Klas voor kouddrukmateriaalingenieurs · Hoofdstuk 10
Tijdens het versturen van monsters verliep de vorming soepel, waren de afmetingen geschikt en zag het oppervlak er mooi uit. Iedereen slaakte een zucht van opluchting: “Dit materiaal is goed!”
Maar bij de daadwerkelijke productie bleek het allemaal minder eenvoudig: deze rol liep probleemloos, maar bij de volgende rol moest opnieuw gekeken worden; net na het starten ging het nog goed, maar na een tijdje continu produceren begonnen zich oppervlaktekrassen, scheurtjes of afwijkende afmetingen te voelen.
Het is dan ook begrijpelijk dat klanten zich afvragen: “De proefmonsters waren immers in orde, waarom ontstaan er dan toch problemen bij de massaproductie?”
Een monster liegt niet, maar het kan slechts beperkte vragen beantwoorden.
Stel je voor dat je één keer een gerecht bereidt en het smaakt goed; als je vervolgens elke dag honderden porties moet maken, terwijl die allemaal consistent moeten blijven, dan gaat het niet alleen om de vaardigheid van dat ene moment.
Hetzelfde geldt voor materialen. Als een monster slaagt, betekent dit dat onder de toenmalige materiaaltoestand en bewerkingsomstandigheden de oplossing werkt. Bij massaproductie dient echter de volgende vraag beantwoord te worden: kunnen deze succesvolle omstandigheden ook later gehandhaafd blijven?
I. Het monster slaagt, maar hoeveel materiaal heeft het eigenlijk getest?
Bij het maken van monsters wordt slechts een kleine hoeveelheid materiaal gebruikt en de productietijd is beperkt. Dit helpt ons vast te stellen of het materiaal geschikt is om het product te vormen en of de leveringsstatus in eerste instantie passend is.
Bij de daadwerkelijke productie echter hebben we te maken met het gebruik van hele rollen, het aaneenschakelen van meerdere rollen en de levering van opeenvolgende batches.
Dit is vergelijkbaar met een examen: één vraag juist beantwoorden is waardevol, maar staat nog niet garant voor een goed resultaat over het hele examen.
Daarom dient na het slagen van het monster gekeken te worden of het materiaal op verschillende plaatsen binnen dezelfde rol, tussen verschillende rollen en in latere batches, steeds aan de reeds bevestigde vereisten kan voldoen.
Dit betekent niet dat we monsters ontkrachten, maar wel dat we de reikwijdte van de validatie afstemmen op de reikwijdte van het gebruik.
Monsters tonen aan “of het kan”, maar bij massaproductie moet ook worden nagegaan “of het consequent goed kan”.
[Afbeelding 1: Overzicht van batchdraad]
*Afb. bijschrift: Van kleine proefseries tot het continue gebruik van meerdere rollen, de materialenvalidatie moet een representatiefere leveringsreeks bestrijken.*
II. Dezelfde staalsoort en diameter betekenen niet noodzakelijk dezelfde materiaaltoestand
Wanneer klanten materiaal bestellen, noemen ze doorgaans eerst de staalsoort en de diameter. Deze twee factoren zijn uiteraard belangrijk, maar vertellen nog niet het hele verhaal over het materiaal.
Met dezelfde staalsoort en diameter kunnen verschillen in ballistisch gloeien, trekken en oppervlaktebehandeling leiden tot verschillen in structuur, sterkte en smeringsgraad.
Om het direct te zeggen: de staalsoort vertelt “wat voor staal het is”, maar de bewerkingsgeschiedenis vertelt “in welke toestand het nu verkeert”.
Dus moeten monsters en serieproductiemateriaal niet alleen vergeleken worden op basis van de aangegeven kenmerken, maar ook op basis van de geverifieerde leveringsstatus en bewerkingsroute.
Monsters mogen speciale behandelingen krijgen, maar deze moeten ook toepasbaar zijn op latere leveringen. Als monsters extra geselecteerd of apart behandeld worden, zonder dat deze voorwaarden bij de officiële levering worden doorgetrokken, dan kunnen beide niet zomaar gelijkgesteld worden.
Wat klanten moeten bevestigen, is een materiaalstrategie die langdurig kan worden toegepast, niet alleen een paar fraaie monsters.
[Afbeelding 2: Verpakte draad met batchaanduiding]
*Afb. bijschrift: Batch- en rolnummers helpen om het materiaal zelf, productiegegevens en testresultaten aan elkaar te koppelen.*
III. Snel een paar stuks maken is iets anders dan langdurig produceren
Proefproductie duurt meestal kort, terwijl massaproductie continu moet verlopen.
Tijdens het productieproces kunnen matrijstemperatuur, wrijving en smering veranderen, waardoor de gebruiksomstandigheden voor het materiaal ook variëren. Problemen die bij korte runs niet naar voren komen, kunnen bij langdurig gebruik geleidelijk zichtbaar worden.
Dit betekent niet dat “materiaal automatisch verslechtert na langdurig gebruik” en evenmin dat eventuele problemen in een later stadium zonder meer als machinefouten worden gezien.
Het nuttigste is daarom om twee aspecten gescheiden bij te houden:
- Volgens tijdsverloop: Ontstaan de problemen direct bij het starten, of pas na een periode van continu produceren?
- Volgens materiaal: Zijn de problemen beperkt tot één rol of sectie, of komen ze in meerdere rollen voor?
“Na een half uur begint het te krassen” en “vanaf een bepaalde rol beginnen de problemen”, klinkt allebei als krassen, maar de verdere analyse zal hierbij verschillen.
Maak eerst duidelijk “wanneer, welke rol en op welke plek”, zodat het onderzoek niet louter op giswerk berust.
IV. Bewaar niet alleen goede monsters, maar ook het “succesrecept”
Een doos met fraai gevormde monsters is erg overtuigend. Maar als er na enkele maanden problemen optreden en er alleen nog deze doos overblijft, zullen mensen snel gaan herinneren: “Toen deden we het toch anders, nietwaar?”
Daarom moet bij proefproductie niet alleen het materiaal zelf worden bewaard, maar ook de bijhorende documentatie. Schrijf ten minste drie zaken duidelijk neer:
- Welk materiaal was het? Staalsoort, specificaties, batchnummer, rolnummer en leveringsstatus.
- Hoe werd het gemaakt? Het corresponderende product, vormingsroute en belangrijke productieomstandigheden.
- Hoe verliep het proces? Hoeveel stuks werden gecontroleerd, hoeveel afwijkingen traden op, wanneer en waar exact gebeurden deze problemen.
Zo kan men bijvoorbeeld onderscheid maken tussen “twee stuks scheuren gevonden” bij controle van twintig stuks enerzijds en twintigduizend stuks anderzijds. Ook moet men onderscheid kunnen maken tussen een probleem dat zich beperkt tot een klein gebied en een probleem dat zich over meerdere rollen verspreidt.
Hoeveel monsters er nodig zijn, hoelang men moet testen en over hoeveel batches, hangt af van de productvereisten en risico’s en moet samen door beide partijen worden bepaald; er bestaat geen universeel antwoord.
Bewaar monsters, zodat de fysieke exemplaren teruggevonden kunnen worden; houd records bij, zodat het proces duidelijk kan worden beschreven.
[Afbeelding 3: Gedesensibiliseerde labels en monsters]
*Afb. bijschrift: Foto’s van bewaarde monsters en hun labels. Openbare foto’s zijn gedeïdentificeerd; interne documentatie dient de complete informatie te bevatten.*
V. Wanneer er problemen optreden, laat niet alle aanpassingen tegelijkertijd plaatsvinden
Het is heel normaal dat men ter plaatse snel weer wil produceren. Materiaal vervangen, snelheid aanpassen, matrijs wijzigen of extra smering toepassen – soms worden meerdere maatregelen tegelijk genomen en komt de productie uiteindelijk weer op gang.
Maar daarna rest nog de vraag: welke maatregel heeft uiteindelijk effect gehad?
Als er geen aantekeningen zijn, moet bij een volgende gelijkaardige situatie hetzelfde protocol opnieuw worden uitgeprobeerd.
Onder het motto “kwaliteit en veiligheid voorop”, dienen controles zo veel mogelijk rond de hoofdvermoedens georganiseerd te worden, met nauwkeurige notities van de aangebrachte aanpassingen. Indien in spoedgevallen meerdere aanpassingen tegelijk nodig zijn, dienen ook deze veranderingen vastgelegd te worden voor latere evaluaties.
Dat geldt ook voor materiaalinspecties. Bij vermoeden van prestatieschommelingen controleert men de bijbehorende materiaaleigenschappen; bij lokale scheurtjes bewaart men de desbetreffende draad en werkstukken om samen met de locatie van de afwijking verder te analyseren.
Inspecties zijn niet bedoeld om “hoe meer tests, hoe professioneler”, maar om met elke test een concrete vraag te beantwoorden.
VI. Wat materiaalleveranciers moeten leveren, zijn voortzettingscondities voor succes
Nadat monsters geslaagd zijn, is het materiaalwerk nog niet afgerond.
Vervolgens dient de in de proeffase bevestigde succesvolle materiaaltoestand in de definitieve leveringsvereisten te worden vastgelegd: welke eigenschappen moeten gecontroleerd worden, hoe wordt de oppervlaktebehandeling geregeld, hoe worden testresultaten aan batches gekoppeld en hoe worden belangrijke wijzigingen gecommuniceerd.
Voor Creation Group is het belangrijk om de productvereisten van de klant, de materiaalvoorbereiding en de feedback vanuit de praktijk met elkaar te verbinden: tijdens proefproductie worden de vereisten gezamenlijk vastgelegd, bij levering worden de bevestigde condities gehandhaafd en bij schommelingen worden de bijbehorende monsters en documentatie ingezet voor controle.
Wat klanten het liefst horen, is natuurlijk “deze batch is goedgekeurd”; nog belangrijker is echter dat ze merken dat ook het materiaal dat ze daarna ontvangen, de productievereisten consequent blijft vervullen.
Een woord van de ingenieur
Het slagen van monsters is reden tot vreugde; stabiele massaproductie vereist echter dat dit succes herhaald wordt.
Wat echt moet worden voortgezet, is niet de constatering “het ging vorige keer goed”, maar de achterliggende materiaaltoestand, bewerkingsomstandigheden en validatielogboeken.
Dat monsters goed presteren, is een goed begin; dat de latere leveringen ook consequent goed blijven, dat is pas ware materialenservice.
Creation Group｜We letten op elke batch materiaal, maar ook op de prestaties nadat het materiaal bij de klant is aangekomen.