基于排列圖與因果圖的背光模組品質(zhì)分析與改善

陸 娟，王周玉，金國盛

(1.東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150040;2.大慶鉆探工程公司鉆技一公司，黑龍江大慶163000)

現(xiàn)代質(zhì)量管理大師朱蘭博士在1994年就曾說過，20世紀(jì)以“生產(chǎn)力的世紀(jì)”加載史冊，而21世紀(jì)將是“質(zhì)量的世紀(jì)”。質(zhì)量管理大師戴明同樣指出“質(zhì)量管理是企業(yè)成功的關(guān)鍵”［1］。尤其是在信息高度發(fā)達(dá)、高科技層出不窮、市場競爭日趨激烈的今天，產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為關(guān)系到每一個企業(yè)生存與發(fā)展的大問題。因此，實(shí)施切實(shí)有效的質(zhì)量管理、關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量是現(xiàn)代企業(yè)的核心工作之一。

背光模組是液晶面板發(fā)光顯示的來源，是僅次于彩色濾光片的液晶面板第二大關(guān)鍵零組件。據(jù)2009年統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國大陸北方最大的背光模組生產(chǎn)企業(yè)良率只有70%，而日本、韓國和臺灣等廠商的良率已達(dá)到85%左右［2］。我國背光模組企業(yè)若想在激烈的市場競爭中占有一席之地，就必須采取措施降低產(chǎn)品不良率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，直接導(dǎo)致背光模組良率低下的主要原因是異物。因此，如何控制異物對于背光模組品質(zhì)的影響已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。

1 品質(zhì)分析原理與主要方法

形成產(chǎn)品質(zhì)量問題的原因很多，根據(jù)其對質(zhì)量問題的影響程度，可將這些原因分為主要原因和次要原因。其中主要原因是產(chǎn)生質(zhì)量問題的第一要因，是影響問題的主要因素，因此能否準(zhǔn)確的找到形成問題的主要原因是解決問題的關(guān)鍵。為了盡量減少由質(zhì)量缺陷帶來的經(jīng)濟(jì)損失，可將排列圖和因果圖聯(lián)合應(yīng)用分析產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的原因，以便及時采取應(yīng)對措施。

1.1 排列圖

排列圖又稱為帕累托圖，它是將質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目按照其發(fā)生頻次從高到低進(jìn)行排列的一種簡單的圖示技術(shù)。排列圖由一個橫坐標(biāo)、兩個縱坐標(biāo)、幾個按高低順序排列的矩形和一條累計(jì)百分比折線組成［3］。通過對各質(zhì)量項(xiàng)目發(fā)生頻次累計(jì)百分比的分析，找出影響質(zhì)量的主、次要原因，以達(dá)到用最少的成本獲得最佳的改善效果的目的［4］。

排列圖的作圖步驟。排列圖的作圖步驟主要分以下幾步:

(1)確定進(jìn)行質(zhì)量分析的問題，如產(chǎn)品缺陷;

(2)確定排列項(xiàng)目，統(tǒng)計(jì)各類項(xiàng)目的出現(xiàn)頻數(shù);

(3)按頻數(shù)大小由高到低把各類項(xiàng)目排序，以長方形表示在橫軸上，高度即為頻數(shù);

(4)計(jì)算每個項(xiàng)目占總項(xiàng)目的百分比;

(5)計(jì)算累計(jì)比率，畫出累計(jì)頻數(shù)曲線，即帕累托曲線，用來表示各項(xiàng)目的累積作用;

(6)根據(jù)各項(xiàng)目的累積比率找到關(guān)鍵的少數(shù)，確定對質(zhì)量改進(jìn)最重要的項(xiàng)目［5－6］。

1.2 因果圖

因果圖又叫石川圖、特性要因分析圖、樹枝圖、魚刺圖等，是一種同時表示質(zhì)量特性波動與潛在原因的關(guān)系的一種圖表。主要由結(jié)果、原因、枝干等因素構(gòu)成。在質(zhì)量管理活動中，尤其是在QC小組、質(zhì)量分析和質(zhì)量改進(jìn)活動中有著廣泛的用途。

因果圖的作圖步驟。因果圖的作圖步驟主要分以下幾步:

(1)明確需要解決的質(zhì)量問題。

(2)規(guī)定可能發(fā)生的原因的主要類別，一般來說，對于工序質(zhì)量問題，通常按照人、設(shè)備、原材料、方法、環(huán)境等影響因素進(jìn)行大類劃分。

(3)先劃主干，用帶箭頭的直線表示，并在箭線的右端表示需要解決的質(zhì)量問題。

(4)再劃大枝、中枝、小枝和細(xì)枝，依次尋求產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。

(5)從最高層 (最末一層)的原因 (末端因素)中選取和識別少量對結(jié)果影響大的原因 (稱為重要因素或要因)，必要時需要進(jìn)一步驗(yàn)證［7］。

2 實(shí)例分析

2.1 數(shù)據(jù)采集與不合格品統(tǒng)計(jì)分類

對某背光模組生產(chǎn)企業(yè)2010年1月份產(chǎn)品進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì)，共計(jì)抽檢439個樣品，經(jīng)過電子顯微鏡觀察分析，得出樣本詳細(xì)情況。將樣本中的異物種類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見表1。其中，M/F表示由背光模組框架所造成的異物，LGP表示由導(dǎo)光板所造成的異物，tape表示由帶子造成的異物。

根據(jù)表1的數(shù)據(jù)繪制排列圖如圖1所示。從圖1中可以看出，灰塵顆粒、毛屑纖維、M/F這三個項(xiàng)目的質(zhì)量缺陷占全部質(zhì)量缺陷的71%，為A類項(xiàng)目，是影響背光模組質(zhì)量的主要原因，因此要把這三項(xiàng)作為“質(zhì)量改進(jìn)”的主要對象，就能取得顯著的改進(jìn)效果。

表1 缺陷項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Statistics of defect items

圖1 背光模組不合格品排列圖Fig.1 Pareto diagram of nonconforming product of backlight module

2.2 主要異物產(chǎn)生原因分析

由上述分析可知，灰塵顆粒、毛屑纖維、M/F這三個項(xiàng)目為主要分析對象，結(jié)合人員、設(shè)備、原材料、方法、環(huán)境等幾個方面分別繪制因果圖進(jìn)行分析，如圖2、圖3和圖4所示。

圖2 灰塵顆粒因果圖Fig.2 Causality diagram of dust particles

圖3 毛屑纖維因果圖Fig.3 Causality diagram of dander fiber

綜合上述因果圖分析可得:

(1)由于生產(chǎn)過程中工作區(qū)域環(huán)境不合格，導(dǎo)致各類異物產(chǎn)生較多;

(2)入室檢查不夠充分很容易造成產(chǎn)品中存在灰塵顆粒、毛屑纖維;

(3)生產(chǎn)過程中使用的原材料異物較多，再加上IQC檢驗(yàn)力度不足，造成了產(chǎn)品質(zhì)量不合格;

(4)設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不當(dāng)以及半成品的保護(hù)不足造成了產(chǎn)品在運(yùn)送過程中混入灰塵顆粒、毛屑纖維、M/F等異物;

(5)作業(yè)手法問題直接造成了產(chǎn)品灰塵顆粒、M/F。

圖4 M/F因果圖Fig.4 Causality diagram of M/F

2.3 改善措施

針對以上產(chǎn)生異物的原因，制定了如下改善措施:

(1)加強(qiáng)入室檢查。通過對服裝和物品的嚴(yán)格管控來減少人員進(jìn)入無塵室時所造成的異物。

(2)加強(qiáng)生產(chǎn)線管理。通過5S稽核管理來加強(qiáng)員工的品質(zhì)意識，同時要定期清理制造現(xiàn)場以減少環(huán)境異物。

(3)去除操作人員的作業(yè)指套。員工指套間的縫隙很容易造成各類異物的堆積，使異物流入半成品造成成品品質(zhì)不良。

(4)改善LGP和半成品保管車。增加了隔離墻，有效的防止外部環(huán)境異物的流入。

(5)改善放置M/F的推車。增加支架使其在運(yùn)送過程中減少碰撞及其相關(guān)異物的流入。

(6)在框架組裝過程中增加用無塵布蘸酒精擦拭拆卸部位M/F工序，可以有效降低M/F異物的產(chǎn)生。

(7)加強(qiáng)IQC檢驗(yàn)力度以及對入庫原材料進(jìn)行必要的清潔，這樣可以有效地降低有原材料帶來的異物。

(8)對LGP的揭膜手法進(jìn)行改善。首先揭LGP膜時揭開的寬度不超過2～3 cm，盡量減少暴露在外的LGP面積以減少環(huán)境異物的進(jìn)入;其次沿一個方向撫平LGP膜，減少環(huán)境異物及纖維異物的進(jìn)入;最后減少安裝燈管時的力度，減少因磨擦產(chǎn)生的異物。

3 結(jié)束語

應(yīng)用排列圖可以直觀而快速的找到影響背光模組品質(zhì)問題的關(guān)鍵的少數(shù)原因，再結(jié)合因果圖找出產(chǎn)生問題的主要原因，并針對具體原因給出改進(jìn)措施。實(shí)踐證明，排列圖和因果圖在進(jìn)行產(chǎn)品品質(zhì)問題的分析與改善中聯(lián)合應(yīng)用，不僅可以有效的降低分析成本，而且改善效果顯著。因此，二者的聯(lián)合使用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。

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