בקרת איכות במפעל עיבוד שבבי: כל מה שצריך לדעת

מפעל עיבוד שבבי מייצר חלקים מדויקים מחומרי גלם מתכתיים ופולימריים באמצעות CNC, חריטה וכרסום, לעיתים בשילוב קידוח, השחזה והרכבות מדויקות.

בכל שלב, מהשרטוט ועד המוצר המוגמר, על סטייה מזערית יכולה להשפיע על התאמה, אטימות או עמידות של המוצר. לכן בקרת איכות היא תנאי בסיסי בתעשייה מתקדמת, במטרה למנוע תקלות, להקפיד על עקביות ולהעביר ללקוח רכיבים שעומדים בכל דרישות התכנון והרגולציה.

התפקיד של בקרת איכות במפעל לעיבוד שבבי

בקרת איכות מתבצעת על מנת לוודא שכל ממד, זווית וחספוס תואמים את השרטוט והטולרנסים, שהחומר והגימור נכונים, ושכל הרכב עובר תיעוד מלא. המשימה היא לתרגם דרישות הנדסיות למדידה אובייקטיבית, לאתר סטיות מוקדם, להסביר את מקורן ולהחזיר את התהליך למסלול. כשהבקרה מבוססת נתונים ושיטתית, היא מקצרת זמני מחזור, מצמצמת תלות בבדיקות חוזרות, ומחזקת את האמון בין היצרן ללקוח.

בפועל, בקרת האיכות מתרגמת את דרישות ה-GD&T לתכנית בדיקות קונקרטית. במהלכה ממפים מאפייני CTQ, קובעים נקודות מדידה, סדר בדיקות וספי קבלה. מתאימים לכל ממד את אמצעי המדידה המדויק ביותר, למשל CMM, מד גובה, מיקרומטר, ג׳יג ייעודי או מדדי Go/No-Go, כדי לוודא שמרווח השגיאה של האמצעי תואם לטולרנס הנדרש.

במקביל, בבקרת איכות מאמתים את אמינות המערכת הממדית באמצעות MSA וגייג׳, מנהלים כיולים ומנטרים סטיות לאורך זמן. הבקרה פרוסה על פני מחזור הייצור כולו: מאמר ראשון לפני סדרה, בדיקות בתהליך בעזרת פרובינג או עמדות מדידה ייעודיות, ובדיקה סופית לפני שחרור.

הנתונים שנאספים מוזנים ל-SPC ולגרפי בקרה כדי לזהות סחיפות בכלים או תנודות תרמיות עוד לפני שנוצר פגם. כאשר מתגלה אי התאמה מבצעים בידוד של חלקים, פותחים NCR, חוקרים את שורש הסיבה ומשפרים יחד עם צוותי ההנדסה והייצור. לפי הצורך מעדכנים אופסטים, מהירויות והתקדמויות, סדר פעולות או בחירת כלי חיתוך.

כל שלב מגובה בדו״חות מדידה, עקיבות אצוות ותעודות תאימות, כך שהשקיפות ללקוח מלאה ונשמרות רשומות לביקורות ולרגולציה.

כלי מדידה וטכנולוגיות QC

הכלים הבאים (שילוב של כולם, חלק מהם או לפחות אחד) מהווים חלק בלי נפרד מכל פרויקט של עיבוד שבבי CNC בכל קנה מידה:

• CMM מכונת מדידת קואורדינטות: מודדת במרחב תלת ממדי פרופילי שטח, מיקומים וגאומטריה מורכבת. אידיאלית ל-GD&T ולחלקים עם חללים פנימיים וקונצנטריות הדוקה.

• קליברים ומיקרומטרים: קווי המדידה הראשונים על רצפת הייצור. מאפשרים אימות מהיר של קטרים, עוביים ומרווחים בדיוק ברמה של עשיריות ואף אלפיות המילימטר.

• מדי גובה על פלטת גרניט: למדידת גבהים, מיקומי חורים ותבניות, עם יציבות גיאומטרית של משטח הייחוס.

• פרופילומטר חספוס: בודק טקסטורה של פני שטח לפי דרישות חספוס ורדיוס שבירה. קריטי לאטימות, חיכוך וציפויים.

• פרובינג על המכונה: גשושיות בתוך מכונות CNC למדידות ביניים ותיקוני כלים בזמן אמת, המקטינים סטיות תרמיות ובלאי.

• SPC ובקרת תהליך סטטיסטית: ניטור משתנים ונתוני מדידה בגרפי בקרה, חיזוי חריגות וחישובי Cp/Cpk לשיפור יציבות התהליך.

בקרת איכות בתעשיות מתקדמות

יש תחומים שבהם טעות קטנה אינה רק עניין של איכות, אלא של בטיחות ותפקוד. במכשור רפואי, סטייה במפתח חיבור או חספוס יכולה להשפיע על סטריליות, שחיקה והתאמת שתל לגוף. בביטחון ותעופה, סטייה בזווית מושב או במרכזיות מסב משפיעה על עמידות בעומסים ועל כשירות תעופתית. בתעשיית המוליכים למחצה, חלקי ואקום ומודולים מדויקים דורשים נקיון חלקיקי קפדני, אטימות הליום ודיוק במיקרונים כדי למנוע זיהומים ופגיעה בתפוקה.

דוגמאות אלו ממחישות מדוע בקרה ממושטרת, עקיבות מדידות ותיעוד ללא פשרות הם בסיס לשיתופי פעולה ארוכי טווח.

שלבי בקרת איכות במפעל לעיבוד שבבי

1. סקירת דרישות ושרטוט: תרגום ה-GD&T לתוכנית בדיקות, בחירת מתקני מדידה ונקודות קריטיות.

2. קבלת חומרי גלם: אימות תעודות חומר, קשיות, הרכב וחוסר פגמים לפני כניסה לייצור.

3. מאמר ראשון: ייצור ובדיקה מלאה של פריט ראשון לאימות תהליך, תוכניות וכלים לפני סדרה.

4. בקרה בתהליך: מדידות ביניים בפרובינג ועמדות בדיקה, SPC לנקודות מפתח ותיקוני פרמטרים.

5. בדיקה סופית ושחרור: CMM, חספוס, התאמת המידות לשרטוט, תיעוד מלא ותעודות איכות ללקוח.

QA לעומת QC – ההבדל והשילוב ביניהם

בקרת איכות QC בודקת את התוצר המוגמר או את הפריטים בשלבים שונים כדי לאתר פגמים לפני שחרור. הבטחת איכות QA מגדירה את המערכת שמונעת פגמים מלכתחילה הכוללת נהלים, כיולים, הדרכות, ניהול מסמכים וספקים. השילוב הוא שמייצר עקביות.

• QC: מדידות, דגימות, בדיקות סופיות, דו"חות תאימות. בוקדים מה שיצא מהדפוס ומהמכונה.

• QA: תכנון תהליך, ניהול שינויים, כיול ציוד, CAPA וניתוח שורש סיבה. בדוקים איך מייצרים נכון פעם אחר פעם.

כשה-QA יוצר תהליך יציב, ה-QC נהיה יעיל וחד. יחד הם מאפשרים זמני אספקה קצרים, פחות הפתעות והפחתת עלויות הנובעות מחוסר איכות.

מגמות עתידיות – אוטומציה ובדיקות חכמות

בקרת איכות נעה בקצב הטכנולוגיה. מדידות הופכות לאוטומטיות, הנתונים זורמים בזמן אמת והמערכת מתקנת את עצמה.

אלה כמה מגמות שצפויות לעצב את עתיד התחום:

• מדידה סגורה בלולאה: פרובינג עם אלגוריתמים לתיקון כלים ואפסים, שמפחית סטייה תרמית ובלאי ומעלה שיעורי הצלחה בסבב ראשון.

• הדמיה לא הורסת מתקדמת: CT תעשייתי למדידה פנימית של חללים וקירות דקים, גם בשלבי פיתוח וגם לביקורת מדגמית בסדרה.

• חיבוריות IIoT: איסוף נתוני מכונה ומדידה למאגר מרכזי, דשבורדים ל-OEE, התראות חריגה וטרנדים לשיפור מתמשך.

• אנליטיקה ולמידת מכונה: זיהוי אנומליות מוקדם, חיזוי חריגות וניהול איכות פרו אקטיבי בכל קווי הייצור.

אדמתי סוכנויות – מחויבות לשירות ואיכות

אנחנו באדמתי סוכנויות פועלים כשותף טכנולוגי בינלאומי לתעשיות המוליכים למחצה, הרפואה והצבא.

לאורך שנים בנינו מומחיות ברכיבים, תתי רכיבים ותתי מערכות, לצד שירותי הנדסה ומיקור חוץ, מהתכנון ועד הייצור הסדרתי. מחלקת ה-QA שלנו מצוידת בכלי מדידה מתקדמים, בהם CMM, מדי גובה, קליברים ומיקרומטרים, ותהליכי בדיקה ותיעוד מוקפדים. 

כך אנו מבטיחים שכל רכיב שיוצא מאיתנו עומד בסטנדרטים הגבוהים ביותר של דיוק, אמינות וניקיון תהליכי. לכל לקוח אנו בונים פתרון מותאם: בחירת חומרים, תכנון לבדיקתיות, תוכנית מדידות ומענה רגולטורי לפי ענף היעד. המחויבות שלנו לשירות מנצח, זמני תגובה מהירים ותמיכה הנדסית צמודה מאפשרות לכם לייצר בביטחון, בקצב ובאיכות שנדרשים בשווקים התובעניים ביותר.

נשמח לחבור לצוות שלכם, לבחון יחד את דרישות המוצר ולהעמיד תהליך ייצור ובקרה שמביא תוצאות מדידות כבר בסבב הראשון.