基于六西格瑪質(zhì)量改進(jìn)提高變速器倒車燈開總成關(guān)直通率

黃詩壽

摘要：本文基于六西格瑪質(zhì)量管理在汽車變速箱倒車燈開關(guān)總成結(jié)構(gòu)優(yōu)化和質(zhì)量改進(jìn)應(yīng)用簡述，同時通過對產(chǎn)品匹配、材料問題、過程異常、售后問題等常見故障，結(jié)合先進(jìn)的質(zhì)量工具對產(chǎn)品故障進(jìn)行及時有效的分析，為今后同類問題在實(shí)際過程提供了有利的參考價值，積累了企業(yè)知識庫。

關(guān)鍵詞：六西格瑪、結(jié)構(gòu)分析、質(zhì)量改進(jìn)

引言

倒車燈開關(guān)總成裝載的手動變速器搭國內(nèi)各大整車系列主流車型，對倒車燈開關(guān)總成的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、設(shè)計(jì)匹配，生產(chǎn)加工質(zhì)量的提升，售后質(zhì)量問題改進(jìn)不僅影響工廠的生產(chǎn)效率和交貨質(zhì)量，結(jié)合先進(jìn)材料及制造技術(shù)，使用先進(jìn)的質(zhì)量工具進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，有效改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造價值。

1 倒車燈開關(guān)總成簡述

1.1 工作原理和結(jié)構(gòu)簡述

1.1.1 產(chǎn)品外型分類

汽車手動變速器倒車燈開關(guān)總成產(chǎn)品使用環(huán)境的差異，根據(jù)汽車變速箱安裝位置的空間局限性，分成導(dǎo)線式和集成式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線式結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行錫焊將連接片和導(dǎo)線連接在一起，而集成式的則將內(nèi)部連接片和插接片設(shè)計(jì)為一整體，增加了設(shè)計(jì)難度，但減少了總體成本

1.1.2 內(nèi)部工作原理

變速器倒車燈開關(guān)總成式機(jī)械式檔位壓力開關(guān)，開關(guān)結(jié)構(gòu)原理簡單，主要是受倒檔懸臂或倒檔桿的外力作用下，推動觸頭組件在一定的范圍內(nèi)移動，使得內(nèi)部觸點(diǎn)或接觸片連接，切換檔位后，依靠開關(guān)內(nèi)部彈簧回位力進(jìn)行回位。

1.2 倒車燈開關(guān)總成結(jié)構(gòu)對比

1.2.1同類開關(guān)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)分析

通過同類結(jié)構(gòu)A樣和B樣細(xì)致的分析，結(jié)構(gòu)區(qū)別部分對比情況分析如下：

1. 結(jié)構(gòu)示意圖

兩種結(jié)構(gòu)都是借鑒日本80年代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，A樣觸頭組件剛性結(jié)構(gòu)貫穿整體強(qiáng)度和耐磨性較好，注塑部分采用尼龍66，但觸頭伸入銅環(huán)之中，可能產(chǎn)生短路現(xiàn)象。

B樣觸頭組件為了中部能裝入小彈簧，將注塑部分加長方便加工，同時杜絕了短路的可能性，且材料為增強(qiáng)尼龍加強(qiáng)強(qiáng)度。

1.2.2 觸點(diǎn)式和抱軸式對比分析

（1）結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)上避免了觸頭組件上銅環(huán)與堵頭組件上的銅片接觸不良，觸頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)開關(guān)的接觸點(diǎn)的接通位置沒有發(fā)生變化。對接觸點(diǎn)影響較小。

（2）該結(jié)構(gòu)存在缺陷點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，點(diǎn)觸式結(jié)構(gòu)接觸點(diǎn)存在燒灼的情況，目前解決的方案是在接觸點(diǎn)表面鍍銀，成本高。

2?倒車燈開關(guān)總成質(zhì)量現(xiàn)狀

通過對各大市場倒車燈開關(guān)總成的售后反饋了解，由于倒車燈開關(guān)總成的品質(zhì)生產(chǎn)良率低于80%，售后零公里故障率3520PPM，部分產(chǎn)品故障PPM達(dá)到了8600PMM，加上產(chǎn)品設(shè)計(jì)匹配問題，試驗(yàn)條件的不足，加工過程大批量產(chǎn)品報(bào)廢，，平均每年該產(chǎn)品的總體損失達(dá)到了50-100萬。

2.1設(shè)計(jì)匹配問題

倒車燈開關(guān)總成接通范圍與變速器總成裝配尺寸存在不匹配的情況，保險裕度不夠，輕微磨損便造成倒車燈開關(guān)總成失效，導(dǎo)致產(chǎn)品短里程便出現(xiàn)倒車燈異常的情況;同時零部件單件累計(jì)公差大于總成接通范圍，導(dǎo)致加工過程總體合格率偏低。

2.2? 過程合格率問題

除了零部件尺寸累計(jì)誤差外，加工過程人為因素的制約，很大程度影響了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，主要體現(xiàn)壓型、裝鉚、焊接、檢測等工序，影響主要體現(xiàn)再以下幾個方面。

1、 前期對堵頭壓接夾具的改進(jìn)，使得堵頭壓型一次性成型，減少人為調(diào)整造成的

偏差。但堵頭壓型夾緊力和壓夾力仍然依靠人員進(jìn)行保證，整體過程能力不足。

2、端子壓接，人工定位，減少人為放置、定位誤差對端子壓接的影響，

3、人工錫焊，人工焊接無法控制出錫量，不但焊錫的浪費(fèi)，而且容易出現(xiàn)常亮和短路等故障

4、環(huán)境溫度，沒有考慮環(huán)境溫度對測量系統(tǒng)的影響

2.3 售后質(zhì)量問題

按售后故障模式分類柏拉圖如下

3、倒車燈開關(guān)總成結(jié)構(gòu)優(yōu)化和質(zhì)量改進(jìn)

3.1借鑒成熟的開關(guān)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

遵循質(zhì)量改進(jìn)80/20原則，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，對產(chǎn)品的進(jìn)行DFMEA和PFMEA設(shè)計(jì)和過程失效模式分析，有機(jī)地結(jié)合開關(guān)機(jī)械部分匹配和電路部分匹配的分析，有效的提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.2引進(jìn)加工設(shè)備，優(yōu)化加工工藝

3.2.1、堵頭自動壓型機(jī)

開發(fā)自動堵頭壓型機(jī)，通過對送料、定位裝置、壓型模具、壓型穩(wěn)壓裝置的摸索，結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了快速換模的結(jié)構(gòu)，取消了工人4人，同時產(chǎn)能提升了33%，提高工序能力改進(jìn)后CPK達(dá)到1.4。

3.2.2、自動檢鉚機(jī)

集成自動通斷檢測、鉚機(jī)、彎銅片、標(biāo)識為一體的自動檢鉚機(jī)，達(dá)到了增效減員的效果同時不會產(chǎn)生報(bào)廢，大大降低生產(chǎn)成本，更好保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

3.2.3自動錫焊機(jī)

使用全自動錫焊，錫線將自動的、定速、定量的伸到烙鐵頭; 自動恒溫控制方式;從而代替手工焊接，保證產(chǎn)品焊錫質(zhì)量，不會出現(xiàn)虛焊、假焊，。

3.2.4自動端子壓接機(jī)

全自動端子壓接機(jī)，它集送線、切斷、剝頭、壓著為一體，整套工序一次完成。減少人為放置、定位誤差對端子壓接的影響，使得產(chǎn)品加工更人性化、智能化。

3.4 ?材料優(yōu)化

PBT和PA材料的性能的比較， PBT的電性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)異尼龍。倒車燈開關(guān)總成類似電子電器方面的產(chǎn)品，更適合選擇PBT，減少產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性，解決絕緣電阻不合格的問題。

3.5 六西格瑪項(xiàng)目質(zhì)量改進(jìn)

在測量階段，一方面匯總售后故障的分析，統(tǒng)計(jì)了6大系列故障模式，使用柏柆圖進(jìn)行排列，另一方面對生產(chǎn)流程進(jìn)行調(diào)查，編制產(chǎn)品流程圖對應(yīng)的分析控制計(jì)劃，使用查檢表收集了過程數(shù)據(jù)，將售后故障與現(xiàn)有的過程控制進(jìn)行收集匯總。

在分析階段利用因果圖、失效模式影響分析等質(zhì)量工具查找根本原因，發(fā)現(xiàn)主要有三大原因：一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷和裝配的尺寸鏈問題;二是產(chǎn)品加工工藝的不穩(wěn)定性;三是供應(yīng)商零部件質(zhì)量問題。

在改進(jìn)階段，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化加工工藝、引進(jìn)先進(jìn)加工設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備多方面進(jìn)行優(yōu)化摸索;制定了25項(xiàng)具體方案，結(jié)構(gòu)對標(biāo)改進(jìn)、零部件質(zhì)量改進(jìn)、工藝問題點(diǎn)解決，成品檢測試驗(yàn)優(yōu)化。

在控制階段，根據(jù)后的流程的修改作業(yè)指導(dǎo)書、控制計(jì)劃，編制了可視化的作業(yè)指導(dǎo)書，完善了產(chǎn)品的DFMEA和PFMEA。編制了關(guān)鍵工序管理流程，設(shè)置了關(guān)鍵工序，質(zhì)量控制常態(tài)化管理。針對供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)，供應(yīng)商部分工序上采取了防錯方案，修改相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗(yàn)規(guī)范。新產(chǎn)品開發(fā)借鑒這改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，并把相關(guān)的要求和關(guān)鍵點(diǎn)寫入的開發(fā)流程。

4 結(jié)論

從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化加工工藝、引進(jìn)先進(jìn)加工設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備、制定試驗(yàn)規(guī)范多方面進(jìn)行摸索，采用DMAIC六西格瑪質(zhì)量改進(jìn)流程，不斷的進(jìn)行改進(jìn)，倒車燈開關(guān)總成得到客戶認(rèn)可，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，縮短研發(fā)周期。提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、改善勞動條件，從根本上提升企業(yè)制造和管理的水平，提高企業(yè)的市場核心競爭能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張崇才//賀毅，工程材料， 西南交大出版社，2012年2月1日

[2]何楨六西格瑪管理.中國人民大學(xué)出版社 2014年6月