塑膠射出量產需要做FAI全尺寸量測或只需要Cpk重點尺寸管控?

這是網友詢問工作熊一個關於塑膠射出FAI(First Article Inspection,首件檢驗)量測與Cpk管控點的問題,工作熊覺得可能其他朋友也有類似的疑問,所以把內容稍微修飾整理了一下,並把回答寫成一篇文章給大家參考。

請注意:工作熊的回答不見得一定是最正確的,當然可以討論,甚至你可能覺得工作熊講錯了,也歡迎你在留言區發表你的看法。

網友留言提問:

塑膠射出加工時,客戶圖面都有要求要管控Cpk及FAI尺寸量測,而FAI全尺寸其實在開發期間都是要送報告給客戶的PD或是模工認證的。而在量產(mass production)出貨報告的尺寸檢驗項目或是IPQC則只會針對Cpk尺寸來做監控與巡檢,因此有些問題想向您請教。

為什麼在量產的塑膠射出時,IPQC就只需針對Cpk標示的重點尺寸來進行量測並列在出貨(outgoing)報告中呈現就可以,而不是將FAI完整填寫在出貨報告內呢?

我一直從事塑膠射出,看客戶圖面也都有很清楚的標示FAI及Cpk(1.33要求)尺寸要求,已經很習慣在IPQC時只要完成Cpk尺寸就可以開機生產。

但是最近卻遇到客戶要求必須要做FAI全尺寸量測,而且在IPQC檢驗時全尺寸必須全進規格才能開機生產,同時也被要求出貨報告需要FAI全尺寸都要呈現在出貨報告中,並且客戶的IQC檢驗也是FAI全尺寸抽驗+AQL檢驗。

我想問的是,不是應該IPQC+客戶IQC只檢驗管控Cpk尺寸首件就可以了嗎?為什麼這個客戶會要求很嚴格的FAI尺寸首件過才可以開機生產?誰是對的?又是依據哪一份法規條文或指導書的呢?

工作熊的回答

首先,這裡有一個很重要的觀念要先釐清。塑膠射出作業本來就應該全尺寸都要符合圖紙規格,怎麼會說只要求Cpk的管控尺寸合格了就可以生產呢?

原則來說,圖紙上的所有尺寸都是有用途的,只是有些是重點尺寸(critical dimension),或是重點功能尺寸(CTF, Critical to Function),而有些則是次要尺寸(minor dimension)而已,但是所有的尺寸基本上都是需要的。所以,只要是圖紙標示出來的尺寸,理論上都必須要符合規格,有些機構研發者甚至要求尺寸及結構都要符合3D的圖檔。

所以,在新品試膜試產時,模具廠及塑膠射出廠本來就該與客戶的對口機構工程師充分地討論圖紙上面的所有尺寸,一旦發現有尺寸難以達標或是日後生產可能會有問題的地方,就該立即討論修模、或是放寬圖紙公差、或是從圖紙上取消該尺寸,而不該抱持「頭過就好」的僥倖心裡。

很多塑膠射出廠經常有苟且的心態,認為圖紙與FAI只是交代而已,量產後就可以不用管了,這其實大錯特錯,因為客戶的機構工程師可能頻繁更換,當初口頭上講好的條件,換人之後都不算數,唯一可以依據的只有白紙黑字的圖紙規格。所以,試產時就該將需要的尺寸規格釐清並寫清楚。

Cpk的目的

再來,討論Cpk管控的目的是什麼?Cpk主要目的在管控製程能力,它可以告訴我們圖紙上面的公差是否恰當,總不能訂一個+/-0.05mm的公差,但是Cpk只有0.67吧(不良率至少有4.44%)?這樣表示規格過嚴或是設備能力不足。

另外,長期作為Cpk量測的同一個尺寸也可以拿來做成管制圖管控生產條件是否偏移。而Cpk也可以拿來驗證在不同射出機台或是調整不同參數時有否出現差異。

建議自己想想如果量產只量測Cpk可以給予我們什麼資訊?

回到FAI量測的問題,網友想問的應該是全尺寸與重點尺寸(Cpk管控點)量測的差異,以前只需要量測重點尺寸,怎麼現在要開始量測全尺寸呢?工作熊相信一定是客戶的生產發生了問題,而出問題的地方剛好不是重點尺寸,為了抓問題,所以客戶的IQC現在改為全尺寸量測,也或許是業務與客戶吵架後的結果。

其實這還是得回到最原先的觀念,塑膠射出作業本來就應該全尺寸都要符合圖紙規格。如果是現在生產的尺寸不合格了,那就要檢討,當初在試產時已經量過所有的FAI且符合圖紙規格,那為何現在不行呢?是哪裡有差異?那裡有問題?是模具修理過或是射出機台有差異?或是參數改變了?

如果只是意氣之爭,就用誠意解決~

為何很多公司的IPQC及Outgoing檢驗都只管控Cpk的重點尺寸而不是全尺寸?

其實Cpk一般最多只會管控1~3個尺寸而已,Cpk尺寸的選取必須要能真正代表該模具的能力,否則Cpk是沒有意義的。

而IPQC及Outgoing檢驗報告及客戶IQC需要管控的應該是所有的重點尺寸,因為這些尺寸會影響到組裝與功能。(實際上是否如此得看各公司對重點尺寸標注的重視程度而定,工作熊知道很多公司對於重點尺寸的標注可能都只是交差了事,甚至連公差也都是憑經驗…)

那為何很多公司不用每次都量測全尺寸呢?因為全尺寸量測太花時間與成本了,而且還會延宕生產的時間,一般機台都要等FAI確認無誤後才能生產,如果你是老闆,你願意讓機台停機4~8小時等FAI全尺寸報告?如果這是常態要求,以射出廠的立場來說,這些尺寸量測的等待時間都應該放到生產的成本當中的,一說到要漲價,很多客戶就會開始猶豫了。大家都想要創造雙贏,所以大家會退而求其次只量測那些重點尺寸來代替全尺寸FAI。

至於那些尺寸是重點尺寸,這就要看功力與經驗了,基本上就是抓大方向與哪些地方是生產時容易出錯的。比如說可以用全長、全寬、全高來管控射出參數與機台磅數是否有改變,有滑塊或是insert的地方則比較容易出現尺寸伸縮問題,另外有些結構可能會較容易發生包風或結構問題,這些地方都建議標注成重點尺寸。

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訪客留言內容(Comments)

您好,我司是塑膠瓶、蓋製造廠,有通過ISO的認證,每年將生產品送外檢驗,今年因有兩項產品的”高錳酸鉀消耗量”偏高(5.9PPM)須進行檢討,想請教您射出機台曾溶出重金屬?該如何改善?非常謝謝您!

謝美惠,
Sorry!我沒有這方面的經驗。


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