Transcript 25. Minőségbiztosítási technikák - BME Elektronikai Technológia

44. Minőségbiztosítási
technikák
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
1
Intervallumba esés valószínűsége
normális eloszlás esetén
99,994%=±4
99,73%=±3
95,44%=±2
68,26%=±






Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás

2
Képességvizsgálatok
• A folyamatképesség és a gépképesség
megmutatja, hogy a folyamat és a gép képes- e
adott minőségszint teljesítésére, vagy sem.
• Gépképesség: egyetlen gép/ művelet vizsgálata,
függetlenül a többi folyamatelemtől, rövid
adatgyűjtés, homogén körülmények között
• Mérőrendszer képesség: egy mérőberendezés
képes-e adott pontosságú, megbízhatóságú
mérések elvégzésére
• Folyamatképesség: teljes folyamat vizsgálata,
hosszabb időintervallumban
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
3
Képességindex
• Képesség vizsgálata során a folyamat ingadozását
viszonyítjuk az előírt követelményekhez, azaz a
tűrésmezőhöz. A képesség index értéke a
következőképpen számítható ki:
FTH  ATH TM
Cx 

6ˆ
6ˆ
• ahol
–
–
–
–
–
Cx: képesség index (capability)
FTH: felső tűréshatár
ATH: alsó tűréshatár
TM: tűrésmező
a folyamat elméleti szórásának becslése.
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
4
A képességindex értékének változása,
várható érték a tűrésmező közepén
• Lehetséges esetek:
– Cx=1 selejtmentes gyártás, minden 1000 munkadarab közül
három tűrésen kívüli
– Cx<1 selejtmentes gyártás nem lehetséges
– Cx>1 selejtmentes gyártás mindaddig lehetséges, amíg az
eloszlás várható értéke mindkét tűréshatártól legalább 3σ
távolságra esik
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
5
Korrigált képesség index
• A képességi mutató csak a tűrésmező
szórás viszonyt fejezi ki, de nem mutatja
meg, hogy hol helyezkedik el a
tűrésmezőn belül a gyártott termékek
átlaga. A képesség megítélésére ezért
meg kell határozni a középértékre
vonatkoztatott képességi mutatót is (Cxk).
C xk
 ˆ  ATH FTH  ˆ 
 Min
;

3ˆ
 3ˆ

Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
6
Korrigált képesség index
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
7
Folyamatképesség vizsgálatok
• Előzetes folyamatképesség vizsgálat: a gyártás
indítása előtt kis mintákon, Cél hozzávetőleges
kép a gyártás képességéről
• Középtávú folyamatképesség vizsgálat: a
gyártás
folyamán
megfelelő
hosszúságú
mintavételezés során tájékozódunk a folyamat
teljesítőképességéről. Folyamatosan, időrőlidőre számítjuk a képességindex értékeit.
• Hosszútávú folyamatképesség vizsgálat: Több
hónapig tartó folyamatos működés során képet
szeretnénk kapni arról, hogy a hónapok során
nem változott-e a képesség.
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
8
Gépképesség (cmk) és
folyamatképesség (cpk) kapcsolata
• Egy gyártási folyamatban több, nem
feltétlenül egyforma gép szerepel, így ha
a folyamat kimenetelére megfelelő
selejtarányt, azaz képességet szeretnénk
elérni, a gépképességet szigorúbbnak kell
tekinteni, mert az adott gépen kialakított
minőségi paramétereken a többi gyártási
lépés még ronthat. A képesség akkor
megfelelő, ha: C  1,33 és C  1,00
mk
pk
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
9
Gépképesség (cmk) és
folyamatképesség (cpk) kapcsolata
• Az egyes iparágak változóan szigorú
követelményeket írnak elő a külső és belső
szállítókra. Mivel a gép- és folyamatszórás szoros
kapcsolatban van, ezért az előírások indexpárokra
vonatkoznak:
cmk
cpk
1,33
1,00
1,67
1.33
Ford
2,00
1,67
2,33
2,00
2,67
2,33
3,00
2,67
Bosch
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
10
Minőségbiztosítási technikák
• „Puha” módszerek: erősen függnek a
szubjektumtól
– Brain storming (ötletroham)
– Delphi módszer
• „Kemény” módszerek: adatokon, méréseken
alapulnak
–
–
–
–
–
Hisztogramok, tapasztalati eloszlások
Ellenőrző kártyák
ABC – Pareto diagram
Ishikawa (halszálka) diagram
FMEA módszer
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
11
Brain storming
•
•
•
•
•
Új helyzetek, új problémák csoportos megoldásakor
Gyors megoldási kényszer
5..15 fős team, 20..60 perc idő
Moderátor, esetenként néhány indító, serkentő javaslat
Fontosabb szabályok:
– tömör, rövid, néhány szavas javaslatok;
– a javaslatokhoz sem egyetértés, sem ellenvetés, sem kritika
nem hangozhat el;
– minden vélemény az egész csoport véleménye, nem
személyhez kötött;
– a javaslatokat mindenki szabadon adja elő;
– szakadjunk el a megszokott napi problémáktól;
– a javaslatokat ebben a fázisban nem értékeljük.
• Ötletek csoportosítása, értékelése, előterjesztése
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
12
Delphi módszer
• Az elmélyült egyéni problémamegoldásra épül,
ugyanakkor team munka
• A legfontosabb szakemberek felkérése
• A probléma, az elérendő cél pontos
megfogalmazása, a team tagoknak elküldése
• Átgondolt, részletes megoldáskeresés több hét,
hónap alatt
• Több forduló (3..5)
• Egy értékelő csoport készíti el a kompromisszumos
végső javaslatot.
• Lényegesen hosszabb a Brain storming
módszernél.
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
13
Hisztogramok, tapasztalati eloszlások
• Hisztogramkészítés lépései:
– Mérés, adatok felvétele, gyűjtése
– Gyakorisági táblázat felállítása. Ingadozás
kiszámolása
– Szükséges osztályok számának meghatározása.
– Az osztályszélességek osztályhatárok, végpontok
meghatározása.
– Gyakorisági táblázat elkészítése
– Hisztogram rajzolás
– A hisztogram elemzése:
• A középpont elhelyezkedése
• Szóródás: mennyire lapos az illeszthető görbe
• Forma: normális harangeloszlás-e, esetleg bimodális (két
csúcsú) eloszlás
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
14
Hisztogramok, tapasztalati eloszlások
• Előnyök:
– Nagy adatmennyiséget ábrázol, amit nehezen lehetne
táblázatok segítségével elemezni.
– Mutatja a relatív gyakoriságot összevetvén az
oszlopok egymáshoz képest méretét.
– Gyorsan felismerhetővé teszi az adatok alapjául
szolgáló eloszlást,
– Segít annak kiderítésében, hogy megváltozott-e a
folyamat
– Segít megválaszolni azt a kérdést, hogy eleget tud-e
tenni a folyamat a vevők igényeinek.
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
15
Mért adatok és hisztogram
FTH
•
•
• •
•
ATH
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
16
Hisztogramok bontása (pl. gép és
műszak szerint)
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
17
Dinamikus adatrögzítés,
ellenőrzőkártyák
t
• A paraméterek időbeli
változását mutatja,
dinamikus információ
• Központi vonal (átlag,
medián), alsó és felső
ellenőrző vonal (szórás,
terjedelem)
• Megmutatja, van-e trend
a folyamatban – a
szabályozás hatékony
eszköze
• Megmutatja, hol és
milyen gyakran esnek a
határon kívülre az értékek
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
18
ABC Pareto diagram
• Az okok kis hányada okozza a hatások (okozatok) nagy
részét
• A problémák kis része (kevesebb, mint egyharmada)
okozza a selejtveszteség nagy hányadát (több, mint
kétharmadát)!
• Fő cél, hogy rangsoroljuk a problémákat, illetve az egyes
problémák okait, ezzel biztosítsuk a lényegre való
koncentrálást
• A Pareto diagramon általában az egyes problématípusok
által okozott problémák mértékét (például: selejtes
darabok száma, selejtveszteség értéke, stb.) jelenítjük
meg oszlopdiagramon, amelyen az oszlopokat (a
problématípusokat) nagyságrendi sorrendbe állítva
ábrázoljuk. Értelemszerűen az első néhány oszlop
mutatja az „alapvetően fontos néhányat”, a többi pedig a
„jelentéktelen sokat’.
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
19
ABC Pareto diagram készítése
•
•
•
•
•
•
•
A lehetséges problématípusok összegyűjtése. Ne legyen túl
kevés (hatnál kevesebb) vagy túl sok (húsznál több) típus.
Súlyossági (objektív) mérőszám: selejtes darabok száma,
reklamációk száma, selejtveszteség, stb.
Adatgyűjtés megtervezés, adatgyűjtő lap, táblázat készítése.
Adatgyűjtés a problémák szerint csoportosítva. Nagyobb
számú minta (mintegy 100-1000 adat)
Az adatok alapján a problémák sorrendbe állítása
A Lorenz-Pareto diagram megrajzolása. A vízszintes (x)
tengelyen a "problémák" a "hibafajták" vannak súlyuk szerint
csökkenő sorrendbe rendezve.Az „egyéb problémák"-at, ha
van ilyen kategória, mindig a diagram végére kell tenni
Oszlopok és kumulatív diagram megrajzolása
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
20
Pareto diagram fajták
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
21
Problémás Pareto diagramok
• Az okok (tényezők) több,
mint egyharmada adja az
okozatok többségét túlságosan elaprózott okok
• Egy ok (vagy túl kevés ok)
adja az okozatok nagy
részét – túl általános
megfogalmazás
• Az „Egyéb okok” oszlop túl
hangsúlyos - több lényeges
tényezőt is ide soroltunk
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
22
Ishikawa diagram (halszálka diagram)
• A felmerült problémák okainak
meghatározása, a megoldás felé mutató
elemi lépések feltárása
• Leghatékonyabban alkotó csoportmunka
keretében valósítható meg
• A csoport a problémát különböző
szempontból ismerő, több területről
(gyártás, technológia, ellenőrzés,
tervezés, stb.) válogatott szakemberekből
álljon.
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
23
Ishikawa diagram készítése
• A probléma (okozat, hatás vagy eredmény)
pontos, szabatos megfogalmazása
• Minél több lehetséges ok (tényező) összegyűjtése
(Brainstorming). Itt okok és ne célok szerepeljenek
• Az okok csoportokba rendezése, ezek lesznek az
Ishikawa diagram fő ágai
• A csoportosított okok (tényezők) Ishikawa
diagramban való ábrázolása: általánosból az
elemi felé
• Értékelésekor meg kell határozni azokat a
legfontosabb okokat, illetve tényezőket, amelyek
az okozatra (problémára, eredményre) a
legnagyobb hatást gyakorolják
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
24
Az Ishikawa diagram szerkezete
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
25
Automata SMD beültetőgép vizsgálata
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
26
FMEA módszer
• FMEA=Failure Mode and Effect Analysis Hibamód és
Hibahatás Elemzés
• Kulcsfontosságú módszer a “hibák kijavításától a hibák
megelőzéséhez" vezető úton
• Célja, hogy gyártórendszerek, termékek és gyártási
folyamatok kockázati tényezőit értékelni lehessen
• Cél a potenciálisan gyenge pontok, ezek okainak és
következményeinek feltárása
• A hiba hatás súlyosságának (S), a hiba előfordulási
gyakoriságának, valószínűségének (A) és a hiba
detektálhatóságának (E) számszerű megadásával
képezhető az ú.n. kockázati tényező (K), aminek
segítségével a gyenge és kockázatos pontok feltárhatók.
K=S*A*E
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
27
FMEA fő lépései
• elemekre bontás (termék alkatelemek,
folyamat elemek),
• funkciók feltárása,
• hibák, következmények, okok, ellenőrzések
láncolatainak feltárása,
• súlyozás és kiértékelés,
• javaslatok készítése,
• döntés, végrehajtás,
• újabb elemzés (visszacsatolás).
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
28
FMEA kockázat megítélése (súlyozás)
• K= A*E*S, K,A,S: 1(jó)…10 (rossz)
• Pl: A hiba felfedezhetőség (S) megítélése:
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Teljesen biztosan nem fedezhető fel
Nagyon alacsony az ellenőrzések valószínűsége a felfedezésre
Alacsony az ellenőrzések esélye a felfedezésre
Alacsony az ellenőrzések esélye, kis valószínűséggel felderítik
Közepes esély, lehet, hogy felderítik:100%-os vízuális
ellenőrzéssel
Közepes esély, lehet, hogy felderítik:100%-os idomszeres
ellenőrzés
Közepesen magas, az ellenőrzések nagy valószínűséggel
felderítik
Magas az esély, az ellenőrzések nagy valószínűséggel
felderítik
Nagyon magas az esély, az ellenőrzések szinte biztosan
felderítik
Teljesen biztos, hogy az ellenőrzések felderítik
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
29
FMEA példa: általános forrasztási hibák
Gyakoriság
Súlyosság
Hiba
Felismerhetőség
Szorzat
Lyukak,
behorpadások a
forraszban
3
3
3
27
Forraszpaszta
nem megfelelő
megolvadása
2
8
3
48
Nem megfelelő
nedvesítés
2
5
3
30
Túl sok forrasz,
hídképződés
1
10
2
20
Elektronikai gyártás és minőségbiztosítás
30