CETOL 6σ 在尺寸问题解决上的应用

经验人：金学民

CETOL 6σ 在尺寸问题解决上的应用

经验人：金学民

CETOL 6σ 是使用CAD 3维数据进行公差计算的的软件工具，可以得到高可靠性的公差计算结果，跟以前的公差计算不同，可以判断制造过程中的装配手法的好坏及重要尺寸的选择妥当性，在设计及制造等部门广泛使用，可以提高高质量的设计。本篇文章将对CETOL 6σ在问题解决中的实际应用进行说明。

在以往的经验里我们通过书面计算只能算出2个维度的公差链，但是实际的生活中大部分的零件都以3维方式存在，对于遇到3维公差问题的时候，我们一般采取的都是根据经验判断影响尺寸，并实际进行加工出产品后确认效果。这种方法依赖于实际解决问题团队的经验。如果结果不理想需要重新来过，在成本和时间上都会造成大量的浪费。本文结合CETOL 6σ的实际应用来进行说明如何将CETOL 6σ 活用到实际的问题查找中，做到可以精准的发现问题，并能针对性的提出解决问题的方案。

CETOL 6σ 的研究对象介绍

本文是通过我们在实际工作中碰到的光盘加紧问题进行说明，在此问题上我们使用了CETOL 6σ 去分析解决问题。

【产品介绍】

由于激光头在读取光盘上的数据时不允许与任何物件产生干涉，所以夹盘机构的夹盘位置尤为重要。

图1为光盘加紧机构，中间的绿点为光盘加紧点。

【问题描述】

在我们量产前问题调查中发现作为读盘位置的测定点以图面为基准及以设备检具为基准测得的结果有比较大的出入（Ppk0.563 vs 1，008），也就是说目前的PPK不满足0.67，是非常糟糕的状态。

并且与设计计算结果与实际测量的结果有一定的差距（58.007 vs 57.447）。也就是说计算与先前设计及实际测定值有出入，需要找出哪个尺寸出了问题，但是光是读盘单元光是零件就有100多个，相关尺寸就多达500多个。如果按照之前的方法是不太可能找到问题并提出解决方案的。所以我们最终决定使用Ce-tol 进行产品分析找出需要更改的尺寸。

目标值的制定

为了解决这个问题我们首先需要制定一个合理的目标值。

2-1） 目标值设定为Cpk1.33以上。

2-2） 并且不应该由于实施对策产生任何的副作用。

实际使用Ce-tol进行计算。

实际使用CETOL 6σ CAD上进行了公差及自由度的设定，分析结果得到以下的各个尺寸感度及贡献度，也如图所示最终将实际需要分析的的尺寸缩减到了15个左右。

图1　

【计算出的感度】

【计算出的贡献度】

选择对策的零件及尺寸

理论上需要选择感度最大的因子进行尺寸调整是最有效的，由于感度大，只要轻微的调整也会对累计后尺寸影响较大，效果较为明显，但是同时贡献度也要相应的比较大，否则将没有调整的空间。

我们参照以下原则最后选择出了需要修改的尺寸。

选择感度大并且对其他的尺寸链无影响或感度小的作为实际将要更改的尺寸。

尽量可能的减少需要修改尺寸的数量以便防止由于考虑不周产生更多的副作用。

如下图所示我们对每个感度做了列表并进行了分析。

最终决定将尺寸Lev-mianslide F2 ：Feature18 to Feature 5（感度：9 ， 贡献度：13：77％）

※没有选择感度为15.05的尺寸（Chassis slide chassis Feature 2 to X ）作为修改对象的原因，虽然此尺寸的感度较大，只需要变更极小量就可以满足要求，但是由于此尺寸与另一个方向尺寸链相关联，如果此尺寸变动的话另一方向的尺寸链将无法满足设计要求。

需要调整的尺寸量计算。

目前实际的偏移为（-1.1），按照感度计算（-1.1/9=-0.12），

所以我们只需将此尺寸减少-0.12即可。以下为尺寸的调整结果。

实用CETOL 6σ效果确认

将以上0.48±0.05带入到Ce-tol里重新进行了计算。

【计算结果】

56.367相对于之前的57.447减少了1.1mm，得出了与我们之前计算相同的结果。

效果实际值确认

由于实际尺寸与设计尺寸肯定有一定的差距，所以我们首先确认了目前的此尺寸（0.6±0.05）的实际值。实际测得的中间值结果为0.62，所以我们要求零件供应商将零件修改为0.5，我们将实际修改后的零件安装到产品上进行了测量，结果如下图所示，实际位置尺寸从58.007变为57.005.从此可以得出，Ce-tol的计算结果与实际吻合。变更后的值满足图纸要求。

Ppk也从变更前的0.563提高到1.498，满足了我们当时的设定目标Ppk1.33。

关于此变更我们也取得了30个数据进行了正态性分布确认，下图所示。

不良率从16.54Ppm 下降到了0.04Ppm. 此变更取得很好的效果。

变更前

变更后

对策的副作用确认

任何的变更都会有副作用，所以再实施对策是需要将副作用控制到最小或者消除副作用。我们在副作用确认中实际应用了DFEMA表格。抽出了以下的副作用。并进行了检证。

光盘压紧力变大，2）光盘偏心等

我们针对以上变更进行了实验，实验结果证明本次变更没有对以上性能产生任何影响。对策尺寸抽出是非常的成功。

今后的保证

由于此尺寸链是关键尺寸，我们决定抽出所有寄语率大于3％的尺寸进行定期的倾向性管理。也就是将会对此尺寸链产生影响的所有尺寸进行管理，防止今后的生产中出现问题。

结语

通过使用CETOL 6σ在实际产品计算应用，可以非常便捷的计算出所有影响产品性能的尺寸及其影响度，对针对性的解决问题提供了科学的依据。

由于实用CETOL 6σ可以计算出贡献度，所以我们可以根据计算结果抽出重点尺寸再通过倾向性管理，可以大幅的提高量产后产品的稳定性，继而提高了量产的品质水准。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.15.044