteindelijk automatisch getest aan het einde van de lijn in een end-of-line (EOL) tester. De tester scant het product en laat de trekhaak een cyclus van uit- en inklappen doorlopen (functionele test).

Tijdens de test wordt er gecontroleerd op allerlei parameters, waarvan de data (per milliseconde) opgeslagen wordt. De opgeslagen data geeft inzicht in bijvoorbeeld de benodigde stroom en tijd voor de beweging maar ook de werking van de schakelaars in het product. Uit deze data kan worden afgeleid of het product voldoet aan de gestelde eisen.

De EOL-tester kan het product ook afkeuren. In de tester wordt er dan volautomatisch een sticker geprint met de details van de afkeuring.

De gehele lijn is uitgerust met digitale werkinstructies. Tijdens de instructie voor de operator wordt automatisch data gelogd (bijvoorbeeld onderdeelnummers, batchnummers en aanhaalkoppels). De data van de digitale werkinstructies wordt samen met de log van de EOL-tester in de cloud opgeslagen in een database. Deze database kan voor vele doeleinden gebruikt worden (trends, productietijden, onderzoeken, enzovoorts).

De tester is volledig afgeschermd zodat hij geen gevaar voor de operators vormt.

Voorbeeld 5

Tester in de grijper van een robot

Voor ELEO, een producent binnen de batterijenindustrie, heeft Total Productivity de testapparatuur weten te integreren in de grijper van de robot. De grijper van de robot kan roteren waardoor hij in één beweging batterijen kan oppakken, de QR-code kan scannen, een meting (test) kan uitvoeren en het product kan plaatsen. De test wordt dus tussen het grijpen en plaatsen in uitgevoerd. De batterijcel wordt door middel van spanning (voltage) doorgemeten. Alleen correcte cellen worden dus geplaatst, afgekeurde cellen worden in een afkeurbak gezet.