CQI-15 – ocena systemu spawania w branży automotive

CQI-15 2. Edycja – struktura i zastosowanie standardu

CQI-15 to standard definiujący wymagania dla oceny systemu spawania w branży motoryzacyjnej. Został on opracowany przez organizację AIAG (Automotive Industry Action Group). Obecnie obowiązuje edycja 2., wydana w styczniu 2020 roku.

Celem CQI-15 jest stworzenie systemu zarządzania procesami spawania ukierunkowanego na:

• ciągłe doskonalenie
• zapobieganie defektom
• redukcję zmienności w procesie
• eliminację strat w łańcuchu dostaw

Zapamiętaj! W zależności od procesu angielskie słowo welding może być tłumaczone jako spawanie lub zgrzewanie.

Standard CQI-15 ma zastosowanie dla organizacji produkcyjnych oraz serwisowych z branży motoryzacyjnej. Zapisy CQI-15 są podrzędne w stosunku do wymagań klienta (CSR – Customer Specific Requirements).

Struktura WSA (Welding System Assessment) według CQI-15:

• Karta informacyjna oceny systemu spawania (Welding System Assessment Summary Information)
• Sekcja 1: Proces oceny systemu spawania
• Sekcja 2: Dokumentacja
• Sekcja 3: Wstępne planowanie / Dokumentacja jakościowa
• Sekcja 4: Monitorowanie produkcji / Dokumentacja
• Sekcja 5: Procedura przeróbki lub brakowania i raporty
• Job audit

Warto wiedzieć! Odpowiednikiem CQI-15 w branży lotniczej jest akredytacja Nadcap i seria list kontrolnych oznaczonych jako AC7110. W ramach procesu wymagane jest przeprowadzenie samooceny określanej jako audyt wstępny oraz przedstawienie jej wyników do jednostki nadzorującej program – PRI (Performance Review Institute). Właściwa ocena przeprowadzana jest już przez audytora Nadcap i traktowana jest na równi z audytami trzeciej strony.

Jakie procesy objęte są oceną według CQI-15?

CQI-15 dzieli procesy spawalnicze na osiem różnych grup, definiując dla każdej z nich osobną tabelę:

• Spawanie łukowe w osłonie gazów (Gas Metal Arc Welding):
  • FCAW – Spawanie łukowe drutem rdzeniowym (Flux-Cored Arc Welding)
  • GMAW – Spawanie łukowe w osłonie gazów (Gas Metal Arc Welding)
  • SMAW – Spawanie elektrodą otuloną (Shielded Metal Arc Welding)
  • PAW – Spawanie plazmowe (Plasma Arc Welding)
  • GTAW – Spawanie łukowe elektrodą wolframową (Gas Tungsten Arc Welding)
  • GMAB – Lutospawanie łukowe w osłonie gazów (Gas Metal Arc Braze Welding)
• LBW – Spawanie wiązką laserową (Laser Beam Welding)
• DAW – Przypawanie łukowe (Drawn Arc Welding)
• Zgrzewanie oporowe (Resistance Welding)
  • RSW – Punktowe zgrzewanie oporowe (Resistance Spot Welding)
  • RSEW – Liniowe zgrzewanie oporowe (Resistance Seam Welding)
  • RSEW-MS – Zgrzewanie liniowe zgniotowe (Mash Seam Welding)
  • FW – Zgrzewanie iskrowe (Flash Welding)
  • PW – Zgrzewanie garbowe (Projection Welding)
• Zgrzewanie tarciowe (Friction Welding)
  • FRW-I – Zgrzewanie tarciowe inercyjne (Inertia Friction Welding)
  • FRW-DD – Zgrzewanie tarciowe z napędem ciągłym(Direct Drive Friction Welding)
• Spawanie indukcyjne rur / Zgrzewanie rur prądami o wysokiej częstotliwości (Induction / High Frequency Tube Welding)
  • RSEW-HF – Zgrzewanie liniowe prądami o wysokiej częstotliwości (High-Frequency Seam Welding)
  • RSEW-I – Zgrzewanie indukcyjne liniowe (Induction Seam Welding)
• PW – Zgrzewanie garbowe elementów złącznych (Fastener Projection Welding)
• MIAB – Zgrzewanie łukiem wirującym (Magnetically Impelled Arc Butt Welding)

Dla dociekliwych! Szczegółowe oznaczenia procesów stosowane w spawalnictwie znaleźć można na portalu WikiWeld.

Spawanie i zgrzewanie jako procesy specjalny

Spawanie oraz zgrzewanie stanowią jedną z powszechniej stosowanych metod obróbki w branży motoryzacyjnej, którą traktuje się jako procesy specjalne. Oznacza to, że w trakcie inspekcji samej części jesteśmy w stanie zweryfikować wyłącznie niektóre właściwości powstałego połączenia. Ostateczne potwierdzenie zgodności wyrobu wiąże się zatem z koniecznością sprawowania specjalnego nadzoru nad tym procesem. Wśród stosowanych metod wyróżnić możemy:

• certyfikację personelu, wliczając w to spawaczy oraz inspektorów jakości
• wykonywanie testów niszczących na specjalnie przygotowanych próbkach
• szczegółową weryfikację parametrów procesu
• kalibrację wyposażenia do realizacji procesu oraz kontrolno-pomiarowego
• kwalifikację spawarek

Warto wiedzieć! Badania nieniszczące są powszechnie stosowaną metodą oceny spoin. Poza kontrolą wizualną (VT) stosuje się przede wszystkim:

• Badania penetracyjne PT – spoiny nieferromagnetyczne, wykrywa otwarte do powierzchni
• Badania magnetyczno-proszkowe MT – spoiny ferromagnetyczne, wykrywa wady powierzchniowe i tuż pod powierzchnią
• Badania radiograficzne RT – badanie objętościowe wykonywane dla najbardziej krytycznych spoin
• Badania ultradźwiękowe UT – badanie objętościowe stosowane jako alternatywa dla badań radiograficznych

Jakościowiec teraz także na LinkedIn!

Kto może zostać audytorem CQI-15?

Standard CQI-15 szczegółowo określa kompetencje osoby zdolnej do oceny systemu spawania. Według wymagań każdy kandydat powinien:

• posiadać doświadczenie jako audytor wewnętrzny Systemu Zarządzania Jakością, przykładowo według ISO 9001 lub IATF 16949
• mieć minimum 5 lat praktycznego doświadczenia w zakresie procesów spawania lub połączonych edukacji z zakresu spawalnictwa oraz doświadczenia praktycznego, dających łącznie także co najmniej 5 lat
• posiadać wiedzę oraz doświadczenie w stosowaniu narzędzi Core Tools obejmujących SPC, MSA, PPAP, FMEA oraz APQP

Jak często należy przeprowadzać ocenę systemu spawania według CQI-15?

Ocena systemu spawania (WSA) powinna być przeprowadzana nie rzadziej niż raz w roku, o ile wymagania klienta nie są w tej kwestii bardziej rygorystyczne. Obowiązek ten spoczywa na barkach organizacji realizującej dany proces. Jest to o tyle istotne, że realizacja analogicznego audytu przez przedstawiciela klienta, nie zwalnia z wykonania samooceny.

W trakcie przeprowadzania WSA należy bazować na produktach różnych klientów, dla których zastosowanie mają procesy spawania i zgrzewania. Wyniki oceny wraz z zapisami dotyczącymi działań korygujących przyczynę źródłową potencjalnych niezgodności, stanowią dowód obiektywny i powinny być przechowywane, a także udostępniane na życzenie klienta.

WSA – ocena systemowych ram nadzoru nad procesami spawalniczymi

Ocena systemu Spawania (WSA) oparta jest o pięć sekcji koncentrujących się w głównej mierze na dokumentacji. Na tym etapie weryfikujemy jak organizacja nadzoruje procesy spawania i zgrzewania.

Sekcja 1: Proces oceny systemu spawania

Pierwsza sekcja koncentruje się na podstawowych aspektach związanych z zapewnieniem niezbędnych zasobów oraz zarządzaniem obszarem do realizacji procesu. Znajdziemy tu zatem pytania koncentrujące się na:

• kompetencjach osoby odpowiedzialnej za procesy spawalnicze w organizacji
• zapewnieniu odpowiedniego zasilania, systemów mieszania gazów, wentylacji oraz oświetleniu
• przepływie części przez proces
• utrzymywaniu czystości
• działaniach prewencyjnych

Na tym etapie potwierdzamy również, czy proces oceny odbywa się co najmniej raz do roku.

Sekcja 2: Dokumentacja

Cześć druga jest najbardziej rozbudowaną sekcją oceny i obejmuje osiemnaście kolejnych pytań koncentrujących się na dokumentacji. Obejmuje ona swoim zakresem:

• matrycę kompetencji kadry zarządzającej
• APQP
• plan kontroli i wynikający z niego przegląd systemu przez kierownictwo
• analizę ryzyka – DFMEA oraz PFMEA
• dostęp do najnowszych standardów (AWS, ASTM, AMS, ASME czy ISO)
• nadzór nad wyrobem niezgodnym oraz działania podejmowane w odniesieniu do niezgodności
• lista i dostępność krytycznych części zamiennych
• proces certyfikacji spawaczy
• dostępność procedur i instrukcji
• dokumentację przyrządów
• procedurę opisującą przezbrojenia

Sekcja 3: Wstępne planowanie / Dokumentacja jakościowa

Kolejna, trzecia część zawiera 10 pytań koncentrujących się na dokumentacji jakościowej, a w szczególności na:

• aktualności planu kontroli w odniesieniu do ryzyka zidentyfikowanego w PFMEA
• odstępstwach występujących w procesie
• identyfikacji części oraz partii statusem
• czystości części
• zabezpieczeniem osprzętu przed negatywnymi skutkami wpływu procesów spawalniczych
• SPC dla przyrządów i produktu
• zakresie operacji spawania obejmującego m.in. kopie zapasowe programów, częstotliwość kalibracji, ocenę wizualną części, alarmy, czy też błędy

Sekcja 4: Monitorowanie produkcji / Dokumentacja

Sekcja czwarta odnosi się bezpośrednio do aspektów związanych z procesem produkcyjnym. Do kluczowych elementów, które są weryfikowane zaliczymy:

• kalibrację i certyfikację osprzętu
• rozwiązania typu Poka-Yoke
• testowanie alarmów
• działania prewencyjne w odniesieniu do przyrządów i uchwytów
• monitorowanie parametrów procesu
• realizację testów zgodnie z planem kontroli
• zbieranie danych i analizę trendów
• działania doskonalące

Sekcja 5: Procedura przeróbki lub brakowania i raporty

Ostatnia część kładzie nacisk na niezgodności pojawiające się w procesie. Sekcja 5. to pięć kolejnych pytań dotyczących przeróbki lub w razie konieczności brakowania części. Kładzie ona nacisk na:

• zatwierdzoną dokumentację przeróbki
• zapewnienie identyfikowalności
• pomoce do oceny nieciągłości
• kwalifikację personelu
• działania naprawcze

Jakie elementy weryfikowane są podczas Job audit?

Job audit, czyli audyt procesu ma na celu dokonanie oceny operacji spawania lub zgrzewania pod kątem zgodności z wymaganiami CQI-15. O ile to możliwe ocena powinna być wykonana na podstawie najbardziej krytycznej części realizowanej dla klienta z branży motoryzacyjnej.

Ocena realizowana jest za pomocą dedykowanej tabeli procesowej. Każda z nich posiada strukturę obejmującą dziewięć kluczowych elementów:

1. Rysunek części (Part print)
2. Plan kontroli (Control Plan)
3. Dane dotyczące badań niszczących i nieniszczących (Destructive & Nondestructive Testing Data)
4. Kontrola jakości spoin i raporty (Weld Quality Inspection & Reports)
5. Procedura przeróbki i raporty (Rework Procedure & Reports)
6. Dokumentacja obejmująca parametry (Parameter Documentation)
7. Zapisy z przeglądów i konserwacji (Maintenance Records)
8. Stabilność procesu (Sustainability)
9. Wymagania dla wyposażenia i robotów spawalniczych (Equipment & Robotic Processing Requirements)

Poniżej przedstawione zostały główne założenia dla każdej z dziewięciu kolejnych sekcji. Zakres konkretnych pytań oraz ich liczba będą się różnić w zależności od grupy procesowej.

Warto wiedzieć! Tabele pytań zawierają informację dotyczącą krytyczności poszczególnych pytań – CTQ (Critical to Quality).

1. Rysunek części (Part print)

Audytor zaczyna od weryfikacji, czy rozumiemy co właściwie mamy wyprodukować. Sprawdzi czy:

• operator i kontroler posiada dostęp do aktualnej rewizji dokumentacji wyrobu
• na rysunku prawidłowo naniesiono symbole spawalnicze i czy jasno definiują typ złącza, długość spoiny oraz jej indywidualny numer identyfikacyjny
• klasyfikacja spoin bazuje na parametrze krytyczności z DFMEA

2. Plan kontroli (Control Plan)

To sekcja, w której najczęściej występują niezgodności. Plan kontroli musi odzwierciedlać to, co zatwierdzono w PPAP. Audytor zweryfikuje:

• zgodność metod kontrolnych oraz oceniane parametry spoiny np. wygląd, rozmiar, długość
• odniesienie do metod niszczących
• proces wstrzymania wysyłki dla partii detali ze spoinami krytycznymi (CC) do momentu uzyskania pozytywnych wyników walidacji (Batch & Hold)
• postępowanie w przypadku wystąpienia wyrobu niezgodnego

3. Dane dotyczące badań niszczących i nieniszczących (Destructive & Nondestructive Testing Data)

Koncentruje się na wynikach z przeprowadzonych badań, ich dostępności oraz zdefiniowanym okresie przechowywania zapisów dla:

• badań niszczących
• parametrów zmiennych
• parametrów atrybutowych

4. Kontrola jakości spoin i raporty (Weld Quality Inspection & Reports)

Na tym etapie audytor oceni, czy wiemy co i jak mamy sprawdzać podczas kontroli jakości. Skupi się przede wszystkim na:

• szkoleniu oraz wynikach badań wzroku dla inspektorów i personelu laboratoryjnego
• wyposażeniu do badań makroskopowych
• stosowanych standardach wizualnych

5. Procedura przeróbki i raporty (Rework Procedure & Reports)

W automotive, o ile klient dopuszcza naprawę, jest ona traktowana jako proces podwyższonego ryzyka. W tej sekcji audytor oceni czy:

• procedura do wykonywania przeróbek posiada zatwierdzenie klienta
• standardy wizualne i dopuszczalne poprawki na zgodność z PFMEA
• kwalifikacje i certyfikację spawaczy wykonujących naprawy
• identyfikację i identyfikowalność naprawianych oraz brakowanych części

6. Dokumentacja obejmująca parametry (Parameter Documentation)

Weryfikacja rygoru technologicznego bezpośrednio na maszynie. Sprawdzone zostaną:

• zgodność Instrukcji Technologicznej Spawania (WPS) z dokumentacją PPAP
• zabezpieczenia sterowników przed przypadkową lub intencjonalną zmianą parametrów procesu
• ustawienia maszyny lub robota pod kątem zgodności z parametrami określonymi w WPS

7. Zapisy z przeglądów i konserwacji (Maintenance Records)

Solidny sprzęt to podstawa stabilności w spawalnictwie. Audytor na tym etapie oceni czy:

• istnieje i jest realizowany harmonogram przeglądów prewencyjnych dedykowany konkretnie dla sprzętu spawalniczego
• nieplanowane awarie są rejestrowane
• elektrody wymieniane zgodnie z określoną częstotliwością

8. Stabilność procesu (Sustainability)

Na tym etapie kluczowe będzie potwierdzenie, że:

• spoiny budowane są bez wprowadzania ciągłych korekt oraz zmian parametrów w procesie i są one monitorowane z wykorzystaniem Karty zdrowia procesu spawalniczego (Welding Sustainability Health Chart)
• efektywność procesu jest monitorowana na bazie procentowego wskaźnika określającego proporcję dobrych spoin do wszystkich wykonanych

9. Wymagania dla wyposażenia i robotów spawalniczych (Equipment & Robotic Processing Requirements)

Ostatnia sekcja w głównej mierze koncentruje się na walidacji wyposażenia a zwłaszcza robotów spawalniczych.

Jakościowiec to blog non-profit. Jeśli podobają Ci się moje treści, wesprzyj rozwój portalu.

5 zł 10 zł 15 zł

Podsumowanie

CQI-15 to opracowany przez AIAG standard służący do oceny procesów spawania i zgrzewania w automotive. Dzieli on weryfikowane procesy na osiem różnych grup, do których zaliczymy:

1. Spawanie łukowe w osłonie gazów
2. Spawanie wiązką laserową
3. Przypawanie łukowe
4. Zgrzewanie oporowe
5. Zgrzewanie tarciowe
6. Spawanie indukcyjne rur
7. Zgrzewanie garbowe elementów złącznych
8. Zgrzewanie łukiem wirującym

Przedmiotem oceny są zarówno kwestie związane z nadzorem nad całym systemem spawania, jak i szczegóły odnoszące się do kwalifikacji personelu oraz wyposażenia, czy też jakości wykonywanych spoin.

Za nami kolejny materiał poświęcony procesom specjalnym według standardów CQI. Zapraszam do sekcji komentarzy pod artykułem. Do zobaczenia następnym razem!

FAQ, czyli najczęściej zadawane pytania