如何在新项目中添加量具和检测工具？
今天的主题
如何在新项目中添加量具检测工具？
在 APQP 的概念设计阶段，基于制造可行性分析的结果，提出了对新测量工具的要求。在APQP产品开发和验证阶段，根据样品制造的经验以及产品特性和公差的要求制定。新量具和检测工具的开发计划明确了量具的分辨率和里程碑时间节点。在APQP工艺开发和验证阶段，综合分析检具检测能力的技术要求，制定新量具和检具的技术方案。
案例
有一次我去钣金厂，车间的操作员正在用卷尺进行第一次检查。所以我问他们面板的长度是1米，公差是1mm。用卷尺能保证测量精度吗？
接线员一脸不悦的说我们一直都是这样做的，没有人说不行。让我们来看看。卷尺的最小分辨率为1mm，产品特征长度的公差也为1mm。如何使用分辨率为1mm的测量仪测量公差为1mm的产品？
MAS 测量工具手册要求
在第四版 MSA 手册中，分辨率是测量设备设计的固有特征。在一般测量术语和定义中（JJF1001-2011)，显示设备分辨率的定义是“有效区分显示指示值之间的最小差异”。通常是指测量工具的最小刻度，如图所示上图。
AIAG的MSA手册中提到了测量系统是否有足够的分辨率。首先，测量仪器的显示分辨率是否符合1/10的原则。其次，考虑到整个测量过程的劣化，可以将零件在制造过程中的波动分成几个相等的部分，可以用ndc表示，通常也称为测量系统的有效分辨率。详情请参考童老师的文章《你还在编GRR报告吗？你的MSA报告是骗人的。》
根据工程经验，要求测量系统的分辨率为测量特性规定容差的5%，满足1/20原则。示例：指定尺寸 = 125.00 ± 0.25 mm。在此示例中，0.5 mm 公差的 5% 等于 0.025 mm。这意味着测量系统在整个测量范围内必须具有0.025mm 或更高的分辨率。所以选择最小刻度0.01 mm的精密量具。
新增量具和检验工具介绍
量具检验工具：用于测量产品特性以确定产品是否符合规范要求的工具，包括卡尺、千分表、秒表、三坐标、各种专用量具等。
测量工具根据测量结果进行分类，包括测量类型和计数类型。测量类型是可以检测特征值的工具，比如直径=125.00mm，直径可以与标准网格值（比如±0.25），然后你可以知道特性有多好或有多坏。
计数器式量具是属性检验工具检具设计，如塞规，将特性与一系列极值进行比较，并在极值允许范围内接受特性。否则，拒绝特征。属性检查工具只能检查零件的好坏，无法衡量好坏。
时间安排
在APQP的第一阶段检具设计，概念设计后，根据制造可行性分析的结果，提出对量具、检具等检测资源的要求，以及新增量具和检具的初步清单提出检查工具；
APQP第二阶段，在产品设计阶段结束时，根据被测产品的特性和公差，制定新量具的开发计划，以及量具的分辨率和里程碑时间节点明确；
APQP第三阶段工艺开发验证阶段，综合分析检具技术要求，制定新量具技术方案。
为量具和检验工具列表添加输入：
1、制造可行性分析
2、特殊功能列表
3、PFMEA 分析结果
4、样本控制计划
5、工艺流程图
添加量具和检验工具的输出：
1、添加量具和检具列表
增加量具和检验工具的内容
APQP第一阶段：规划阶段，概念设计后，对相同或相似产品进行制造可行性分析，提出对新量具和检具的要求。详情请参考上一篇《为什么制造可行性分析对新产品介绍必不可少？》。
在项目规划阶段，对概念设计的输出进行初始资源可行性分析，例如：初始BOM、初始工艺流程图、初始特殊功能列表。工艺工程师充分了解和分析现有的测量工具和检测工具，以确定现有的测试资源是否满足概念设计的生产要求，可以包括以下内容：
-现有的检测资源，如生产线在线测量设备、实验室检测设备、进料检测设备、出厂检测设备、检测室测量设备等，是否能够满足产品的精度要求；
-如果现有检测设备或改造不能满足要求，需要增加新的检测工具和量具。
简而言之，在项目规划阶段，方案设计完成后，根据制造可行性分析的结果，可以提出对新检具和量具的要求。
在APQP产品开发和验证阶段的第二阶段，制定原型控制计划，以非正式的量产方式加工原型，然后对原型进行测试和验证。样机通过后，冻结设计，发布B版设计冻结图纸。详情参见上一篇《为什么要使用原型进行产品设计的物理验证？》 》
在产品开发结束时，已输出图纸、BOM、技术规范和产品特性列表，并明确了产品特性和公差要求。工艺开发工程师结合产品特性和公差对设备精度和技术要求提出产品要求。下表为部分内容。
然后对比现有检测设备，填写现有检测设备的精度、能力和技术要求。如果现有设备不能满足新项目的设备要求，则必须采取措施。可以采取的措施是：
-新装备
-重建
-升级等
当现有设备能够满足新项目的设备需求时，将使用旧设备。
详情见下表中标注的内容：
在增加、改造或升级设备和工装时，需要提出项目计划，设置关键里程碑时间节点，以及可能的里程碑时间：
-设计完成时间（APQP第三阶段完成，可与产品设计同时进行）
-制造完成时间（APQP第三阶段完成，必须在模具制造前冻结产品设计并发布B版图纸）
-验收时间（APQP第三阶段完成，采用Cg/Cgk验收）
-认可的放行时间（APQP试制第四阶段GRR%或PT%放行）
详情见下表中标注的内容：
在APQP过程开发和验证阶段的第三阶段，输出过程流程图、平面图、PFMEA分析结果、控制计划、产能规划和分析表，从质量能力、产能、加工成本、投资配额等。综合分析确定新增量具数量和技术要求等技术方案，技术方案包括：
-加工过程中的产品特性、公差要求和其他质量要求；
- 详细说明检测设备的基本要求，如设备名称、主要技术指标、数量等；
-检测设备的精度要求，如分辨率、精度、等级、不确定度等；
-检测设备的校准要求必须明确，对校准试块的规格和校准设备的具体参数有明确的要求；
-检测设备验收条件要求，如Cg/Cgk；
从PFMEA的风险分析来看，PFMEA中有两类检测措施，第一类故障模式，第二类故障原因。失效模式（产品特性）的测量应导入SIP，然后使用检验指南去规范检验的步骤和方法。应将故障原因（过程特性）的监控引入设备控制中。具体可以看我之前写的一篇文章《什么是检验指南，新版FMEA是怎么来的？》 》
综上所述，咸先生认为，在APQP的概念设计阶段，根据制造可行性分析的结果，提出了对新量具的需求。在APQP产品开发和验证阶段，根据经验和原型制造产品特性和公差要求，制定新测量工具的开发计划，明确测量设备的分辨率和里程碑时间节点。在APQP流程开发和验证阶段，综合分析检具检测能力的技术要求，制定新的量具技术方案。
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