Checkliste zur Qualifizierung von Motorlaminierwerkzeugen: PPAP-Leitfaden für neue Motorenkern-Werkzeuge

Was ist eine PPAP-Checkliste für die Qualifizierung von Laminierwerkzeugen?

A PPAP-Checkliste für die Qualifizierung von Laminierwerkzeugen ist ein strukturiertes Zulassungsverfahren, mit dem überprüft wird, ob ein neues Stanzwerkzeug wiederholt Motorbleche und Blechpakete herstellen kann, die den Anforderungen an Abmessungen, Material, Magnetismus, Montage und Produktion entsprechen.

Es handelt sich nicht nur um einen Dimensionsbericht.

Das ist der Punkt, an dem viele Starts ins Stocken geraten.

Ein einzelner Lamellierung kann die Inspektion bestehen. Der Stapel kann immer noch schief sein. Grate können in die falsche Richtung zeigen. Eine Beschädigung der Beschichtung kann zu einem elektrischen Kontakt zwischen den Lamellen führen. Die Stapelhöhe kann nach dem Aufheizen des Werkzeugs abdriften. Die Presse kann bei Testgeschwindigkeit gut laufen und bei Produktionsgeschwindigkeit falsch zugestellt werden.

Die eigentliche Zulassungsfrage ist also einfach:

Kann dieses Laminierwerkzeug akzeptable Motorkernstapel unter Produktionsbedingungen, mit kontrollierten Abweichungen, rückverfolgbaren Nachweisen und klaren Reaktionsplänen herstellen?

Diese Checkliste ist auf diese Frage zugeschnitten.

Kopierfertiges Motorlaminierwerkzeug PPAP-Checkliste

Verwenden Sie diese Tabelle als Arbeitsstruktur für ein neues Paket zur Qualifizierung von Laminierwerkzeugen.

Eine Checkliste funktioniert nur, wenn die Beweise echt sind. “Abgehakt” ist kein Beweis. Ein Bericht, eine Probe, eine Aufzeichnung oder eine unterzeichnete Entscheidung sind Beweise.

Lamination Tool Design Record Verification

Frieren Sie vor der förmlichen Prüfung das Musterprotokoll ein.

Bei Motorlaminierwerkzeugen sollte das Konstruktionsprotokoll Folgendes enthalten:

• Zeichnung des Lamellenprofils
• Fertige Stapelzeichnung
• Materialqualität und -stärke
• Anforderung an die Beschichtung
• Gratgrenze und Gratrichtungsregel
• Toleranzen für Nuten, Zähne, Brücken, Bohrungen, Außendurchmesser und Hauptmerkmale
• Erforderliche Stapelhöhe und Messdruck
• Anzahl der Kaschierungen
• Stapelverfahren: Verriegelung, Schweißen, Kleben, Nieten, Schräglage oder loser Stapel
• Magnetische oder motorische Leistungsanforderungen, falls zutreffend
• Kritische und besondere Merkmale
• Anforderungen an Verpackung und Korrosionsschutz

Betrachten Sie die Zeichnung für die flache Laminierung nicht als die vollständige Anforderung. Der Motor verwendet den Stapel. Das Werkzeug muss anhand des Stapels qualifiziert werden.

Kleines Detail, große Wirkung: Wenn die Zeichnung zwar die Schlitzbreite, nicht aber die Ausrichtung der Schlitze durch den Stapel kontrolliert, kann die Wicklung zur ersten echten Prüfstation werden. Das ist spät. Und teuer.

Anforderungen an Material und Elektrostahl

Das Material muss überprüft werden, bevor das Werkzeug beurteilt wird.

Ein neues Laminierwerkzeug kann instabil aussehen, wenn das eigentliche Problem die Coil-Variation ist. Es kann auch während der Testphase gut aussehen und später versagen, wenn sich das Produktionsmaterial ändert.

Prüfen:

• Stahlsorte
• Nominale und tatsächliche Dicke
• Dickentoleranz
• Beschichtungstyp und Beschichtungszustand
• Breite der Spule
• Sturz
• Zustand der Oberfläche
• Zustand der Kante
• Rückverfolgbarkeit der Lose
• Zustand der Lagerung
• Kompatibilität der Schmierung

Bei Motorblechen beeinflusst die Materialstärke die Stapelhöhe. Die Beschichtung beeinflusst die interlaminare Isolierung und den Stapelfaktor. Die Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst die Zuführung und Gratbildung. Dies sind keine Hintergrunddaten. Sie gehören in das Zulassungspaket.

Erprobung von Folgeverbundwerkzeugen und Run-at-Rate-Validierung

Ein Laminierwerkzeug sollte unter produktionsnahen Bedingungen qualifiziert werden.

Das bedeutet:

• Für die Presse bestimmt
• Vorgesehenes Fütterungssystem
• Vorgesehene Spulenbreite
• Vorgesehene Schmierung
• Vorgesehene Hubzahl
• Vorgesehene Stapel- oder Sammelmethode
• Vorgesehene Prüfmethode
• Vorgesehene Bedienerhinweise

Ein langsamer Versuch kann Probleme verbergen. Vorschubstabilität, Butzenziehen, Sensorfehler, Ausschussbewegung, Wärmeentwicklung und Gratbildung können sich ändern, wenn das Werkzeug die tatsächliche Geschwindigkeit erreicht.

Führen Sie während des förmlichen Verfahrens Protokoll:

• Nummer drücken
• Werkzeugnummer und Revision
• Spulenpartie
• Einstellung der Schmierung
• Schlaganfallrate
• Start- und Endzeiten
• Schrottmenge
• Gründe für Ausfallzeiten
• Vorgenommene Anpassungen
• Ergebnisse für das erste Stück, die Mitte des Laufs und das letzte Stück
• Ergebnisse des Stapelbaus
• Zur Genehmigung vorgehaltene Teile

Wenn das Werkzeug wiederholt angepasst werden muss, um akzeptable Teile herzustellen, sollte es nicht als stabil eingestuft werden. Es kann immer noch reparabel sein. Etwas anderes.

Kriterien für die Maßprüfung bei der Laminierung

Der Bericht über die Abmessungen sollte sich sowohl auf die einzelnen Kaschierungen als auch auf den fertigen Stapel beziehen.

Individuelle Laminierungsprüfung

Messen Sie Merkmale wie:

• Äußerer Durchmesser
• Innendurchmesser oder Bohrung
• Breite des Schlitzes
• Öffnung des Schlitzes
• Breite des Zahns
• Geometrie der Zahnspitze
• Breite der Brücke
• Schlüsselwege oder Ortungsmerkmale
• Position der Bohrung
• Profil-Toleranz
• Ebenheit
• Dicke des Materials
• Grathöhe

Inspektion des Stapels

Messen oder Prüfen:

• Höhe des Stapels
• Anzahl der Kaschierungen
• Stapelparallelität
• Ausrichtung der Schlitze
• Ausrichtung der Bohrung
• OD-Ausrichtung
• Stapel schlank
• Twist
• Schräglage, falls zutreffend
• Höhe der Verriegelung oder Zustand der Schweißnaht/Bindung
• Lose Lamellenbewegung
• Stapelgewicht, falls als Prozesskontrolle verwendet

Verlassen Sie sich nicht nur auf den am besten aussehenden Stapel. Ziehen Sie Stichproben über die gesamte Laufzeit. Früh, in der Mitte, spät. Nach Stopps. Nach einem Spulenwechsel, wenn der Versuch einen solchen beinhaltet. Nach der Justierung, wenn eine Justierung stattgefunden hat.

Das ist der Ort, an dem die Wahrheit normalerweise liegt.

Grathöhe, Gratrichtung und Qualitätskontrolle der Kanten

Die Gratkontrolle ist einer der Hauptgründe, warum die Zulassung von Laminierwerkzeugen eine eigene Checkliste erfordert.

Eine gestanzte Laminierkante ist nicht neutral. Grathöhe, Gratseite, Überschlag und Kantenabriss können sich auf die Stapelhöhe, den Beschichtungskontakt, die Montagepassung und das magnetische Verhalten auswirken.

Definieren Sie:

• Maximale Grathöhe
• Orte der Gratmessung
• Gratseite oder Richtung
• Anzahl der Messwerte pro Teil
• Häufigkeit der Probenahme
• Abzug für das Schärfen von Werkzeugen
• Reaktionsplan, wenn der Grat die Auslöseschwelle überschreitet
• Einschließungsregel für Teile, die seit der letzten Gutprüfung hergestellt wurden

Verwenden Sie bei Bedarf zwei Grenzwerte:

Zu warten, bis die Ausschussgrenze erreicht ist, ist eine schlechte Kontrolle. Der Prozess sollte reagieren, bevor Teile ausfallen.

Überprüfung von Beschichtungsschäden und interlaminarem Kontakt

Elektrostahlbeschichtungen sind funktional, nicht dekorativ.

Während der Qualifizierung ist zu prüfen, ob:

• Kratzer
• Verschmieren
• Nacktes Metall
• Abholmarken
• Schleifspuren
• Lokales Polieren
• Schäden in der Nähe von Schlitzen oder Brücken
• Beschädigung durch Stapeln, Verriegeln oder Auswerfen

Schaffen Sie einen einfachen visuellen Standard. Gut. Annehmbar. Abzulehnen.

Überlassen Sie das Urteil über die Beschichtung nicht dem Gedächtnis. Bediener wechseln. Die Beleuchtung ändert sich. Menschen gewöhnen sich an Schäden, wenn sie sie jeden Tag sehen.

Wenn die Beschädigung der Beschichtung mit einem Leistungsrisiko verbunden ist, sind vor der Genehmigung zusätzliche Tests oder eine technische Überprüfung durchzuführen.

Validierung der Stapelhöhe und des Stapelfaktors für die Laminierung

Die Stapelhöhe ist mehr als nur ein Maß. Sie spiegelt die Materialdicke, die Beschichtung, den Grat, die Ebenheit, das Verzahnungsverhalten und das Verdichtungsverfahren wider.

Legen Sie vor der Datenerfassung die Messmethode fest:

• Anzahl der Laminierungen
• Kompressionsdruck oder Belastung
• Messpunkte
• Typ des Messgeräts
• Ob Öl entfernt werden muss
• ob Schleusenbereiche enthalten sind
• Temperaturbedingungen, falls zutreffend
• Akzeptanztoleranz

Der Stapelfaktor, manchmal auch Laminierungsfaktor genannt, sollte überprüft werden, wenn die Motorkonstruktion vom effektiven Stahlgehalt abhängt. Er kann durch Schichtdicke, Grat, Welligkeit, Oberflächenbeschaffenheit und Verdichtung beeinflusst werden.

Ein Stapel, der wegen eines Grats hoch ist, ist nicht dasselbe wie ein Stapel, der wegen einer Verschiebung der Materialstärke hoch ist. Beide können die gleiche Fehlerzahl aufweisen. Die Behebung ist unterschiedlich.

MSA-Anforderungen für die Qualifizierung von Laminierwerkzeugen

Die Analyse des Messsystems sollte abgeschlossen sein, bevor auf die Prozessfähigkeit vertraut wird.

MSA Prioritäten setzen für:

• Grathöhe
• Breite des Schlitzes
• Breite des Zahns
• Bohrungsdurchmesser
• Profil oder wahre Position
• Höhe des Stapels
• Höhe der Verriegelung
• Schräglage
• Visuelle Beurteilung der Beschichtung, wenn sie zur Freigabe verwendet wird
• Kernverlust oder magnetischer Test, falls Teil der Zulassung

Wenn das Messsystem nicht in der Lage ist, gute Teile von schlechten Teilen zu unterscheiden, ist die Prozessstudie schwach. Dies gilt insbesondere für die Grathöhe. Eine Gratmessgerätestudie, die an einfachen, flachen Merkmalen durchgeführt wurde, beweist nicht, dass die Gratmethode an schmalen Zähnen oder Schlitzkanten akzeptabel ist.

Prozessfähigkeitsstudie für kritische Laminierungsmerkmale

Fähigkeitsstudien sollten für messbare, stabile Merkmale verwendet werden.

Gute Kandidaten sind:

• Breite des Schlitzes
• Breite des Zahns
• Bohrungsdurchmesser
• OD
• Hauptmerkmal Position
• Höhe des Stapels
• Höhe der Verriegelung
• Grathöhe, wenn die Wiederholbarkeit der Messung akzeptabel ist

Zwingen Sie subjektiven Mängeln keine Fähigkeitsuntersuchungen auf. Bei Kratzern in der Beschichtung, Einschusslöchern und gelegentlichen Rissen sollten Sie die Fehlerverfolgung, die Inspektionshäufigkeit und die Reaktionspläne nutzen.

Für die förmliche Genehmigung sollten die Fähigkeitsdaten aus dem beabsichtigten Produktionslauf stammen. Keine handverlesenen Muster. Nicht von Prototyp-Pressenbedingungen. Nicht nach dem Aussortieren der schlechten Stücke.

PFMEA und Kontrollplananforderungen

Die PFMEA sollte die tatsächlichen Versagensarten der Laminierung widerspiegeln.

Dazu gehören Risiken wie:

• Fehleinzug
• Pilotenverschleiß
• Schneckenziehen
• Gratwachstum
• Beschädigung der Beschichtung
• Gemischtes Material
• Falsche Ausrichtung der Laminierung
• Stapel-Fehlzählung
• Verriegelung lose
• Verriegelung zu hoch
• Fehler in der Schweißnaht oder Bindung
• Stapel schlank
• Verschleiß von Werkzeugeinsätzen
• Sensor-Bypass
• Rost während der Lagerung
• Beschädigung beim Verpacken

Der Kontrollplan sollte dann eine Antwort geben:

• Was wird kontrolliert?
• Wie wird sie kontrolliert?
• Wie oft?
• Von wem?
• Mit welchem Messgerät?
• Was ist die Grenze?
• Was passiert, wenn der Grenzwert überschritten wird?
• Wie weit zurück sind verdächtige Teile enthalten?

Ein Kontrollplan, in dem es heißt “Prozess anpassen”, reicht nicht aus. Er sollte auch festlegen, was mit den bereits hergestellten Teilen geschieht.

Auslöser für die Wartung und Requalifizierung von Werkzeugen

Ein Laminierwerkzeug ist nicht einmalig für immer zugelassen. Es wird unter bekannten Bedingungen zugelassen.

Definieren Sie Wartungskontrollen für:

• Intervall für das Schärfen des Stempels
• Verschleißgrenzen der Matrize
• Ersetzungsregeln einfügen
• Sensorprüfungen
• Reinigung von Schrottschächten
• Kontrollen der Schmierung
• Verschleiß von Führung und Pilot
• Zustand des Verriegelungsstempels
• Inspektion nach der Instandhaltung

Definieren Sie auch die Auslöser für die Neuqualifizierung.

Danach kann eine teilweise oder vollständige Neuqualifizierung erforderlich sein:

• Reparatur von Großgeräten
• Werkzeugübergabe an eine andere Presse
• Änderung der Materialsorte
• Änderung der Materialstärke
• Änderung der Beschichtung
• Überarbeitung des Entwurfs
• Änderung der Stapelungsmethode
• Neue Schmierung
• Unerwarteter Grattrend
• Wiederholte Fehleinzüge
• Kunden- oder interne Qualitätsflucht

Nicht jede Schärfung erfordert einen vollständigen PPAP. Aber bei jedem Wartungsvorgang sollte eine Freigabeprüfung durchgeführt werden. Der Umfang hängt vom Risiko ab.

Endgültige Zulassungskriterien für den PPAP für Motor-Laminier-Stapel

Genehmigen Sie das neue Laminierwerkzeug nur, wenn diese Aussagen zutreffen:

• Der Entwurfssatz wird freigegeben und entspricht der Werkzeugausgabe.
• Es wurde Material verwendet, das für die Produktion bestimmt war.
• Der Versuch wurde unter den vorgesehenen Produktionsbedingungen durchgeführt.
• Die einzelnen Lamellen erfüllen die Anforderungen an die Abmessungen.
• Die fertigen Stapel entsprechen den Stapelanforderungen.
• Grathöhe und Gratrichtung werden kontrolliert.
• Der Zustand der Beschichtung ist akzeptabel.
• Messsysteme sind geeignet.
• Fähigkeits- oder Stabilitätsnachweise unterstützen die Produktion.
• PFMEA-Risiken werden durch den Kontrollplan abgedeckt.
• Die Reaktionspläne sind klar.
• Die Grenzen der Werkzeugwartung sind definiert.
• Urmuster werden einbehalten.
• Die Verpackung schützt das Produkt.
• Offene Fragen werden mit schriftlicher Genehmigung geschlossen oder kontrolliert.

Zulassung sollte nicht heißen: “Die letzte Probe sah gut aus”.”

Es sollte bedeuten, dass der Prozess gut genug verstanden wurde, um ihn durchzuführen.

Erweiterte FAQ: Qualifizierung von Motorlaminierwerkzeugen