(客製化)設備的"Q"

標題中所提到的 "Q"指得是"Quality"，也就是品質(檢查)，
設備的品質(檢查)跟設備規格有很大的關係，
"Q"的實施對設備的最後成品功能與品質、成本影響都很大。

"品質檢查"在實施的過程中跟"規格"會有非常密切的關係；
舉一個通俗產品的例子，
我曾經在網站上買芒果乾，
產品網頁上有關產品的規格是產地、使用芒果品種、重量、食品添加物以及保存期限、營養成份、熱量等等，
對一般消費者來說，
除了重量其他項目應該都很難進行"檢查"，
好死不死，我一拿到就覺得重量不對，輕了點，
後來拿料理用的秤一量果然少了25%的重量！
當下跟廠商反應"重量"不足這個問題，
我提出兩個解決方法，補足或退貨，
廠商決定以退貨處理！
所以當商品內容與規格不符時，尤其是相對低下時，就是品質不良！

在機器設備上常見的是功能不足，例如產能不夠快、精度不足、故障週期太短、故障排除時間太長、元件壽命不足，還有交期延誤等等。

當供應商所提供的產品品質無法符合規格描述時，
消費者(客戶端)是有權要求供應商改善、更換商品的，
不然只要走上法律程序，
因為供應商端商品無法達到"規格"描述的品質，通常是輸定的。

因此所有買賣交易的“規格”非常重要，
規格中描述商品(包括服務)的基本性質、功能、品質要求等等，
可以參考另一篇有關設備規格書的說明，連結；
設備的"Q"基本上就是檢查與確認規格中所有的描述，
不論是文字描述、量化數據，甚至交貨、保固日期都是"Q"的項目。


設備開發流程中的"Q"很複雜、很冗長，甚至於很難標準化，
“Q”的的流程作業可以說始於規格洽談與制定，結束於設備驗收完成、保固到期，
甚至會轉移到使用者端，以不同形式持續到設備的生命周期結束為止。

以下先簡單說明我知道的客製化設備流程，有機會再慢慢補上細節跟文件。

以前第一份工作上因為有負責到 ISO 跟 CAD軟體銷售，
作了一個客製化設備從需求開始到交貨後追蹤的流程表，如下圖示：

客製化設備流程，僅供參考，
其中有5個正式列出的 "Q" 品質檢查
實際狀況需視各公司制度、規模而定

這一個流程表基本上就可以延伸應用拿來說明有關設備的"Q"需要作什麼。

每一個流程的工作是否完成，
其實都需要一個"Q"來做結束，
只是這個"Q"會有多"正式"，
例如工作上每個人應該都會進行的自我檢查其實就算是一種非正式的"Q"！

人性是經不起考驗的，
在不同壓力下，可能就會出現不同的品質要求標準，
所以在流程中就一定要置入"正式"的"Q"作為關卡，
如上圖中的 5 個品質檢查點，
這時候會明確列出檢查項目、標準(文字描述、數據)等，以確保品質。

所以整個流程中的"Q"會有執行者的自我工作檢查跟多人參與的正式檢查兩種型式。

可以看到這邊的網友很厲害，
接下來的更冗長，可能有沒寫好的地方，歡迎幫忙提點以便修正。

為了方便手機瀏覽，我將原來的設備開發製作流程圖調整，
先將設備開發流程工作上需要檢查的重點項目列出，
修改上面流程圖以條列文字分段重排說明如下：

1.S. 設備主要規格制定，S代表流程以業務為主導
說明：
由業主、客戶、經銷商端提出設備主要功能需求，
業務協同設計、研發、生管等評估、確認內容與時程，
產生設備規格書草稿。
Q：
客戶端需提供資料是否齊備？設備規格書草稿是否是需求相符？

2.R. 設備規劃，R代表流程以研發設計單位為主導
說明：
設計或研發擔當根據規格決定動作流程、機構組件、佈置與外觀尺寸產生設備規劃圖。
Q：
規劃圖；包括機構項目、流程、尺寸是否與需求相符？

3.S. 設備規格書
說明：
業務主導，與設計、研發協同完成設備規格書。
Q：
規格書內容應至少包含以下項目：
設備產品與主要功能
輸入產品的規格與條件
設備需提供之各項功能
產品產出的規格與條件
機台規劃圖
業主端需（應、可）提供之動力源
備品與工具、文件、圖面
驗收條件
交期、時程
保固條款
其他除外責任條件與法規、條約等
內容需經過雙方確認、承認。

4.R. 設備機構設計
說明：
機構關鍵零組件選用評估、計算；支撐、固定零件的設計，例如：
馬達的形式、瓦數、扭力、廠牌、交期，
線性軌道的形式、長度、負載能力、壽命、交期等，
機構支撐與固定設計的剛性、破壞強度、變形量等，
加熱器功率計算、熱溫度分佈模擬、影像檢查解析度、FOV、DOF、光源角度、照明範圍、光源波長範圍、光源散熱、機構調整範圍，
靜動態的干涉，
動態響應，
熱膨脹熱應力，
疲勞壽命等等。
Q：
檢查項目根據設備需求可多可少，功能越多的設備項目越多！
而且是關鍵！
所有新設計使用到的關鍵性元件選用設計都要確認是否能達到功能要求？
通常是由主管審視關鍵機構與零組件設計的可行性，
並根據經驗評斷成本、交期是否符合要求。

5.R. 配電設計
說明：
主要機構決定完成後，大致上的I/O元件就已經決定下來，
通常就可以開始進行配電設計，
包括：
主電源供應規格，元件需求電源供應規格，
I/O點數(通常至少預留10%，留太少怕改善追加無IO點可用，留太多浪費成本；
其他控制器、通訊等等各式連接裝置；
固定以上元件用的相關零件設計。
Q：
元件選用合理性、配置方式、預留擴充性是否足夠等等。

6.R. 零件設計
說明：
通常是關鍵元件的支撐、固定、調整設計。
Q：
功能是否滿足需求？材料的取得性、加工可能性、表面處理..
.
7.R. 工程圖設計
說明：
根據零件、組件設計模型、概念產生工程圖，包括視圖、尺寸標註、精度、公差、表面處理是基本，另外可能會有其他註解。
Q：
外觀尺寸、孔位尺寸與特徵規格標註；基準邊、精度、公差、表面處理、圖號等等…

8.R. BOM(材料表)製作
說明：
材料表可能會有好幾種，機、電市購品、零件、螺絲、備品等。
Q：
廠牌、規格、圖號、數量等等，看規定材料表的格式內容需求進行檢查與確認，通常大概只有開料的人才知道，別人也很難去Q。

9.R. 控制軟體介面/程式設計

10.P. 元件採購、製作，P為採購、生管產銷單位
說明：
採購單位依材料表進行請購。
生管、品保確認、檢驗廠牌、規格入庫、製單通知製造領料。
Q：
廠牌、規格、數量、價格、交期

11.M. 組件組裝，M為製造組裝單位
說明：
根據次組合結構先進行組裝，整組次組合上機架時會比較快。
Q：
組裝元件、方向、位置粗調

12.M(+S.C.D.) 機架與組件組裝
說明：
將 9.M. 流程完成組裝的機構裝上機架。
有些公司在這個階段業務會找客戶來看，研發設計一同參與，
目的是讓客戶看看機構的大致布置跟預期的差異，
此時若有修改，基本上在時間上都還有機會可以進行。
Q：
機架上開始裝各個次組合，此時需要調整並確認各個次組合之間的位置等關係。
若有客戶來看，可以安排一些檢驗項目，例如外觀尺寸、機構布置等。

13.M. 配電、配管
說明：
當主要機構組裝將近完成時，相關設備上的空間就可以開始進行配電與配管工程。
Q：
配電/管的用料規範、走線/管規範、線號、管標示等。

14.R. I/O檢查
說明：
配電配管完成，會先檢查送電到電源跟各元件裝置的狀況，確認接配電正確跟元件狀況。
Q：
很簡單也很刺激，
打開主斷路器送電進設備，
再逐步打開各子電源斷路器、開關，
沒冒煙就成功一半，至少送電大致上是沒問題的；
再來就是確認所有控制器、元件的狀態指示燈，確認是否正常。

15.RD. 元件單動測試
說明：
檢查感測器的觸發、灌單動程式測試輸出。
Q：
感測器、開關觸發時，控制器 Input 模組是否有確實接收到訊號、點位號碼是否正確；
送訊號給輸出裝置，例如電磁閥、馬達啟動、加熱開關等等，看該元件是否有作用；
這些必須逐一檢查確認完成，才可以執行後續的週期動作、半自動、全自動測試。

16.R+M. 機構調整2
說明：
當執行單動動作測試的同時，可以順便簡單調整動作元件跟感測器的作用位置，一般來說機構在這個階段只需粗調整。
Q：
確認動作元件跟感測器的作用，機構位置。

17.R. 單週期動作測試
說明：
在調整作動與感測器等相關位置後，接下來開始進行單週期或半自動的連續動作，
主要在測試邏輯控制動作程式。
Q：
確認單週期動作順序是否正確？
機構作動位置是否正確？

18.R+M. 機構調整3-1
說明：
前面15. 機構調整.2 通常機構位置都還是只有粗調，
必須等到單週期作動測試個幾次，機構動作再細調至接近的位置，
但是此時還沒有放正式良好的產品原料進來，所以各機構基本上的位置都還不是最後的精確位置。
Q：
單週期動作機構位置、感測器位置、感度，驅動元件的速度，動作的順暢等等。

19.R+M. 連續動作測試
說明：
在完成單動作、單週期、半自動測試後才會進入連續動作測試，
此時因為感測器要偵側到產品才能正常執行全自動的連續測試，
所以產品一定要加入，數量也必須足夠完成一定批量的自動連續作業。
Q：
產品連續投入設備的穩定性，
例如總共投入 100 或 10000 個產品進行測試，
設備的機構動作重覆精度、製程品質要求、錯誤率等等。

20.R+M. 機構調整3-2
說明：
在連續自動測試時，機構的精度與穩定性會隨著連續動作受到考驗，
有時其實只是組裝沒鎖緊，或者機構、感測器、速度沒調整好，
這些狀況會在這個階段作檢查跟更精微的細調。
Q：
機構作動重複精度與穩定性。

21.R+C.小量生產測試，C為參與的客戶
說明：
到這個階段可以說是試生產，真的把產品原料投入試作，而且是會要求產出的良率、品質。
在時程不足時，這個階段有時候就會被當作出貨前的檢查。
Q：
產出的規格、品質量測出

22.R+C. 批量生產測試
說明：
完成小量生產測試，確認可生產出符合品質的產品。
通常在時程允許的情況下相當於設備出貨前的功能檢查。
Q：
產出的規格、品質量測結果，
例如之前曾經負責一台 Spin Coater的驗收，
會將Coating完成的樣本帶回公司進行穿透率量測，以均勻性、瑕疵、汙染等各項數值需求來決定設備是否可以入廠進行量產。

23. M. 清潔包裝出貨
說明：
清潔檢查很簡單，就是乾不乾淨？
標準就視設備要求決定，像電子設備表面不可有灰塵、油污、銹斑都算是基本要求。
通常會涵蓋外觀上的檢查，包括警告標籤貼紙等等。
包裝要視設備運輸過程、時間決定；曾經有包裝沒作好密封，設備走海運，到了廠房一拆開就發現生鏽，SUS304 是經不起帶鹽分的濕氣侵蝕，
一些軌道使用的SUS 440不鏽鋼更抵不住海水濕氣的侵蝕，所以丟防潮劑、使用內層有防潮劑的包裝膜、抽真空密封、灌氮氣等等各種防止海水濕氣的方法都有人用。
Q：
包裝規格如內外包裝使用材料、數量、尺寸等等。

24. M+R. 安裝定位
說明：
設備運抵客戶端廠房進行安裝，
通常會有前期作業，確認安裝位置面。
Q：
單一設備很簡單，只要相對參考基準位置對了就可以。

25. M+R. 多段設備連接復原
說明：
多段連接設備比較麻煩，會有各機台安裝順序跟連接的問題要考慮。
Q：
需要確認參考基準位置與第一台設備的位置，
依序安裝連接確認設備相對位置關係，
設備間的動力、電氣、通訊連接都要考慮。。

26. C+S. 量產測試
說明：
當設備入廠完成連接、接續 Utility，就可以開始進行少量、批量的投產測試，
確認生產出的產品品質(達到目標良率)沒有問題後，開始大量量產的測試。
Q：
產品生產速度、良率規格等等。

27. C+S. 驗收
說明：
當完成量產測試達到目標良率後，，
於規格訂定之生產數量或交貨入廠時間內，
觀察與確認設備穩定性，主要就是平均故障間隔(MTBF)、平均故障修復時間(MTTR)等。
Q：
MTBF (Mean time between failure)，MTTR (Mean time to repair)等。

28. C+S. 保固
說明：
驗收後，開始計算保固時間，在保固期間內設備廠商必須負責修復非客戶端因素造成的設備故障項目，這些故障項目的保固時間可能會視雙方合約內容決定是否重新計算(一般設備商應該會想盡辦法躲這一條)。
Q：
故障項目、故障原因、修復後重新計算保固的起迄時間...

以上這些項目可視情況加減調整。


客製化設備的 "Q" 對設備廠商來說其實是很大的負擔，
必須要付出很多人力跟占用寶貴的時間，
以小型設備廠商來說，要做好"Q"實在是很困難。

有辦法看到這邊的朋友實在很厲害！！！


"Q"作得好要申請ISO 9001就容易了，

當初在設備產品領域配合弄 ISO 9001 時，學到最多的有兩個：

1. 整理流程，列出"Q"的項目，如上述。

2. ISO 品質保證的精神並不是要把所有想到的項目都列進來"Q"，
而是要列出必要且能夠執行的項目，以保證每一個產品都可以有相當的品質保證，
所以診對產品、公司流程都要進行檢討，去蕪存菁，找出核心價值提升公司的效率與競爭力。

可惜的是多數廠商在導入 ISO 的時候，
通常是把重點放在配合既有組織、流程產出必要的文件以滿足稽核的需求，
失去對組織、流程進行重新檢討、重整的機會，
一旦完成 ISO 稽核作業，組織的重整、流程的重新安排會因為必須修改 ISO 而變成投鼠忌器或必須付出高成本而不敢作，
如果只是為了符合 ISO 而作 ISO 其實非常的可惜。

另外有一篇分享自己先前在設備業接觸到 ISO 9001的心得：設備業的 ISO 9001