Przegląd rysunku – archaizm czy wciąż ważne narzędzie w ręku Konstruktora?

Published by

on

Pamiętam swoją pierwszą pracę po ukończeniu studiów. To była mała firma, która sprzedawała oprogramowanie CAx (CAD/CAM/CAE). Razem z kilkoma kolegami odwiedzaliśmy działy konstrukcyjne, które używały desek kreślarskich lub rożnego rodzaju programów wspomagających projektowanie 2D (dwuwymiarowe). Nasza oferta oparta była na oprogramowaniu pracującym w środowisku 3D (trójwymiarowym). Fascynacja młodych ludzi możliwościami takiego podejścia do projektowania była wprost proporcjonalna do oporu sporej grupy konstruktorów, z wieloletnim doświadczeniem pracy w środowisku dwuwymiarowym. Kiedy przypominam sobie ten swego rodzaju konflikt, dochodzę do wniosku, że:

  • projektowanie w 3D to był naturalny krok w rozwoju narzędzi wspomagających ten proces, 
  • skrócenie czasu tworzenia geometrii, dokumentacji wykonawczej, analiz numerycznych oraz procesów wytwórczych produktu jest niezaprzeczalny,
  • proces wczesnego prototypowania na drukarkach 3D nie powstałby bez tego typu narzędzi,

Jednocześnie zauważam, że:

  • tworzenie dokumentacji wykonawczej – rysunków technicznych, jest często traktowane jako ostatni – marginalizowany etap,
  • osoby, które określają swoją rolę w organizacji jako Konstruktor, często mają bardzo powierzchowną wiedzę o procesach wytwórczych, twierdząc, że to nie jest ich zakres odpowiedzialności, tylko Technologa,
  • projektowanie w 3D znacznie ograniczyło potrzebę rozwijania umiejętności odręcznego, szybkiego szkicowania i wyobraźni przestrzennej.

Oraz, że

  • rola rysunku technicznego jest wciąż taka sama, bez względu na to czy tworzymy dokumentację w środowisku 2D lub 3D. To główne narzędzie komunikacji w środowisku technicznym, swego rodzaju język. Są zaawansowane próby zastąpienia rysunku przez zapis informacji technicznych bezpośrednio w środowisku 3D, (z ang. MBD – Model-Based Definition),  ale również w tym zapisie niezbędne będzie stosowanie dobrych praktyk wymienionych w tym artykule. 

Tytułowe pytanie o przegląd rysunku, a w zasadzie próba odpowiedzi na nie, to efekt pracy z wieloma zespołami projektowymi, mierzącymi się z podobnymi wyzwaniami, które w mojej ocenie można minimalizować planując i wykonując profesjonalny przegląd dokumentacji rysunkowej.

Wyzwania, które mam na myśli to na przykład:

  • uruchomienie produkcji komponentu u poddostawcy, który po wyprodukowaniu pierwszych części, dostarcza kontrolny raport pomiarowy różny od tego, który otrzymujemy po wykonaniu pomiarów we własnym laboratorium – wyzwanie: który raport jest podstawą do oceny?
  • na rysunkach komponentów lub wyrobów w ramach tej samej rodziny przywołane są wykluczające się standardy i normy – wyzwanie: które są potrzebne, a które zbędne? Czy otrzymana reklamacja na któryś z tych zapisów ma uzasadnienie praktyczne?
  • wyceny bazujące na rysunkach pierwszych prototypów zamówionych u zewnętrznych dostawców, są znacznie niższe niż finalnie zamawianych do produkcji seryjnej – wyzwanie: przekroczenie zakładanego poziomu kosztu w budżecie projektu, obniżenie zakładanej marży
  • rysunki wysłane do dostawców lub przekazane do wewnętrznej produkcji wracają z informacją o braku możliwości wykonania – wyzwanie: wydłużenie czasu przygotowania dokumentacji, potencjalne opóźnienia w projekcie,
  • otrzymana część nie pasuje do pozostałych części w złożeniu, załączony raport nie wykazuje żadnych niezgodności z rysunkiem technicznym – wyzwanie: czy część jest wykonana poprawnie czy nie? Czy mamy problem z innymi częściami? Zespół zastanawia się jak to naprawić, w czasie, w którym powinien już pracować nad następnym etapem. 

W każdym z podanych przykładów można znaleźć więcej niż jedną przyczynę wystąpienia problemu. Jednak w większości przypadków, z którymi mialem do czynienia, były spowodowane błędami lub nieścisłościami rysunkowymi (które finalnie też są błędami). 

Skoro mają one wpływ na tak liczne aspekty projektowe, to uważam, że warto się nad nimi pochylić. Dobra wiadomość jest taka, że już dawno temu wymyślono sposób w jaki to zrobić. Poniżej przedstawiam sposób jaki pokazał mi przełożony, w moim pierwszym dziale badawczo rozwojowym. Jest on bardzo uniwersalny i może byś stosowany w każdej branży technicznej.  

W praktyce sprowadza się do kilku pytań, jakie trzeba sobie zadać podczas przeglądu rysunku. Zanim do nich przejdę, chcę jednak opisać zespół, który będzie przeglądał dokumentację, sposób przygotowania do takiego spotkania oraz czas kiedy je organizować. Przytoczę również trzy kluczowe zasady, których stosowanie gwarantuje zdecydowaną poprawę jakości tworzonej dokumentacji technicznej. 

Zespół.

Najważniejsze aby zespół był zróżnicowany, zarówno pod względem doświadczenia jak i oczekiwań w stosunku do przeglądanych rysunków. Czego innego będzie na rysunku szukał technolog odpowiedzialny za wykonawstwo, czego innego metrolog, który będzie produkt mierzył, a czego innego klient, który będzie używał tego produktu w swojej aplikacji. Zróżnicowanie pod względem doświadczenia pozwala z jednej strony na praktyczną naukę osób, które zaczynają pracę zawodową, z drugiej pytania które będą zadawali, są często dobrym argumentem do zastanowienia się, czy aby na pewno nie ma przestrzeni na wprowadzenie istotnych, a czasem drobnych ale potrzebnych zmian. Zaproszenie do przeglądu klientów i dostawców pozwala na zaoszczędzenie czasu – którego w każdym projekcie brakuje, i pieniędzy – które marnuje się przez braki lub błędy na zwalnianych rysunkach. 

Przygotowanie.

Jak do każdego spotkania, również do tego warto się przygotować. Spotkanie można organizować w trybie zdalnym. Jeżeli to jednak możliwe preferuję spotkania fizyczne. W takim przypadku warto wydrukować dla każdego uczestnika zestaw rysunków, które będą przeglądane. Skala wydruku musi zapewnić dobrą czytelność rysunku. Kolorowe długopisy i zakreślacze też na pewno będą potrzebne. Jedna osoba, odpowiedzialna za przygotowanie kolejnej rewizji, nanosi na swój egzemplarz wszystkie proponowane modyfikacje. 

Jeżeli firma dysponuje listami kontrolnymi, to najważniejszy etapem przygotowania jest przegląd rysunku z taką listą przez autora rysunku i naniesienie wszystkich zmian przed spotkaniem. Zaoszczędza to mnóstwo czasu i można wtedy skupić uwagę na istotnych elementach.

Samo spotkanie powinno mieć charakter otwartej dyskusji, skupionej na argumentach i propozycjach. Organizując takie spotkanie po raz pierwszy, często można nie doszacować ilości potrzebnego czasu. Na pewno będziemy go potrzebować więcej, jeżeli przeglądamy nowy typ rysunku, dla którego standard jeszcze nie istnieje lub wymaga uzupełnienia. Ze względu na stopień przygotowania, doświadczenia zespołu i znajomości zagadnienia, dla średnio skomplikowanych detali może to być od 15 min do nawet 2 godzin na jeden rysunek. Często potrzebnych jest kilka sesji

Po wprowadzeniu zmian koniecznie trzeba jeszcze raz zebrać zespół i dokonać kolejnego przeglądu. Tak, aby wszyscy (korzystając ze swoich notatek) mogli finalnie zweryfikować czy ich oczekiwania znalazły się na rysunku. 

Czas.

Jak już wspomniałem, tego typu spotkania są czasochłonne i wymagają zebrania zespołu. Sugeruję, żeby takie przeglądy organizować przed każdym zwolnieniem kolejnej istotnej rewizji rysunku. W przypadku rysunków produktu, Może to być rysunek:

  • przygotowany do wykonania pierwszego prototypu, 
  • planowany do uruchomienia produkcji części, które będą poddane testom weryfikacyjnym, 
  • będący podstawą do zaprojektowania procesu produkcyjnego, narzędzi i maszyn,
  • planowany do przekazania klientowi.

Jest to uniwersalna zasada stosowana w zarządzaniu informacją, którą powinno się stosować w dokumentacji technicznej – również rysunkowej (z ang. SSOT – Single Source Of Truth lub SPOT – Single Point Of Truth). 

W tej chwili ograniczę się tylko do dokumentacji rysunkowej. Podam kilka przykładów, które ilustrują najczęstsze błędy spowodowane nie stosowaniem tej zasady:

  • pozycja otworu została podana na widoku głównym i na przekroju. Na przekroju, do wymiaru została dodana tolerancja, na widoku nie. Na rysunku znajdują się więc dwa wymiary dotyczące tej samej cechy. Jeden jest tolerowany, drugi nie. Który zapis powinien być respektowany? Jeżeli założymy, że na rysunku jest podana norma dotycząca ogólnych tolerancji, to może się okazać, że tolerancja podana przy wymiarze i wynikająca z normy są różne. W obu przypadkach problem jest ten sam: Który zapis powinien być respektowany? Jedyną dobrą odpowiedzią na to pytanie jest pozostawienie na rysunku jednej definicji pozycji otworu,
  • taka sama sytuacja jak powyżej, ale wymiar został podany z tolerancją na rysunku wykonawczym detalu, oraz bez tolerancji na rysunku złożeniowym. Problem niejednoznacznego zapisu jest taki sam. Z tym, że w tym przypadku trudniej go znaleźć ponieważ wymiary są umieszczone na dwóch różnych rysunkach,
  • materiał, z którego ma być wykonany detal został zdefiniowany na rysunku wykonawczym. Ten sam materiał został przywołany na rysunku złożeniowym. Po konsultacjach z dostawcą podjęto decyzję o zmianie definicji materiału. Zmianę wprowadzono tylko na rysunku wykonawczym. Nawet jeżeli założymy, że dokumentacja była poprawnie nadzorowana w systemie nadzorującym (z ang. PDM – Product Data Management), system wymógł utworzenie nowego indeksu rysunku złożeniowego, ale nie zapewnił (bo nie jest to jego funkcja) aktualizacji definicji materiału na tym rysunku. W efekcie w dokumentacji istnieją dwie definicje materiałowe dla tego samego detalu. Która jest prawidłowa? Nie znając historii i okoliczności tej zmiany, trudno odpowiedzieć na to pytanie.
  • przywołana sytuacja ze zmianą definicji materiału, może dotyczyć każdej innej cechy przywołanej kilkukrotnie na jednym rysunku lub na kliku rysunkach.

Osoby tworzące dokumentację rysunkową mogą rozpocząć pracę nad nowym rysunkiem na dwa sposoby: 

  • utworzyć nowy rysunek lub 
  • użyć istniejącego rysunku jako bazy dla nowego. 

Ryzyko niestosowania tej zasady jest zdecydowanie wyższe dla drugiego wariantu. Osoby bazujące na już istniejących rysunkach zakładają, że rysunek już zwolniony w systemie, jest w 100% poprawny i można z niego kopiować zawartość bez weryfikacji jej poprawności. Często tak nie jest. Rysunek traktowany jako bazowy jest częścią innej dokumentacji. Wyciągnięty z jej kontekstu, może być pozbawiony ważnych informacji. Część zawartych tam informacji mogła się zdezaktualizować. Trzeba również zakładać, że ktoś mógł się pomylić i zwolnić dokumentację z błędami. Informacje z „bazowych” rysunków można traktować jako inspirację. Bezwględnie trzeba weryfikować ich poprawność oraz spójność z nowo tworzoną dokumentacją. 

Poniższe pytania dotyczą każdego elementu rysunkowego t.j. wymiar, tolerancja, rzut, widok, przekrój, uwaga, przywołana norma, itd. 

  • Dlaczego to jest na rysunku? 

Jeśli nikt z zespołu nie wie, to może jest to nieistotna informacja i powinna być usunięta?

  • Co to znaczy? 

Czy zapis jest jednoznaczny? Czy wszyscy w zespole przeglądającym rysunek, interpretują ten zapis (wymiar, tolerancję, komentarz, uwagę, ….) tak samo? Jeżeli nie, to co należy dodać lub ująć aby interpretacja nie budziła wątpliwości?

  • Kto potrzebuje / Kto użyje tej informacji, która znajduje się na rysunku? 

Jeśli nikt jej nie potrzebuje, to może jest to nieistotna informacja i powinna być usunięta?

  • W jakiej technologii będzie wykonany detal?

Czy kształt oraz wymagania dotyczące jakości wykonania są wykonalne w planowanej technologii?

  • Czy wymaganie jest mierzalne? 

Czy planowany sposób pomiaru / weryfikacji został potwierdzony przez osobę, która będzie wykonywała pomiar lub ma doświadczanie w wykonywaniu takich pomiarów? Jeżeli wymaganie jest niemierzalne to jakim innym trzeba je zastąpić?

  • Czy została wykonana analiza łańcuchów wymiarowych dla kluczowych wymiarów?

Analizy warto przejrzeć, z punku widzenia elementów składowych wziętych do analizy. To często ostatni moment na ewentualne zmiany. 

  • Czy zapis jest zgodny z wymaganymi standardami?

Standardem może być norma, wewnętrzna instrukcja lub specyfikacja klienta. Ważne, aby na rysunku były przywołane niezbędne standardy oraz aby wszystkie zapisy na rysunku były z nimi zgodne. Jeśli standardy są w jakimś zakresie sprzeczne, to należy na rysunku nanieść informację o interpretacji jaką przyjął autor. 

To są bardzo ogólne pytania, które można stosować praktycznie dla każdego typu rysunku technicznego. W przypadku konkretnych branż lub rodzajów rysunków warto zastanowić się na kolejnymi pytaniami. Dla typów rysunków, których wykonuje się najwięcej, można przygotować dedykowane listy kontrolne z pytaniami (z ang. „check list”), które zdecydowanie ułatwiają i przyspieszają pracę, zarówno autorom rysunków jak i zespołom przeglądającym dokumentację. 

Podsumowując. Stosując zaplanowany proces przeglądu rysunków oraz kilka wspomnianych zasad, możemy:

  • w łatwy sposób zapewnić wysoką, powtarzalną jakość dokumentacji technicznej bez konieczności wielokrotnych poprawek (z ang. FTR – First Time Right lub RFT – Right First Time),
  • tworzyć jednoznaczną dokumentację, która jest zrozumiała dla wszystkich osób z niej korzystających (poprzez umożliwienie wymiany oczekiwań i opinii),
  • zabezpieczyć dokumentację przed pomyłkami, jakie mogą się w niej znaleźć podczas przyszłych modyfikacji (zasada pojedynczego źródła informacji),
  • uniezależnić utrzymanie powtarzalnego standardu dokumentacji od autora i lokalizacji w jakiej powstała (listy kontrolne i grupowe przeglądy dokumentacji).
  1. Nowy produkt to gra zespołowa – jak skutecznie zaangażować R&D w sprzedaż i marketing? – R&D Coach Avatar

    […] w praktyce), zwolnił dokumentację techniczną (szerzej o tym etapie piszę w artykule „Przegląd rysunku”). Pierwsze sztuki wyprodukowane w procesie produkcyjnym są gotowe i czekają na […]

    Like

  2. Plan walidacyjny w praktyce: Jak zapewnić niezawodność produktu i minimalizować ryzyka? – R&D Coach Avatar

    […] Zamrożony / zwolniony w systemie zarządzania dokumentacją (z ang. PDM) design produktu (o tym jak minimalizować ryzyka powstawania błędów na rysunkach technicznych przeczytasz tu) […]

    Like

Leave a reply to Plan walidacyjny w praktyce: Jak zapewnić niezawodność produktu i minimalizować ryzyka? – R&D Coach Cancel reply

Previous Post
Next Post