4. fool-proof system [네이버 지식백과]
풀프루프 시스템 [fool-proof system]
(기계공학용어사전, 1995.3.1, 한국사전연구사)
정밀 가공 산업에 있어서 기능 숙련도가 낮은 작업자라도 가공 설비를
적절히 할 수 있고 인간과 기계적 요소에 의한 잘못이
자동으로 방지되어 품질, 능률의 향상, 안전도 제고를 이룩하는
생산 관리 체계를 말한다.
7. 항목 ★ F/P.단조공정 조건표준 준수 상태 (가열/단조)
요건
사항
▷ (F/P) 열간단조시 온도 조건 설정 및 준수 (실측 확인)
- 오버히팅품 : 자동취출 폐기
- 언더히팅품/bypass품 : 재사용 횟수 표준 수립
- 온도 및 컨베이어 속도 기록 전산화 및 경보장치(USB 전산저장 또는 연속기록지 관리) (수시)
▷ (F/P) 냉각수 입출고 온도 전산기록 및 이상발생시 경보작동
- 관리SPEC: MAX 32℃/ 중단조건: MAX 이상시/ 설비일장점검: CHECK LIST/ 기록상태: 전산관리
▷ (표준) 금형 예열 및 이형재 관리
- 금형 예열 : 금형교체 이력관리 표준화 (예열온도 : 200±20℃)
- 이형재 관리 : 이형재 자동분사장치 권장
* 이형재 노즐분사 방향/ 분무시간 / 농도(농도계 활용)
* 시업전 이형제 분출 상태 확인 및 이형재 고임 제거 실시 (AIR GUN 분사)
▷ 강종별 공정 이송전표 색상 구분 관리
▷ 금형 셋팅 표준설정 및 준수 (냉간단조)
- 금형 장착상태, 압력 , 갭 상태 점검, DIE 길이 등
- 절단길이, 중량
1-1.단조 (열간/냉간 단조)
8. 항목 ★F/P.완성품 검사기준 표준화 및 검사 준수상태
요건
사항
▷ 열처리 제품 조직 및 경도 측정 (한도견본/시편보관)
- 조직 : 조직 현미경
- 경도
▷ (전산) 완성품 자분탐상검사/ 단류선 검사 전산기록 관리 실시
- 비파괴검사(5EA/LOT) : 크랙검사 (자분탐상검사)
- 단류선 검사(1EA/LOT) : 단류선 시험시편 저장 및 전산기록 관리
▷ 파괴/비파괴 검사 기준설정(품목설정) 및 실시 상태
- 자분탐상 검사기준 설정 및 준수상태 (열간 : 전수, 냉간 : 보안 안전부품 필수)
- 초음파 또는 와류탐상
- 단면 파괴검사 실시
- 부품특성 고려한 검사 주기 설정 (검사협정서 참조 : 치수, 중량 등)
▷ 출하검사 실시 및 성적서 작성
- 출하검사 항목 실측 실시 (중요치수 등)
- 가공 기준부 결육 및 가공여유 (0.5mm 이상) 확인, 상하형 MISMATCHING 확인
항목 검사원 자격기준 및 인원확보 관리상태
요건
사항
▷ 검사 (최종검사, 자주검사) 자격기준 설정
▷ 검사요원 전문화를 위한 년간 교육 이수
▷ 조직, 경도 측정 능력 보유
- 온도별 강 조직 변화상태 이해 및 열처리 조직상태 불량 검출능력 확인
▷ 검사요원의 주야간 배치 상태
▷ 작업자 및 검사자의 중요품목에 대한 품질특성 이해/숙지 상태
10. 단조 온도
“ASM HandBook Vol.9” 중
탄소와 합금강의 최대 안전 단조온도를 표 2에 나타내었다.
단조온도는 탄소 함량이 증가함에 따라 감소한다.단조 온도가 높으
면, 소성능이 높아져서 단조가 용이하게 되며, 금형의 마모도 감소
하게된다. 그러나 과열의 위험성과 결정립의 조대화를 증가시킨다.
최대 안전 온도로 가열 된 강도 빠른 속도와 큰 변형으로 단조를
실시하면, 단조에너지의 열 변환으로 강은 과열을 일으킨다.
11. Points Used for
the Stroke Vs
Temperature
Graph
#1 Blue Line
#2 Red Line
#3 Pink Line
AISI 1035
단조 중의 온도분포
ASM “COLD AND HOT FORGING” 중
12. 단조 온도에서의 결정립
재료를 가열하여 재결정온도 이상이 되면 온도의 상승에 대해 결정립은 점점 성장
하여 조대화 된다.
결정립을 미세화한 우수한 기계적 성질을 단조품에 주기 위해서는 단조종료온도가
낮을수록 좋고 일반적으로 변태온도구역 바로 위로 결정한다.
AIDA “프레스 핸드북” 중
14. 홍영환 저 “강의 열처리 기초” 중
결정립 크기영향
항복응력과 결정립 크기와의 관계식
15. 열단 업체 내구테스트 보고서 중
결정립 크기영향
단조온도에 따른 결정입도 (Austenite Grain Size) 비교
800℃
1200℃
단조온도 X 100 X 200
16. 냉간 단조업체 “조직 검사” 자료 중
결정립 조대화
냉간단조품의 이상조직 (결정립 조대화)
- 어닐링 시 결정립 조대화 발생, 냉단 후에도 잔존
- 원재료의 산소/질소가 결정립 조대화에 크게 영향함. (원재료 확인 필요)
- 어닐링 열처리조건 변경은 어렵다.(온도/시간 조정 시, 어닐링조직이 변함)
17. 재가열품의 영향
일본소성학회 “단조” 중
스케일 중의 각산화물의 비율
열간가공시 표면산화피막(스케일)의 거동
저탄소강의 스케일
MF-TOKYO 2013 “학술 세미나” 중
18. 재가열품의 영향
EBSD로 관찰한 다층구조
EBSD, Electron Backscatter Diffraction Analysis, is used to perform quantitative microstructure analysis
in the Scanning Electron Microscope (SEM), on a millimetre to a nanometre scale.
MF-TOKYO 2013 “학술 세미나” 중
36. 항목 ★F/P.단조/전조 공정조건 표준 및 준수 상태 (성형 공정)
요건
사항
▷ (표준_F/P) 공정별 주요 관리기준 표준(관리계획서, 작업표준서)설정 및 준수, 기록상태
- 단조설비
* 압조력, 치수, 속도 관리기준 준수
* 점검주기 : 치수(초,중,종 검사) / 압조력, 속도(ITEM변경시 또는 시업전 1회/일) 기록관리
* F/PROOF : 압조력 표시 및 이상발생시 설비멈춤/ 경광등 작동
- 전조/태핑
* 탭교환 주기,태핑유 보충/교환주기및 탈유시간 관리기준 준수/ 탈유기 잔존품 확인/ 호퍼 카바 부착
* F/PROOF : 터치센서 장착 및 나사산 길이 불량 발생시 설비멈춤/ 경광등 작동
- 공정불량 감지
* 공정불량 유출방지 : 머리경 초과/ 미달 불량 자동 선별
▷ 원재료 사양별 공정이동전표 색상 구분 관리
▷ 금형 셋팅 표준설정 및 준수
1-2.하드웨어 단조
37. 항목 ★ 단조/전조 자주검사 실시 및 기록 관리 상태
요건
사항
▷ 자주검사 실시기준 설정상태
- 변경점 관리/검사 (원소재 변경, 금형 교체, 설비 고장/수리 후, 휴식시간 등)
- 검사주기 : 생산시간 6시간 이상(1회/2HR실시) or 최소 초중종품 검사
- 단조설비 F/Proof 장치 (압조력/치수/속도 등)
- 전조/태핑 고장력볼트 : Lap 관리 (나사산 겹침/갈라짐)
- 검사기준(측정항목, 방법 및 기록양식) 설정상태 등
- 평가시 제품 중요치수 실측 실시
38. 항목 검사원 자격기준 및 인원확보 관리상태
요건
사항
▷ 검사(최종검사, 자주검사) 자격기준 설정
▷ 검사요원 전문화를 위한 년간 교육 이수
▷ 경도 측정 능력보유 및 열처리 조직의 판독능력 전문가 보유
- 온도별 강조직 변화상태 이해 및 열처리 조직상태 불량 검출능력 확인
▷ 검사요원의 주야간 배치 상태
▷ 작업자 및 검사자의 중요품목에 대한 품질특성 이해/숙지 상태
53. 속도(생산속도) 의 관리
속도(생산속도) 의 변화는 투입에너지의 크고, 적음이며, 이는 소성 변형 시 90%가
열로 발산되어 제품의 치수에 영향한다.
마이크로 헤다
냉단업체 마이크로헤다 동영상 중
54. 생산성 향상(SPM UP) 설비 HD-09 / 2D2B
1. SPM 200 ( 83% )
- 최대 SPM 대비 83%로 TEST
- 8% 생산성 증대 목표
1-1. TEST 결과
- 설비 진동 변화 없음
- 집게 및 홀더 움직임 이상 없음
1-2. 제품 측정 결과
- CPK 값 양호
1-3. 결과 보고
- SPM 200 설비 가동에 적합으로 판정
- SPM 225 로 올려서 추가 TEST 후 최종 결정
기준치 상태
이송로라 압력 4~6kg/㎠ 5.2kg/㎠
이송로라 라쳇 압력 4~6kg/㎠ 5.0kg/㎠
오일 압력 4~6kg/㎠ 5.0kg/㎠
설비 조건
0
20
40
60
80
7.160
7.260
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97
최 소 값 7.199
최 대 값 7.206
평균 7.201
표준편차 0.0017
Cp 3.85
Cpk 2.18
냉단업체 레포트 중
55. 생산성 향상(SPM UP) 설비 HD-09 / 2D2B
2. SPM 225 ( 93% )
- 최대 SPM 대비 93%로 TEST
- 21% 생산성 증대 목표
2-1. TEST 결과
- 설비 진동 매우 심함-전체 진동으로 오토체커 흔들림 및
- 집게 홀더 흔들림-흔들림으로 심음측 면취 깍임 발생 됨
기준치 상태
이송로라 압력 4~6kg/㎠ 5.2kg/㎠
이송로라 라쳇 압력 4~6kg/㎠ 5.0kg/㎠
오일 압력 4~6kg/㎠ 5.0kg/㎠
설비 조건
냉단업체 레포트 중
57. We connect your dream to reality DAESAN FASTNER CO.LTD
(주DAESAN FASTENER CO.LTD
2. 설비 SPM 증가에 따른 품질산포
NO 설비SPM 측정항목 규 격
측정결과 공정능력
(CPk)
비고
최대값 최소값 평균
1 60 SPM 전 장 40.0 ±0.2 39.91 39.86 39.891 2.33
현 사용
SPM
2 70 SPM 전 장 40.0 ±0.2 39.92 39.86 39.876 1.562
3 80 SPM 전 장 40.0 ±0.2 39.91 39.84 39.871 1.32
1) 설비 사양
-. 설비명 : PARTS FORMER(DPH6-10L)
-. SPEED : MAX 160 RPM
2) 제품 사양
-. 품명 : CASING CAP
-. 품번 : C2102F0
3) 측정 결과 n=30
3) 재질 및 세장비
-. SWCH 10A ø12.7 * 36.6
냉단업체 레포트 중
64. 재질 : SWCH18A Ø5.80 044F005 6ⅹ32.6
현상 규격(LAP길이) 개선
규격:1.044ⅹ0.25=0.216
판정:0.216<0.490(불량)
오일보충&
DIES 교체 ①뒷장에
규격:1.031ⅹ0.25=0.257
판정:0.257<0.470(불량)
12/21
오일교환 ②뒷장에
ⅹ45배
ⅹ45배
ⅹ250
배
ⅹ250
배
화스너업체 레포트 중
65. 재질 : SWCH18A Ø5.80
LAP 현상 비교
①
DIES
교체
나사산 높이 1.104중
0.152LAP발생
규격 1.10465ⅹ0.25=0.276
∴ 0.276>0.152(양품)으로 판정
②
오일
교체
나사산 높이 1.056중
0.415LAP발생
규격 1.056ⅹ0.25=0.264
∴ 0.264<0.415(불량)으로 판정
나사산 높이 1.068중
0.388LAP발생
규격 1.068ⅹ0.25=0.267
∴ 0.267<0.388(불량)으로 판정
044F005 6ⅹ32.6 현상비교
KS 나사규격집
ⅹ45배
ⅹ250
배
ⅹ250
배
ⅹ250
배
ⅹ7배ⅹ7배
화스너업체 레포트 중
72. ● 단조 (열간, 냉간 단조)
SQ 평가서 적용 현황 보완 내용
★ F/P.단조공정 조건표준 준수 상태 (가열/단조) <7-2>
▷ (F/P) 열간단조시 온도 조건 설정 및 준수 (실측 확인)
- 오버히팅품 : 자동취출 폐기 적용하고 있음.(일부는 미비) 강종별 오버 기준서작성,게시 필요
- 언더히팅품/bypass품 : 재사용 횟수 표준 수립 일부사 3회로 제한 (대다수 형식적) 별도 롯드 부여 필요
- 온도 및 컨베이어 속도 기록 전산화 및 경보장치
(USB 전산저장 또는 연속기록지 관리) (수시)
적용하고 있음.(일부는 미비) 크기별 주파수,속도 환산표 작성,게시 필요
- 히팅코일 규격별 보유 필요
▷ (F/P) 냉각수 입출고 온도 전산기록 및 이상발생시 경보작동
- 관리SPEC: MAX 32℃/ 중단조건: MAX 이상시
/ 설비일장점검: CHECK LIST/ 기록상태: 전산관리
32℃ 준수 (전용 쿨링타워 필요) 설비매뉴얼 참고치를 기준으로 설정 필요
▷ (표준) 금형 예열 및 이형재 관리
- 금형 예열 : 금형교체 이력관리 표준화 (예열온도 : 200±20℃) 대부분 시간으로 관리 적외선온도계 비치 권유
- 이형재 관리 : 이형재 자동분사장치 권장 일부사 실시, 작업자방향으로 비산,보완 필요 롯드물량에 따라 선택 유도
* 이형재 노즐분사 방향/ 분무시간 / 농도(농도계 활용) 표준은 보유
* 시업전 이형제 분출 상태 확인 및 이형재 고임 제거 실시
(AIR GUN 분사)
★F/P.완성품 검사기준 표준화 및 검사 준수상태 <9-1>
▷ (전산) 완성품 자분탐상검사/ 단류선 검사 전산기록 관리 실시
- 비파괴검사(5EA/LOT) : 크랙검사 (자분탐상검사) 대부분 형식적 (롯드의 크기 및 신뢰성 부여 필요)
숏트후 자분탐상 검출력 저하,칼라 체크도 허용
필요
- 단류선 검사(1EA/LOT) : 단류선 시험시편 저장 및 전산기록 관리 소재,금형 교환+LOT 시 검사량 커짐 롯드의 최소/최대 사별 설정및 인정 필요
(롯드의 물량 키울 소지 있음)
2-1.적용 현황
73. SQ 평가서 적용 현황 보완 내용
★F/P.단조/전조 공정조건 표준 및 준수 상태 (성형 공정)
▷ (표준_F/P) 공정별 주요 관리기준 표준(관리계획서, 작업표준
서)설정 및 준수, 기록상태
- 단조설비
* 압조력, 치수, 속도 관리기준 준수
공정설계 시 압조력 등 계산은 필수인 바,일부 업체
만 도면에 표기,활용
권장 필요
* 점검주기 : 치수(초,중,종 검사) / 압조력, 속도(ITEM변경시
또는 시업전 1회/일) 기록관리
압조력 감시는 고가의 로드셀 이용한 장치
필요 (국산:스리뷰의 공정감시장치)
근접센서를 이용한 오토체커사용 인정 필
요 (압조력->변위량 민감도 관리)
* F/PROOF : 압조력 표시 및 이상발생시 설비멈춤/ 경광등
작동
일부 포마업체 스리뷰의 공정감시장치 활용
(압조력미표시/표기 2종류 임)
권장 필요 (1500~3000만원/대)
- 전조/태핑
* 탭교환 주기,태핑유 보충/교환주기및 탈유시간 관리기준
준수/탈유기 잔존품 확인/ 호퍼 카바 부착
공정 생략 및 후 공정업체에 위탁
일부사 형식적 수명관리
겹침,갈라짐 검사기준 재설정 필요
* F/PROOF : 터치센서 장착 및 나사산 길이 불량 발생시
설비 멈춤/ 경광등 작동
3점 센서장치 대부분 업체 설치, 적정사용은
불충분
사용(셋팅) 기준서 작성 및 게시 필요
- 공정불량 감지
* 공정불량 유출방지 : 머리경 초과/ 미달 불량 자동 선별 롤러식 사용이 대부분(초과는 검지 가능)
우수 사례의 수평전개 필요
비젼 선별기의 확대적용 검토 필요
▷ 원재료 사양별 공정이동전표 색상 구분 관리
원재료 시편보관 및 선재공정에 따른 색상
줄수 관리 필요
▷ 금형 셋팅 표준설정 및 준수 일부사 적용, 활용 중 우수사례 수평전개 필요
● 하드웨어 단조