tuotesuunnittelun insinöörien vikojen analysointimenetelmät: avainkysymykset ja korjaavat toimet (Osa 3)

tämän vikojen analysointisarjan osassa 1 ja osassa 2 keskustelimme siitä, mistä viat johtuvat ja mitä työkaluja haluat työkalupakkiisi niiden korjaamiseksi. Nyt tulee vaikein osuus:kaikki ne työkalut töihin. Sen ytimessä, vika analyysi on noin tunnistaa, mitä joukko panoksia aiheutti tuotoksen epäonnistua ja mitä korjaavia toimia haluat tehdä korjata sen. Joten jos teit kaiken kovan työn löytää ja tunnistaa epäonnistumisia, nyt sukeltaa joitakin vaiheita voit aloittaa prosessin.

tyypillisesti vikoja löytyy rakennusvaiheessa tai luotettavuustesteissä, ja niiden löytämiseen ja korjaamiseen on vain lyhyt aika. Kun tulet tietoiseksi asiasta, kysy itseltäsi seuraavat kysymykset järjestääksesi ajatuksesi epäonnistumisanalyysin yhteydessä:

• mikä on vikatila?
• kuinka kriittinen vika on?
• onko epäonnistuminen toistettavissa?
• mikä on hypoteesisi?
• onko muita mahdollisia tekijöitä?
• mitä tietoja sinulla on?
• mitä tietoja tarvitset?
• Onko teillä ratkaisuehdotuksia?
• onko sinulla keinoa testata ratkaisujasi?
• vaikuttaako ratkaisusi toiseen joukkueeseen?
• tuleeko tahattomia seurauksia?

tyypillisen epäonnistumisanalyysin havainnollistamiseksi käymme yllä olevat kysymykset läpi esimerkkiskenaariossa.

esimerkki: Puettava Kuntoseurantakello

Uusi Puettava kuntokello on arvioitavana EVT-rakennuksessaan. Rakentamisen aikana muutama pieni asia ilmaantuu, mutta yleensä laitteet toimivat. Rakentamisen jälkeen vika kuitenkin löytyy pudotustesteissä. Niin alkaa epäonnistumisen analyysi.

mikä on vikatila?

joskus vika on helppo löytää, mutta useammin voi nähdä vain epäonnistumisen oireita eikä voi olla varma, mikä sen perimmäinen syy todellisuudessa on. Meidän katsella esimerkki, havaitsemme, että drop test tapahtuma aiheuttaa näytön epäonnistua 6/10 testattua laitetta. Mitä tiedämme on, että jotain meni vikaan näytön jälkeen pudota tapahtuma, mutta emme vielä tiedä, miksi vika tapahtui. Aloitamme tutkimalla, missä tilassa laite on.

• esittääkö vikatila samalla tavalla epäonnistuneissa laitteissa?
  • jos näyttövirheitä on erilaisia, pudotustapahtuma on saattanut altistaa useita vikatiloja, joilla kullakin voi olla hieman erilainen perussyy.
  • muuttuiko ruutu valkoiseksi?
  • onko tietyillä riveillä tai sarakkeilla rivejä?
  • murtuiko kansilinssi?
  • murtuiko näyttö?
  • näyttääkö muu laite toimivan? – Lataus, moottorit, kosketus, jne?
• mitkä erikoiskokeet epäonnistuivat?
  • mistä korkeudesta kello pudotettiin?
  • Mille alustalle laite pudotettiin?
  • mihin suuntaan epäonnistumiset tapahtuivat?
• onko muita ilmeisiä seikkoja, jotka voidaan havaita?
  • onko laitteen kehällä mekaanisia vaurioita?

huolellisen kuulustelun jälkeen näytteitä, huomaamme, että 4 6 epäonnistumisia tuli testit suoritetaan graniitti Alustan ja 2 tuli lastulevy Alustan kaikki putosi pöydän korkeus 1 metri. 5: ssä epäonnistumisista näyttö muuttuu valkoiseksi ja pysyy reagoimattomana. 6. vika, kannen linssi halkesi, mutta näytti silti kuvia. 2 laitteista, saatamme nähdä joitakin kulumajälkiä kannen linssissä, ja 3 laitteista, on joitakin naarmuja kotelon yhdellä reunalla.

kuinka kriittinen vika on?

epäonnistumiset vaihtelevat vaikeusasteeltaan alhaisesta korkeaan ja monelta tasolta välillä. Joskus, mikä tuntuu olevan pieni asia ilmapalloja jotain suurempaa. Tyypillinen Puettava käyttää ja käyttää väärin sen omistaja. Jokainen kerta, kun käyttäjä ottaa kellon pois, on mahdollinen mahdollisuus pudotustapahtumaan. Tällöin pudotusvirhe, jossa näyttö ei reagoi, vaikuttaa ratkaisevalta ongelmalta. Reagoimaton näyttö tekisi laitteesta käyttökelvottoman ja johtaisi sekä korkeaan palautusasteeseen että onnettomiin asiakkaisiin. Tämä ongelma ansaitsee huomiota ja olisi ratkaistava ennen kuin ohjelma siirtyy seuraaviin vaiheisiin.

onko epäonnistuminen toistettavissa?

Toistettavuus tarkoittaa, että sama prosessi voi aiheuttaa epäonnistumisen johdonmukaisesti. Puettavassa 6/10 laitteesta epäonnistui ja 5/6 vastaavalla tavalla. Tämä viittaa siihen, että yksi epäonnistuminen oli toistettavissa, ja jäljelle jäänyt vika oli todennäköisesti kertaluonteinen ongelma, jota meidän olisi seurattava, mutta johon meidän ei pitäisi puuttua tällä kertaa. Meidän täytyy silti selvittää, onko reagoimaton näyttöongelma todella toistettavissa kaivamalla dataa hieman syvemmälle.

• tapahtuuko vika samassa pudotussuunnassa?
  • Pudotustestijaksot suoritetaan yleensä samalla tavalla joka kerta. Se voisi alkaa edessä kasvot, sitten takaisin kasvot, sitten 4 sivut kasvot, sitten kulmat. Jos etupinnan pudotus aiheuttaa aina ongelman, jää epäselväksi, johtuuko vika etupinnan pudotuksen tietystä suunnasta vai syntyykö ongelma mistä tahansa pudotuksesta samalla korkeudella.
  • tämän torjumiseksi käske luotettavuusryhmän testata useampia yksiköitä käyttämällä eri sekvenssiä tai sijoittamalla epäonnistunut suunta viimeiseksi.
• oliko kaikilla epäonnistuneilla yksiköillä sama luotettavuustestien Putous ennen epäonnistumista?
  • hyvässä luotettavuustestaussuunnitelmassa tehdään usein ensin ympäristötestit laitteiden esivalmistelemiseksi. Jotkut laitetaan läpi lämpö liota tai lämpötilan kierto testejä, jotka voivat järkyttää järjestelmää tai heikentää liimasidoksia.
  • jos vika ilmenee tuoreissa yksiköissä ja esivalmistetuissa yksiköissä, vika näyttäisi olevan paikallinen ongelma. Jos ei, meidän on ehkä ymmärrettävä, millaisille olosuhteille tuote altistui ennen pudotustestiä.

mikä on hypoteesisi?

kellossamme saattaa olla 2 tai useampia taustalla olevia asioita. Ensimmäinen on se, että näyttö muuttuu valkoiseksi ja pysyy reagoimattomana. Voimme päätellä, että virta on katkaistu järjestelmästä, mikä viittaisi itse näytön, näyttöliittimen tai näyttökaapelin mekaaniseen puristukseen tai repeämään. Vaihtoehtoisesti kytkeminen akkuun tai virranhallinta saattaa aiheuttaa laitteen vikaantumisen.

onko muita mahdollisia tekijöitä?

usein haastaviin epäonnistumisiin on monia syitä, joiden vuoksi on vaikea selkeästi määritellä, mihin aikaansa kannattaa keskittää. Jos sinulla on ongelmia alkuperäisen hypoteeseja aikana vika analyysi, aivoriihi luettelo mahdollisista alueista tutkia.

puettavassa EVT-rakennelmassa kootaan ensimmäistä kertaa jotain yhteen. Usein alikomponentit, kuten näyttömoduuli ja muut pääkomponentit, valmistetaan parametreilla, joita ei ole vielä viimeistelty. Näin ollen liittimet, näyttö tai mekaaninen kokoonpano voivat kaikki olla myötävaikuttamassa näytön vikaantumiseen.

muiden virhelähteiden poissulkemiseksi joudumme ehkä lajittelemaan valmistusprosessiparametrit, mittaustiedot, kokoonpanokuvat. Meidän on ehkä sukellettava syvemmälle toimitusketjun alkupään toimittajiimme etsiäksemme lisätietoja. Tässä esimerkissä oletetaan, että näyttö oli vakiokomponentti tuotannossa pitkään, mikä viittaa siihen, että mitään suuria näyttömuutoksia ei ole tulossa ja että meidän pitäisi keskittyä mekaaniseen suunnitteluun.

mitä tietoja sinulla on vikojen analysointiin?

puettavan luotettavuushäiriössä meidän pitäisi kerätä kaikki saatavilla oleva tieto, joka voisi auttaa meitä todentamaan hypoteesejamme. Koska vika tapahtui mekaanisen testin aikana, meidän pitäisi aloittaa tarkastamalla epäonnistuneet yksiköt fyysisesti ja tarkastamalla kaikki ennen ja jälkeen kuvat ja nopea video testi, erityisesti suuntaaminen vika.

etsimme ilmiselviä muodonmuutoksia tai katkoksia. Jos mahdollista, meidän pitäisi tutkia joitakin vikaantuneita laitteita ja avata ne nähdäksemme, löytyykö sisältä mitään vikaa. Ennen ja jälkeen-kuvat yksiköistä näyttävät, oliko kokoonpanossa ilmiselvästi jotain vikaa ennen pudotusta. Nopean videon avulla voimme tarkkailla materiaalin puristusta ja venymistä, joka tapahtuu silmänräpäystä nopeammin. Jos näyttö ja kotelo liikkuvat törmäyksen jälkeen vastakkaisiin suuntiin, voi olla jotain, jota kannattaa tutkia tarkemmin.

lisäksi haluamme tarkastella IQC-raporttia näyttömoduuleista ja mittausfai/Cpk-raporteista, jotka koskevat kokoonpanon pääosia, mukaan lukien mekaanista koteloa. Tutkimme, miten varsinaiset osat vertautuvat alkuperäisissä toleranssianalyyseissämme käyttämiimme mittoihin ja toleransseihin.

jos yhdistämme nämä tietokokonaisuudet, meidän pitäisi pystyä tarkentamaan alkuperäistä hypoteesiamme ja miettimään, mitä tietoja meiltä puuttuu, kun jatkamme virheanalyysitutkimustamme.

mitä tietoja tarvitset vikojen analysointiin?

vaikka meillä on fyysinen pääsy laitteisiin, emme vieläkään tiedä, mikä on vialla, ennen kuin irrotamme laitteet. Kun avasimme 3 kelloa, huomasimme, että laudasta laudalle liittimet 2: ssa 3: sta oli irronnut. Viimeistä emme pystyneet purkamaan kunnolla, emmekä osanneet sanoa, mikä on liitimen kunto. Mutta koska 2 niistä avasimme osoitti saman ongelman, haluamme tutkia, miksi liitin irtosi.

haluamme tarkastella simulointejamme keskittyäksemme liittimen ja muiden pariutumiskomponenttien kokemiin voimiin. Meidän pitäisi myös tarkistaa liittimen spesifikaatio voiman säilyttämistä varten ja varmistaa itsenäisesti, että näiden näyttöjen ja pääpiirilevyn liittimet täyttävät tai ylittävät eritelmän. On myös mahdollista, että myyjä on käyttänyt edullista versiota liittimestä tai jopa väärää liitintä eri syistä, joten haluamme tarkistaa liittimen eräkoodit ja osanumerot.

joudumme ehkä testaamaan useampia laitteita nähdäksemme, toimivatko eri näyttömyyjät tai muut kokoonpanot samalla tavalla.

Onko teillä ratkaisuehdotuksia?

puettavassa me olemme kaventuneet näyttöliittimeen ja sitä ympäröivään mekaaniseen kokoonpanoon kiinnostavana alueena. Joukkue käytti jonkin aikaa kokoonpanon analysointiin ja esitti muutamia ratkaisuja. Näitä ovat:

1. lisätään pieni pala kokoonpuristuvaa vaahtoa liittimen päälle liittimen ja pääkotelon välisen ilmaraon poistamiseksi.
2. epoksihartsilla liittimeen, kun se on paikoillaan.
3. metallikannakkeen ja ruuvin lisääminen liittimen kiinnittämiseksi tukevasti paikalleen.
4. näytön FPC: n ja taulun liittimen vaihtaminen.

jokaisella näistä ratkaisuista on hyvät ja huonot puolensa, ja niiden testaaminen vaatisi lisätyötä. Voimme poistaa vaihtoehdon 4, Kun toimintaryhmä kertoo, että näyttö on vakiokomponentti ja kustannukset ja läpimenoajat kasvaisivat merkittävästi, jos siirtyisimme uuteen liittimeen.

mekaaniset ratkaisut vaativat suunnittelu-ja kokoonpanomuutoksia, joilla voi olla myös potentiaalisia loppupään vaikutuksia mekaaniseen ja sähköiseen suorituskykyyn.

vaahtoliuoksen avulla on syytä tarkastella aukon kokoa sekä nimelliskunnossa että pudotustestitilassa sopivan materiaalin valitsemiseksi. Jos vaahto painaa myös näytön alapinnalla, on syytä varmistaa, ettei se työnnä liian kovaa takaa vääristää näyttöä.

epoksiliuos voisi olla pikaratkaisu, mutta se voisi avata matopurkin prosessikokoonpanoista ja materiaalivalinnoista. Lisäksi, kun komponentti on epoksoitu, on lähes mahdotonta muokata, mikä tarkoittaa, että kun tämä vaihe suoritetaan kokoonpanolinjalla, jos jokin myöhemmin menee pieleen, koko kokoonpano voi joutua heittämään pois.

metallikannella pitäisi löytää tilaa kiinnikkeen kiinnittämiseen ja varmistaa, ettei ole oikosulkuongelmia. Jos kiinnitämme sen ruuveilla, näytön reititys vaikeutuu, koska tiellä on todennäköisesti paljon jälkiä.

onko sinulla keinoa testata ratkaisujasi?

kaksi liuosta voi olla helposti prototyyppiä-vaahto ja epoksi. Molempiin liittyy kuitenkin riskejä, varsinkin kun rakennus on valmis. Meidän pitäisi purkaa joitakin laitteita lisätä vaahto tai epoksi. Purkamisen aikana on aina mahdollista, että voisimme ottaa käyttöön toisen ongelman, joka liittyy enemmän hallitsemattomaan kokoonpanoprosessiin kuin se vaihtoehto, jota yritämme tutkia. Jos prototyypit kuitenkin osoittautuvat lupaaviksi, tämä olisi nopea tapa saada luottamus ratkaisuun.

metallikannatin voitaisiin simuloida CAD: ssä tai approksimoida joillakin koneistetuilla osilla, mutta sitä olisi vaikea asentaa uudelleen olemassa olevaan koteloon. Koska lautaa jouduttaisiin muokkaamaan ruuvin pomojen mukaiseksi ja itse lauta tarvitsisi sen läpi porattuja reikiä, on epätodennäköistä, että toimivaa prototyyppiä voitaisiin tehdä ennen seuraavaa rakentamista. Sen sijaan voisimme luottaa mekaanisen mallin ja simulaatioiden yhdistelmään arvioidaksemme, miten suunnittelumuutos toimisi.

vaikuttaako ratkaisusi toiseen joukkueeseen?

kaikki puettavan Impactin korjaukset muille joukkueille. Vähiten häiritsevää muille olisi todennäköisesti vaahdon lisääminen liittimen taakse. Tämä on helppo vaihtoehto testata ja vaatii vain vähän muutoksia tai muiden tallien arviointia. Samalla on epäselvää, riittääkö vaahto estämään liittimen irtoamisen. Lisäksi, jos vaahto käyttää liikaa voimaa näyttöön, Se voi toimia meitä vastaan toimimalla näytön painepisteenä pudotustapahtuman aikana tai vahingoittaa meitä työntämällä näyttöä ylöspäin ja altistamalla peitelinssin reunat hämähäkin halkeamille.

epoksiliuos vaatisi investointeja kokoonpanoprosessiin, jotta epoksi voidaan annostella oikein. Nestemäisen liiman prosessit ovat tunnetusti vaikeita viimeistellä, joten vaikka se voi olla prototyyppien arvoinen, voimme toivoa, ettemme käytä tätä vaihtoehtoa. Myös, siellä olisi osuma kustannukset tuotteen, koska tuotto menetys on todennäköisesti suurempi, ja muokata on vaikeampaa.

peltikannake vie eniten aikaa toteuttaa ja vaatii sähkötiimejä asettelemaan laudan jäljet uudelleen. Lisäksi meidän on arvioitava, aiheuttaako metallikilpi tahatonta säteilyä tai häiritseekö se langattomia signaaleja tuotteessa.

tuleeko tahattomia seurauksia?

kun tehdään suunnittelumuutoksia ongelman korjaamiseksi, jää helposti kiinni siihen ongelmaan, jota yrittää ratkaista, ja saattaa unohtaa arvioida, mikä muu voisi mennä pieleen. Tässä esimerkissä on mahdollista, että reikien asettaminen piirilevyyn ja kiinnikkeen pulttaaminen liittimen päälle tekevät levyn alueesta heikon ja sen sijaan, että liitin irtoaisi pudotustestin aikana, levy itse voisi rikkoa aiheuttaen suuremman epäonnistumisen kuin se, jonka aioimme ratkaista.

Review of this failure analysis example:

Through the process of review the available data, creating hypotheses, and testing, we have found the potential root cause of the issue. Epäilemme, että liitin koki enemmän voimaa kuin sille oli mitoitettu ja liittimen yläosan ja kotelon välisen suunnitellun ilmaraon vuoksi irtosi pudotustapahtuman aikana, kun ilmarako väliaikaisesti suureni. Voit korjata tämän ongelman, olemme tunnistaneet 3 mahdollisia ratkaisuja testata ja toteuttaa. Se, mihin suuntaan valitsemme seuraavaksi, riippuu siitä, miten hyvin ratkaisut toimivat ja miten ne mahdollisesti vaikuttavat aikatauluun ja projektin kustannuksiin.

korjaavien toimien seuranta

kun toimintatapa on valittu, työryhmän ei tarvitsisi vain käydä läpi suunnittelumuutosten tekoprosessia vaan laatia suunnitelma ratkaisujen toteuttamiseksi ja valvomiseksi seuraavan Rakennuksen yhteydessä.

valinnaisuuden säilyttämiseksi tiimi saattoi päättää edetä suunnittelumuutoksen kanssa lisäämällä kiinnikkeen ja valmistamalla myös vaahdon. Tämä aiheuttaisi pieni aikataulu osuma tarvitaan työkalun muutos ja layout työtä sähkö joukkue, mutta tarjoaisi valinnaisuutta testata useita ratkaisuja rakentamisen aikana toivottavasti rajaamalla määrä ylimääräisiä EVT rakentaa vain yksi.

tietäen, että on olemassa suuri alttius testata, tiimi voi järjestää build priorisoida tiedonkeruu tähän ongelmaan. Tämä rakentaa voi sisältää kokoonpanot vain vaahto, vain metalli kiinnike, ja joka sisältää vaahto ja kiinnike yhdessä.

ennen rakentamista tiimi pystyi tekemään uuden FMEA: n ja ennustamaan, missä uusissa suunnitelmissa voi ilmetä mahdollisia ongelmia. FMEA: n avulla tiimi voisi järjestää lisää tarkistusvaiheita kriittisissä muunnoksissa, joissa muutokset toteutetaan. Insinöörejä paikan päällä olisi myös kannustettava kiinnittämään erityistä huomiota rakentaa näissä vaiheissa.

esimerkiksi joukkueen tulisi tarkkailla, kuinka vaikeaa uuden kiinnikkeen kokoaminen on. Tämä suunnittelun muutos saattaa vaatia uusia tai päivitettyjä jigit sijoittaa osan kunnolla vahingoittamatta lähellä komponentteja. Lisäksi kiinnikkeen terävät reunat voivat vahingoittaa flex-kaapelia kokoonpano-tai luotettavuustestauksen aikana, joten meidän pitäisi tarkistaa toiminnalliset testiaseman tulokset aikaisin satolaskeuman merkkien varalta.

lopuksi pitäisi järjestää, että ensimmäinen erä uudisrakennuksen laitteita varataan luotettavuustestaukseen. Voimme työskennellä luotettavuustiimin kanssa määrittääksemme, kuinka monta yksikköä on testattava ja läpäistävä, jotta voimme luottaa ratkaisuumme. Vaikka rakentaminen on käynnissä, voisimme saada selkeämmän kuvan siitä, onko yksi tai useampi kokoonpanot ratkaisee ongelman varmistaen, että uusia kysymyksiä ilmaantuu.

johtopäätös

Puettava esimerkki osoittaa, että suhteellisen suoraviivaisissakin kysymyksissä on monia asioita, jotka kannattaa ottaa huomioon epäonnistumisanalyysissä. Luotettavuusraportit, fyysiset laitteet, build data ja jopa tiedot toimitusketjun alkupään toimittajilta auttavat täyttämään aukot, kun yritämme ymmärtää, mikä meni pieleen ja miten korjata sen.

todellisissa ohjelmissa insinöörit kohtaavat monia erilaisia kysymyksiä ja joutuvat ratkaisemaan ne kaikki rinnakkain. Usein on vain vähän aikaa tehdä syväsukellusanalyysejä kaikista asioista ennen seuraavaa rakentamista. Siksi on tärkeää poistaa pienet ongelmat nopeasti, jotta he voivat keskittyä kriittisiin haasteisiin tietyllä arkkitehtuurilla. Kaikki työkalut, jotka voivat auttaa insinöörejä keräämään ja yhdistämään erilaisia tietokokonaisuuksia, ovat erittäin hyödyllisiä mahdollisten juurisyiden tunnistamisessa ja useammassa kysymyksessä samassa ajassa. Kun ratkaisu on löydetty, sitä tarkastellaan kustannusten, nopeuden ja täytäntöönpanon helppouden perusteella, ja kaikilla on eri mielipide siitä, mikä on paras toimintatapa. Senkin jälkeen, kun perussyy on löydetty ja ratkaisua on ehdotettu, tämä vain asettaa uuden lähtökohdan, josta epäonnistumisia voi esiintyä. Todellinen testi on seuraavassa rakennuksessa, koska saatat ottaa käyttöön joukon tahattomia seurauksia. Tämä prosessi toistuu, kunnes aika loppuu tai ihanteellisessa maailmassa voit ratkaista kaikki ongelmat.

Instrumental on luonut ainutlaatuisen työkalusarjan, jolla voidaan vähentää jokaiseen virheanalyysin vaiheeseen liittyvää kitkaa. Keräämällä tuotetietoja ja ajamalla kuvia tekoälyn avulla voimme löytää mahdollisia poikkeamia ennen kuin on liian myöhäistä pysäyttää niitä. Voimme myös tallentaa ja seurata tärkeitä tietoja tuotannon Optimointialustallamme lisäämällä korrelaatioita epäonnistuneiden testitietojen ja tuotteen kokoonpanotietojen välillä. Emme ainoastaan vähennä pieniin epäonnistumisiin käytettyä aikaa ja vaivaa, vaan keräämme ja muunnamme tietoja ratkaistaksemme suuria kysymyksiä, jotta tuotteista saataisiin lopulta parempia. Ota yhteyttä saadaksesi lisätietoja siitä, miten voimme auttaa sinua parantamaan vikojen analysointiprosessiasi.