QC案例：降低150W電弧管機封廢品率

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上海亞明照明有限公司生產的150W電弧管具有光效高，壽命長，顯色指數高等特點，2011年150W金鹵燈訂單需求量不斷增加，車間增加了150W生產線，提高了產能。但是在生產中發現，150W電弧管機封廢品率始終超過了車間的標準。公司光源工廠石英電弧管車間的降耗先鋒QC小組就以降低150W電弧管機封廢品率為本次QC活動的課題進行改進。該項目在2012年上海市QC擂臺賽上獲得“特等獎”。

選題理由 設定目標

小組成員對2011年1月至2011年3月的150W電弧管機封生產情況進行了調查，結果顯示150W電弧管機封廢品率平均為4.9%，不符合車間提出“150W電弧管機封廢品率控制在 3.5%以下”的績效目標要求。為此小組成員決定從降低廢品率著手，開展QC攻關活動。并確定本次課題活動目標為：150W電弧管機封廢品率低于3.5%。

接著，小組對2011年1月至3月150W電弧管機封廢品缺陷情況進行調查并分類匯總，結果顯示“鉬桿石英料開裂”和“鎢桿石英料開裂”占了總的廢品率的86.3%，是造成150W電弧管機封廢品率高的主要原因 。鉬（鎢）桿石英料開裂，是指石英料經火焰燃燒至熔融，與鉬（鎢）桿封接在一起后，鉬（鎢）桿處石英料開裂的缺陷（見圖1）。

要達目標就必須解決“鉬桿石英料開裂”和“鎢桿石英料開裂”這兩個問題，若能把“鉬桿石英料開裂”和“鎢桿石英料開裂”各解決50%，那么150W電弧管機封廢品率就能控制在3.5% 以下。

圖2 石英料厚度示意

原因分析 確認要因

針對“鉬桿石英料開裂”和“鎢桿石英料開裂”，小組成員運用頭腦風暴法，集思廣益展開了激烈討論，使用關聯圖進行了分析，找到了9條末端因素，并一一進行要因確認。

要因確認一：石英料厚度變化程度大。小組成員對夾封后鉬桿、鎢桿石英料厚度和鉬片石英料厚度使用投影儀進行了測量，并計算出它們之間的變化程度。經測量計算，鉬桿、鎢桿石英料厚度與鉬片石英料厚度變化程度大于30%，不符合標準要求，是造成“鉬桿石英料開裂”和“鎢桿石英料開裂”的主要原因（見圖2）。

要因確認二：夾模沖擊力大。小組成員在生產現場對150W機封車夾模沖擊力大進行了檢查和測試。使用各種測量工具將夾模組件重量、夾模速度、石英料變形位移一一測試出來，數據顯示夾模的沖擊力最大為1936牛頓，最小為1703牛頓，都大于標準1436牛頓，不符合標準要求，所以是要因。

末端因素電弧管擺放不整齊、鉬桿表面有毛刺、鎢桿表面有毛刺、夾模沒有定時清洗、夾模壓力大、火頭燃燒溫度偏差大、夾封時間長，經現場檢查及測試，均符合要求，為非要因。

經小組成員逐一確認后，導致“鉬桿石英料開裂”和“鎢桿石英料開裂”主要因素有2條：石英料厚度變化程度大、夾模沖擊力大。

制定方案 實施對策

1．對策方案選優

針對主要因素一石英料厚度變化程度大，小組制定了兩個方案進行比較，通過經濟性、有效性、安全性及可操作性綜合考量后，小組最后決定采用方案一：夾模開槽。在夾模鉬桿和鎢桿位置開槽，一部份熔融的石英料在夾封過程中流向槽內，增加了鉬桿石英料和鎢桿石英料的厚度。而鉬片石英料厚度保持不變，這樣就減小了石英料的厚度變化程度；在原有的模具上開槽，成本小，加工簡單，不會產生其它質量問題。

針對主要因素二夾模沖擊力大，小組決定在夾模運動方向安裝阻尼器。安裝阻尼器后可以使夾模在夾到石英料的瞬間受到一定的阻力，降低夾模對石英料的沖擊力。阻尼器行程和阻尼強度可以調節，這樣可以有效降低石英料受到的壓強；安裝方便，使用安全。

在確定選用的方案后，小組制定了對策表，并按照的對策表進行對策實施。

對策實施一：夾模開槽

措施1）夾模槽設計

（1）夾模鎢桿槽深度和長度設計：

根據鎢桿石英料厚度與鉬片石英料厚度變化程度小于30%的原則，計算出夾模槽理論深度最小為 1.085-0.95=0.135毫米，考慮到加工時誤差等因素，小組將夾模鎢桿槽深度設計為 0.15毫米。經測量鎢桿長度為8毫米，考慮到加工時的誤差，小組將夾模鎢桿槽長度設計為9毫米。

（2）夾模鉬桿槽深度和長度設計：

夾模鉬桿槽的深度與鎢桿槽深度設計原理是一樣的，因此也為0.15毫米。鉬桿長度為15毫米，同樣考慮到加工時的誤差，小組將夾模鉬桿槽長度設計為16毫米。

設計后，小組成員將新的圖紙發給零部件加工商進行制作，并對新夾模進行了安裝和調試。新夾模安裝調試后，鎢桿、鉬桿石英料厚度與鉬片石英料厚度變化程度都小于30%，說明新夾模的設計是有效的。

對策實施二：在夾模運動方向安裝阻尼器

小組成員在夾模導軌上安裝了阻尼器，并進行了調試試驗，確定了阻尼器的最大行程，既可以起到阻尼的效果，又可以避免阻尼器因壓迫過緊，導致阻尼器的損壞。然后設置阻尼器的阻尼強度。小組在生產過程中對其使用效果進行了測試，安裝了阻尼器后，夾模沖擊力最大為1419N，最小為1181N，都小于1436 N，達到了對策目標。說明阻尼器安裝調試后夾模沖擊力明顯減小，阻尼器的參數設置是有效的。

效果檢查

小組在實施期、鞏固期對150w電弧管機封廢品率進行檢查，實施期150W電弧管機封廢品率最高為3.48%，鞏固期150W電弧管機封廢品率最高為2.71%，都在3.5%以下，達到活動的預期目標。

本次活動不僅提高了產品質量，提升產品在市場中的競爭力，為爭取更多訂單提供了質量保障，也體現了公司“消除一切浪費”的精益生產理念。同時也使小組成員在團隊合作、分析問題能力、現場改善意識、質量意識、等方面有所提高。

專家點評：

該小組針對150W電弧管機封廢品率高的問題進行課題攻關，通過采取一系列措施，解決了鉬桿石英料和鎢桿石英料開裂的問題，使150W電弧管機封廢品率控制在3.5%以下，達到活動預期目標。活動過程環環相扣，層次清晰，邏輯性強，小組針對主要因素進行對策評價，使采取的對策針對性強。能真實反映小組活動的具體情況，始終用數據說話，工具運用適當。活動程序符合QC小組活動程序要求。

可改進之處：

1）個別要因確認項數據還不夠充分；

2）無形效益中可適當體現用戶對產品質量的評價。