CETOL 6σ 在尺寸問題解決上的應(yīng)用

經(jīng)驗(yàn)人：金學(xué)民

CETOL 6σ 在尺寸問題解決上的應(yīng)用

經(jīng)驗(yàn)人：金學(xué)民

CETOL 6σ 是使用CAD 3維數(shù)據(jù)進(jìn)行公差計(jì)算的的軟件工具，可以得到高可靠性的公差計(jì)算結(jié)果，跟以前的公差計(jì)算不同，可以判斷制造過程中的裝配手法的好壞及重要尺寸的選擇妥當(dāng)性，在設(shè)計(jì)及制造等部門廣泛使用，可以提高高質(zhì)量的設(shè)計(jì)。本篇文章將對(duì)CETOL 6σ在問題解決中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行說明。

在以往的經(jīng)驗(yàn)里我們通過書面計(jì)算只能算出2個(gè)維度的公差鏈，但是實(shí)際的生活中大部分的零件都以3維方式存在，對(duì)于遇到3維公差問題的時(shí)候，我們一般采取的都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷影響尺寸，并實(shí)際進(jìn)行加工出產(chǎn)品后確認(rèn)效果。這種方法依賴于實(shí)際解決問題團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)。如果結(jié)果不理想需要重新來過，在成本和時(shí)間上都會(huì)造成大量的浪費(fèi)。本文結(jié)合CETOL 6σ的實(shí)際應(yīng)用來進(jìn)行說明如何將CETOL 6σ 活用到實(shí)際的問題查找中，做到可以精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)問題，并能針對(duì)性的提出解決問題的方案。

CETOL 6σ 的研究對(duì)象介紹

本文是通過我們?cè)趯?shí)際工作中碰到的光盤加緊問題進(jìn)行說明，在此問題上我們使用了CETOL 6σ 去分析解決問題。

【產(chǎn)品介紹】

由于激光頭在讀取光盤上的數(shù)據(jù)時(shí)不允許與任何物件產(chǎn)生干涉，所以?shī)A盤機(jī)構(gòu)的夾盤位置尤為重要。

圖1為光盤加緊機(jī)構(gòu)，中間的綠點(diǎn)為光盤加緊點(diǎn)。

【問題描述】

在我們量產(chǎn)前問題調(diào)查中發(fā)現(xiàn)作為讀盤位置的測(cè)定點(diǎn)以圖面為基準(zhǔn)及以設(shè)備檢具為基準(zhǔn)測(cè)得的結(jié)果有比較大的出入（Ppk0.563 vs 1，008），也就是說目前的PPK不滿足0.67，是非常糟糕的狀態(tài)。

并且與設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量的結(jié)果有一定的差距（58.007 vs 57.447）。也就是說計(jì)算與先前設(shè)計(jì)及實(shí)際測(cè)定值有出入，需要找出哪個(gè)尺寸出了問題，但是光是讀盤單元光是零件就有100多個(gè)，相關(guān)尺寸就多達(dá)500多個(gè)。如果按照之前的方法是不太可能找到問題并提出解決方案的。所以我們最終決定使用Ce-tol 進(jìn)行產(chǎn)品分析找出需要更改的尺寸。

目標(biāo)值的制定

為了解決這個(gè)問題我們首先需要制定一個(gè)合理的目標(biāo)值。

2-1） 目標(biāo)值設(shè)定為Cpk1.33以上。

2-2） 并且不應(yīng)該由于實(shí)施對(duì)策產(chǎn)生任何的副作用。

實(shí)際使用Ce-tol進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)際使用CETOL 6σ CAD上進(jìn)行了公差及自由度的設(shè)定，分析結(jié)果得到以下的各個(gè)尺寸感度及貢獻(xiàn)度，也如圖所示最終將實(shí)際需要分析的的尺寸縮減到了15個(gè)左右。

圖1　

【計(jì)算出的感度】

【計(jì)算出的貢獻(xiàn)度】

選擇對(duì)策的零件及尺寸

理論上需要選擇感度最大的因子進(jìn)行尺寸調(diào)整是最有效的，由于感度大，只要輕微的調(diào)整也會(huì)對(duì)累計(jì)后尺寸影響較大，效果較為明顯，但是同時(shí)貢獻(xiàn)度也要相應(yīng)的比較大，否則將沒有調(diào)整的空間。

我們參照以下原則最后選擇出了需要修改的尺寸。

選擇感度大并且對(duì)其他的尺寸鏈無影響或感度小的作為實(shí)際將要更改的尺寸。

盡量可能的減少需要修改尺寸的數(shù)量以便防止由于考慮不周產(chǎn)生更多的副作用。

如下圖所示我們對(duì)每個(gè)感度做了列表并進(jìn)行了分析。

最終決定將尺寸Lev-mianslide F2 ：Feature18 to Feature 5（感度：9 ， 貢獻(xiàn)度：13：77％）

※沒有選擇感度為15.05的尺寸（Chassis slide chassis Feature 2 to X ）作為修改對(duì)象的原因，雖然此尺寸的感度較大，只需要變更極小量就可以滿足要求，但是由于此尺寸與另一個(gè)方向尺寸鏈相關(guān)聯(lián)，如果此尺寸變動(dòng)的話另一方向的尺寸鏈將無法滿足設(shè)計(jì)要求。

需要調(diào)整的尺寸量計(jì)算。

目前實(shí)際的偏移為（-1.1），按照感度計(jì)算（-1.1/9=-0.12），

所以我們只需將此尺寸減少-0.12即可。以下為尺寸的調(diào)整結(jié)果。

實(shí)用CETOL 6σ效果確認(rèn)

將以上0.48±0.05帶入到Ce-tol里重新進(jìn)行了計(jì)算。

【計(jì)算結(jié)果】

56.367相對(duì)于之前的57.447減少了1.1mm，得出了與我們之前計(jì)算相同的結(jié)果。

效果實(shí)際值確認(rèn)

由于實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸肯定有一定的差距，所以我們首先確認(rèn)了目前的此尺寸（0.6±0.05）的實(shí)際值。實(shí)際測(cè)得的中間值結(jié)果為0.62，所以我們要求零件供應(yīng)商將零件修改為0.5，我們將實(shí)際修改后的零件安裝到產(chǎn)品上進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果如下圖所示，實(shí)際位置尺寸從58.007變?yōu)?7.005.從此可以得出，Ce-tol的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際吻合。變更后的值滿足圖紙要求。

Ppk也從變更前的0.563提高到1.498，滿足了我們當(dāng)時(shí)的設(shè)定目標(biāo)Ppk1.33。

關(guān)于此變更我們也取得了30個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了正態(tài)性分布確認(rèn)，下圖所示。

不良率從16.54Ppm 下降到了0.04Ppm. 此變更取得很好的效果。

變更前

變更后

對(duì)策的副作用確認(rèn)

任何的變更都會(huì)有副作用，所以再實(shí)施對(duì)策是需要將副作用控制到最小或者消除副作用。我們?cè)诟弊饔么_認(rèn)中實(shí)際應(yīng)用了DFEMA表格。抽出了以下的副作用。并進(jìn)行了檢證。

光盤壓緊力變大，2）光盤偏心等

我們針對(duì)以上變更進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本次變更沒有對(duì)以上性能產(chǎn)生任何影響。對(duì)策尺寸抽出是非常的成功。

今后的保證

由于此尺寸鏈?zhǔn)顷P(guān)鍵尺寸，我們決定抽出所有寄語率大于3％的尺寸進(jìn)行定期的傾向性管理。也就是將會(huì)對(duì)此尺寸鏈產(chǎn)生影響的所有尺寸進(jìn)行管理，防止今后的生產(chǎn)中出現(xiàn)問題。

結(jié)語

通過使用CETOL 6σ在實(shí)際產(chǎn)品計(jì)算應(yīng)用，可以非常便捷的計(jì)算出所有影響產(chǎn)品性能的尺寸及其影響度，對(duì)針對(duì)性的解決問題提供了科學(xué)的依據(jù)。

由于實(shí)用CETOL 6σ可以計(jì)算出貢獻(xiàn)度，所以我們可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果抽出重點(diǎn)尺寸再通過傾向性管理，可以大幅的提高量產(chǎn)后產(chǎn)品的穩(wěn)定性，繼而提高了量產(chǎn)的品質(zhì)水準(zhǔn)。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.044