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在哪里实现制造中的操作可视性

企业生产操作是由相互联系、相互重叠、相互依赖的过程组成的。这个共生网络中的每一个过程都由一系列步骤组成,只有当不可见的细节不被掩盖并受定量质量参数的影响时,这些步骤才会成功。

生产过程不会轻易揭示他们所依赖的细节,但如果制造商在观察细节时调整他们的眼睛,隐藏的形象就会开始显现。

要揭开制造过程中出现无法解释的间歇性故障的神秘面纱,就需要弄清这些故障实际发生的根本原因。

当聚合物模压成型只在60%的时间内粘附在金属组件上;当保护性的对苯二甲酸涂层不能使电路板暴露在潮湿环境中;当墨水莫名其妙地只能在聚丙烯薄膜的某些部分上打印时——在所有这些情况下,失败的根源并不明显,通常情况下,当通常可疑的变量被调整时,结果不会改变。

为了阐明是什么过程因素导致了性能下降的缺陷,制造商需要主动收集数据和系统优化。操作可视化通过放大、测量和管理最小的元素,防止生产过程产生缺陷产品。

对于真正的过程控制,所有过程关键要素的客观质量测量,一直到字面的分子水平,必须从头到尾实施。如果材料表面质量没有像任何机械加工或模制部件的尺寸一样进行精密和精确的检查,涉及任何清洁、粘合、涂层、印刷、油漆或任何其他粘合过程的制造过程,就会灾难性地容易出现看似神秘的故障。

这是我们生产过程中关键控制点大纲的延续,需要更仔细地看,打开聚光灯医疗设备电子产品电影和包装,可再生能源行业。你可以阅读这里是第一篇文章

医疗设备制造商需要100%的产品验证

从几乎所有的标准来看,医疗设备制造商都需要使用一些最复杂的流程,以满足严格的安全要求,并创造出与终端用户互动更亲密的产品,这是其他行业所没有的。多年来,医疗设备一直在使用最先进的材料和工艺,这些产品的制造商熟悉在试图组装、粘合和涂层不同材料时所面临的挑战,特别是对于形状奇怪或非常小的组件。

如果一个医疗设备不能正常运行,它的生命就会受到威胁,因此生产出来的每一个部件都必须完全没有缺陷。这通常是通过在开发产品设计时进行大量的前期工作来实现的,这将产生100%完美的结果。只有从一开始就建立起效率体系,并对这些效率进行检查,以确保它们始终满足吞吐量,最重要的是满足质量标准,才有可能达到所需的完美水平。

想要了解更多关于如何真正解决粘连和清洁问题的根本原因的信息,请下载我们的免费电子书:检查表:粘附失败的根本原因分析制造商

众所周知,清洁对于医疗器械生产的安全至关重要;但为了确保涂层的附着力、金属部件的强粘合组装以及数百种其他与粘合相关的工艺,需要对表面清洁度进行测量和跟踪。清洁的目的是创造确定性,粘附将是成功的,不能被忽视。

以下是医疗设备制造商常见的粘附和清洁工艺列表,需要应用定量质量标准,并通过精确、无损和准确的数据收集持续验证:

  • 监测打磨和溶剂擦拭碳纤维和钛修复
  • 在粘合步骤中确定有害的硅酮的存在
  • 在通过昂贵的性能测试之前确认满意的火焰处理
  • 验证导管粘接前的血浆处理
  • 监测溶剂粘合前的表面准备工作
  • 验证导管上的微生物色涂层和均匀性
  • 检查凹凸表面的清洁度
  • 确保不锈钢、铝、钛、高分子组件表面清洁度,保证强附着力
  • 通过超声浴和真空等离子体室验证灭菌方法
  • 审核涉及抗菌涂料的保质期和均匀性

应用实例

一家具有革命性的假肢公司知道他们独特而创新的产品正在改变人们的生活,所以他们不能容忍失败。随着假肢技术的不断发展,很多公司都在制造和人体一样坚固的产品。无机构件必须能承受承重、旋转、不平整表面等应力,还必须舒适轻量。这家创新公司生产了一种专门模仿人体形态的假肢。义肢是用来催化的,而不是阻碍一个人的身体能力,所以这款产品的期望值非常高,不允许出现任何差错和失败。

这个制造商需要一种方法来验证他们的不同材料的键,包括碳纤维和钛。粘合剂粘接是必要的,因为传统的紧固件将无法承受不断变化的压力,现实世界的使用。

在准备粘结时,厂家用砂纸和溶剂擦拭材料。对这种表面处理方法的验证是成功可靠粘合的关键。制造商一直在努力寻找一种准确而精确的方法,来验证这种表面制备方法是否符合材料的特殊几何形状,并使其形成最能体现人体运动功能的形状。

使用一个简单、快速和生产级别的表面能测量仪(表面能是材料在清洗和处理过程中发生变化的特性,并直接与附着力有关),制造商能够准确地确定其复合材料和金属部件的准备就绪程度。通过可量化、精确的过程控制,制造商可以自由地自信地构建革命性的产品,极大地帮助截肢者过上舒适的生活。

电子制造商需要近动作过程控制

今天,电子产品的移动性使我们能够扩大使用时间和地点的范围。大型组装的电子元件为几乎所有其他制造业的产品提供动力。从我们的超级智能手表到高可靠性,关键任务的军事和国防应用,电子产品嵌入世界的结构比我们想象的更彻底。因此,这些组件需要满足严格的电子制造标准,所以当它们遇到水、极端温度、冲击和污染物等威胁时,组成和保护我们生活中的电路的粘结剂和涂层需要完美无缺。

以下是电子制造中常见的一些地方和过程,它们需要被系统地控制,以确保零缺陷生产,也允许制造商将重点从返工和保修索赔转移到创新和进步:

  • 在使用焊剂前监控清洗过程
  • 验证电路板制造中表面是否准备好保形涂层
  • 确保太阳能电池板牢固
  • 保证印刷在电子产品上的粘合
  • 预测UV固化胶粘剂的附着力
  • 测量用于集成电路生产的硅片上HMDS涂层的疏水性
  • 确保在激光和激光雷达设备中使用的光子学和光学上的涂层
  • 验证用于消费电子设备的玻璃屏幕上的疏油涂层
  • 验证ENIG电路板上的涂层

应用实例

制造商需要一种方法来确保他们的电路板得到保护。作为任何电子组件的核心,电路板对潮气、极端温度和污染物等可能导致损坏和故障的威胁高度敏感。为了解决这个问题,制造商在电路板上涂上保形涂层来保护。通过符合印刷的电路板,这种涂层保护片从这些环境威胁。

如果板和组件的表面与沉积在组件上的二甲苯涂层在化学上不相容,那么就可能出现分层(涂层与板分离),橙皮缺陷(涂层变得有纹理和不一致),以及涂层的其他失效来保护板。当保形涂层失效时,它会导致板上的树枝状生长和其他腐蚀,不可避免地导致短板和板失效。

该制造商在创造保形涂层和电路板之间的成功结合方面遇到了挑战。BTG实验室能够通过建立等离子处理系统来指导他们,该系统可以在涂层之前立即激活板的表面。看起来干净的板子很可能还没有准备好粘合。最上面几个分子层的化学组成必须精确地控制,并且要了解哪些物质必须存在,哪些对粘附不利,哪些对粘附不利。等离子体处理是一种强大的方式来创建一个表面,准备粘合。为了更好地利用这些处理方法,处理前后的表面质量测量至关重要。

BTG实验室对该制造商最大的贡献是通过在线自动检测系统为他们提供持续的数据收集,该系统可以立即验证等离子体治疗每次都有效。毫无疑问,涂层会均匀地粘在一起,电子设备也一定会成功。废料急剧减少,产量急剧增加。

薄膜和软包装制造商需要一个客观的表面质量测量

粘附在薄膜和柔性包装上——无论是涂层、层压、金属化还是印刷——都是很有挑战性的,因为这些材料的表面能通常很低,很难粘附。因此,制造商必须通过电晕和火焰处理等处理来增加表面能量。

对于像dyne油墨这样的传统技术来说,监控这些过程最多只能是令人沮丧的,因为它们是不一致的,主观的,并且只能捕捉到一小部分缺陷——一个不可接受的跟踪记录。确保一个充分优化和验证的表面制备过程是关键的成功粘附到聚合物薄膜。

以下是薄膜和软包装行业的常见需求:

  • 确定最佳火焰或电晕处理水平
  • 验证和监测火焰和电晕处理水平
  • 解决打印和密封问题
  • 分析包装中聚合物低分子量组分的潜在迁移
  • 识别和监测处理水平的衰减由于延长存储或存储在非理想条件下
  • 确认表面准备好打印在PET和聚乙烯瓶包装上
  • 监控柔性包装上的印刷薄膜
  • 标记生产/辊或转移区域的环境污染物
  • 显示器印刷PET和聚乙烯瓶包装,柔性和刚性包装

应用实例

一家柔性薄膜包装的世界领导者对其表面处理过程中的不一致性感到沮丧,希望有一种快速、简单、定量和客观的方法来准确测量整个薄膜网的表面质量。

他们一直在使用达因油墨来测量胶片上的电晕处理。然而,他们发现dyne油墨根本没有检测到他们绝对知道的存在于胶片上的污染物,因为当他们在处理过的聚合物上打印时,它会间歇性地失效,没有任何可识别的图案。他们需要找到一个彻底解决故障的根本原因,并能够永久地解决问题。

通过对BTG实验室表面实验室的严格分析,我们能够确定有滑动残渣的迁移,使薄膜能够轻松地滑过滚轮,推动纸张通过进行加工的机器。这张纸本应该只被隔离在胶片的一边,但它正在向要印刷的部分移动。

这是一个相当容易解决的问题,通过拨号电晕处理的参数来中和这种污染物,但没有办法检测它的存在,制造商不知道何时处理工作圆满完成。BTG实验室能够彻底改变他们的检测过程,因此它依赖于准确的、预测性的数据,而不是主观的油墨弯曲。

能源工业制造商需要监测清洁以保护能源的收集和分配

随着人类能源需求的增长,也需要扩大能源的收集和提取方法。可再生能源行业走在最前沿,以创新的方式使用材料制造机器,使我们能够利用我们周围的能源。

从大复合风车发电机对于水力发电机,甚至使用最先进的技术来建造永不泄漏的石油管道,能源行业依赖于强大的粘合和完美的制造。

以下是粘着技术在能源领域的常见应用,需要加以控制,以便我们的收集和分配能源的机制免于由于粘着故障:

  • 验证透平成型模具内部的脱模应用
  • 在油漆前监测涡轮机的表面清洁度,以确保油漆附着力强且有弹性
  • 验证防腐蚀涂料在水力发电机械上的应用
  • 监控管道组装中粘合剂粘合过程的清洁度
  • 收集预测分析,在涡轮机分层开始前停止它
  • 验证太阳能电池板制造中使用的印刷方法
  • 检查用于太阳能电池制造的电子元件组装过程
  • 监测水力发电机组热交换器的钎焊和焊接
  • 太阳能电池板和风力涡轮机的保税现场维修

应用实例

几年前,埃隆·马斯克(Elon Musk)宣布特斯拉(Tesla)的新太阳能屋顶可用。这些太阳能屋顶被制成像任何现代瓦一样低调而有品味;他们诱人的面板提供了从时髦的现代屋顶到法式石板屋顶。太阳能电池板隐藏在一块玻璃中水文着色——使用水来应用印刷设计的过程——提供更传统的瓦的纹理和外观。

但是,这些瓦片不仅要看起来好看,就像所有的太阳能电池板一样,它们还必须足够坚固,以抵御元素的威胁。

风、雨、雪、太阳、极端的温度——这些都是对任何户外结构的压力,尤其是太阳能电池板,它们被设计成尽可能暴露在外。因为太阳能电池板是一种能源,所以在野外没有失败的余地。组成面板的不同材料之间的粘结,以及涂层、层板和密封件,必须承受持续的环境冲击的严酷。

BTG实验室帮助太阳能电池板制造商在生产过程中的几个步骤生产出坚固可靠的产品。第一步是通过供应商必须遵守的定量规范来评估来料的初始表面清洁度。接下来的步骤是一系列的处理,清洁和表面准备的方法,最后的组装。在特斯拉电池板的例子中,覆盖太阳能电池的玻璃在印刷前经过了火焰处理,以确保墨水在数年内都能牢固地粘附在一起,而不会受到大雨或强风的影响。

要了解更多关于采取哪些步骤来真正找到粘附和清洁问题的根本原因的信息,请阅读我们的指南,重新全面检查您的过程。的《检查表:制造商粘接失效的根本原因分析》电子书是一本逐步根除粘连失败的手册。

粘合失效的根本原因分析

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