hibaelemzési módszerek a terméktervező mérnökök számára: Kulcskérdések és korrekciós intézkedések (3.rész)

a hibaelemzési sorozat 1. és 2. részében megbeszéltük, hogy honnan származnak a hibák, és milyen eszközöket szeretne az eszköztárban kezelni ezeket. Most jön a nehéz rész: az összes eszköz üzembe helyezése. A hibaelemzés lényege annak meghatározása, hogy a bemenetek mely csoportja okozta a kimenet meghibásodását, és milyen korrekciós intézkedéseket kíván tenni annak kijavítására. Tehát, ha minden kemény munkát elvégeztél, hogy megtaláld és azonosítsd a hibákat, merüljünk el néhány lépésben, amit megtehetsz a folyamat megkezdéséhez.

általában hibákat talál a build vagy a megbízhatósági tesztelés során, és csak rövid ideje van megtalálni és kijavítani őket. Amikor tudomást szerez a problémáról, tegye fel magának a következő kérdéseket, hogy megszervezze gondolatait a hibaelemzés során:

• mi a hiba mód?
• mennyire kritikus a hiba?
• megismételhető a hiba?
• mi a hipotézised?
• vannak más lehetséges tényezők?
• milyen adataid vannak?
• milyen adatokra van szüksége?
• van valami javasolt megoldás?
• van módja annak, hogy tesztelje a megoldásokat?
• a megoldás hatással van egy másik csapatra?
• lesznek-e nem kívánt következmények?

egy tipikus hibaelemzés szemléltetésére a fenti kérdéseket egy példahelyzetben fogjuk áttekinteni.

példa: Hordható fitneszkövető óra

egy új hordható fitnesz órát értékelnek az EVT építésénél. Az építés során néhány apró probléma merül fel, de általában az eszközök működnek. A felépítés után azonban hibát találnak a csepptesztelés során. Így kezdődik a hibaelemzés.

mi a hiba mód?

néha könnyű megtalálni a kudarcot, de gyakrabban csak a kudarc tüneteit látja, és nem lehet biztos abban, hogy mi a kiváltó ok. Órapéldánkban azt tapasztaljuk, hogy egy cseppteszt esemény miatt a kijelző meghibásodik 6 kívül 10 tesztelt eszközök. Azt tudjuk, hogy valami rosszul ment a kijelzővel a csepp esemény után, de még nem tudjuk, miért történt a hiba. Kezdjük azzal, hogy megvizsgáljuk, milyen állapotban van az eszköz.

• a meghibásodási mód ugyanúgy jelenik meg a meghibásodott eszközökön?
  • ha különböző típusú megjelenítési hibák vannak, akkor a csepp esemény több hibamódot is felfedhet, amelyek mindegyikének kissé eltérő oka lehet.
  • fehér lett a képernyő?
  • vannak sorok bizonyos sorokban vagy oszlopokban?
  • megrepedt a fedőlencse?
  • megrepedt a kijelző?
  • úgy tűnik, hogy a készülék többi része működik? – Töltés, motorok, érintés, stb?
• melyek voltak a konkrét tesztek, amelyek kudarcot vallottak?
  • milyen magasságból esett le az óra?
  • milyen hordozóra esett az eszköz?
  • milyen irányban történtek a hibák?
• vannak más nyilvánvaló kérdések, amelyek megfigyelhetők?
  • van-e mechanikai sérülés a készülék kerületén?

a minták gondos kihallgatása után azt találjuk, hogy 4 a 6 meghibásodások gránit szubsztrátumon végzett vizsgálatokból származnak, 2 pedig a forgácslap szubsztrátumból származik, amelyek mindegyike az asztal magasságából esett le 1 méter. 5 hiba esetén a kijelző fehérre vált, és nem reagál. A 6. hiba, a borító lencséje megrepedt, de még mindig képeket mutatott. Az eszközök 2-én láthatunk néhány kopásnyomot a borító lencséjén, az eszközök 3-án pedig az egyik szélén vannak karcolások a házon.

mennyire kritikus a hiba?

a hibák súlyossága az alacsonytól a magasig terjed, és sok szint között van. Néha, mi úgy tűnik, hogy egy kisebb kérdés léggömbök valami nagyobb. Egy tipikus Hordható lesz használni, és visszaélnek a tulajdonos. Bármikor, amikor a felhasználó leveszi az órát, potenciális lehetőség egy csepp eseményre. Ebben az esetben egy csepp hiba, ahol a kijelző nem reagál, kritikus megoldandó problémának tűnik. A nem reagáló kijelző használhatatlanná tenné az eszközt, és mind a magas megtérülési arányt, mind a boldogtalan ügyfeleket eredményezné. Ez a probléma figyelmet érdemel, és meg kell oldani, mielőtt a program a következő lépésekre lép.

megismételhető a hiba?

az ismételhetőség azt jelenti, hogy ugyanaz a folyamat következetesen hibát okozhat. A Hordható készülékek esetében a 10 készülékből 6 meghibásodott, a 6-ból pedig ugyanúgy. Ez arra utal, hogy az egyik hiba megismételhető volt, a fennmaradó hiba pedig valószínűleg egyszeri probléma volt, amelyet figyelemmel kell kísérnünk, de jelenleg nem kell kezelnünk. Ennek ellenére meg kell tudnunk, hogy a nem reagáló megjelenítési probléma valóban megismételhető-e, ha kicsit mélyebbre ásunk az adatokba.

• a hiba ugyanabban a csepp tájolásban fordul elő?
  • a Cseppvizsgálati szekvenciákat általában minden alkalommal azonos módon hajtják végre. Lehet, hogy az elülső oldallal kezdődik, majd a hátsó oldallal, majd a 4 oldalsó oldallal, majd a sarkokkal. Ha az elülső arc leesése mindig okozza a problémát, továbbra sem világos, hogy a meghibásodás az elülső arc leesésének sajátos orientációja miatt következik-e be, vagy a probléma bármely azonos magasságú esésből származna.
  • ennek leküzdése érdekében kérje meg a megbízhatósági csapatot, hogy teszteljen több egységet egy másik szekvenciával, vagy helyezze a sikertelen tájolást utoljára.
• az összes meghibásodott egységnek ugyanaz volt a megbízhatósági tesztje a meghibásodás előtt?
  • egy jó megbízhatósági teszttervben gyakran először környezeti vizsgálatokat végeznek az eszközök előfeltételezéséhez. Néhányat hőáteresztő vagy hőmérsékleti ciklusos teszteknek vetnek alá, amelyek sokkolhatják a rendszert vagy gyengíthetik a ragasztókötéseket.
  • ha a hiba friss egységeken és előkondicionált egységeken fordul elő, akkor a hiba lokalizált problémának tűnik. Ha nem, akkor lehet, hogy meg kell értenünk, hogy a termék milyen feltételeknek volt kitéve a cseppteszt előtt.

mi az Ön hipotézise?

az óránknál 2 vagy több mögöttes probléma lehet. Az első az, hogy a kijelző fehérre vált, és nem reagál. Arra következtethetünk, hogy az áramellátást lekapcsolták a rendszerről, ami maga a kijelző problémájára utalna, a kijelző csatlakozója, vagy mechanikus ütközés vagy szakadás a kijelző kábelén. Alternatív megoldásként az akkumulátorhoz való csatlakozás vagy az energiagazdálkodás a készülék meghibásodását okozhatja.

vannak más lehetséges tényezők?

a gyakran kihívást jelentő kudarcoknak számos oka van, amelyek megnehezítik annak egyértelmű meghatározását, hogy hová összpontosítsa az idejét. Ha problémái vannak a kezdeti hipotézisekkel a kudarcelemzés során, ötleteljen egy listát a vizsgálandó lehetséges területekről.

a Hordható, az EVT épít az első alkalom, hogy összerakunk valamit. Gyakran előfordul, hogy az alkomponensek, mint például a kijelző modul és más főbb komponensek olyan paraméterekkel készülnek, amelyek még nem véglegesítettek. Mint ilyen, a csatlakozók, a kijelző vagy a mechanikus szerelvény mind hozzájárulhatnak a kijelző meghibásodásához.

az egyéb hibaforrások kizárásához szükség lehet a gyártási folyamat paramétereinek, mérési adatainak, összeszerelési fényképeinek rendezésére. Lehet, hogy mélyebbre kell merülnünk az upstream beszállítóinknál, hogy további információkat keressünk. Ebben a példában tegyük fel, hogy a kijelző hosszú ideig szabványos alkatrész volt a gyártásban, ami azt sugallja, hogy nem lesz nagyobb kijelző változás, és hogy a mechanikai tervezésre kell összpontosítanunk.

milyen adatok vannak a hibaelemzéshez?

a Hordható megbízhatósági hiba esetén össze kell gyűjtenünk az összes rendelkezésre álló információt, amelyhez hozzáférhetünk, ami segíthet hipotéziseink igazolásában. Mivel a meghibásodás mechanikai teszt során történt, először a meghibásodott egységek fizikai ellenőrzésével, valamint a teszt előtti és utáni fényképek, valamint a nagy sebességű videó áttekintésével kell kezdenünk, különös tekintettel a meghibásodás tájolására.

bármilyen nyilvánvaló deformációt vagy törést keresünk. Ha lehetséges, meg kell vizsgálnunk néhány meghibásodott eszközt, és fel kell nyitnunk őket, hogy lássuk, találunk-e valami hibát a belsejében. Az egységek előtti és utáni fotói megmutatják nekünk, hogy volt-e valami nyilvánvalóan baj az összeszereléssel a leadás előtt. A nagy sebességű videó lehetővé teszi számunkra, hogy megfigyeljük az anyag tömörítését és nyújtását, amely egy szempillantás alatt gyorsabban történik. Ha a kijelző és a ház ellentétes irányba mozog az ütközés után, érdemes lehet tovább vizsgálni.

ezenkívül áttekintjük a kijelző modulokról szóló IQC jelentést, valamint a szerelvény főbb részeinek mérési FAI/Cpk jelentéseit, beleértve a mechanikus házat is. Azt vizsgáljuk, hogy a tényleges alkatrészek hogyan viszonyulnak a kezdeti toleranciaelemzéseinkben használt méretekhez és tűrésekhez.

ha ezeket az adathalmazokat kombináljuk, akkor képesek leszünk finomítani kezdeti hipotézisünket, és elgondolkodni azon, hogy milyen adatok hiányoznak, miközben folytatjuk a kudarcelemzési vizsgálatot.

milyen adatokra van szüksége a hibaelemzéshez?

bár fizikai hozzáféréssel rendelkezünk az eszközökhöz, még mindig nem tudjuk, mi a baj, amíg le nem bontjuk az eszközöket. Amikor kinyitjuk 3 órák, Azt találtuk, hogy a tábla-tábla csatlakozók 2 kívül 3 meglazult. Az utolsót nem tudtuk rendesen szétszedni, és nem tudtuk megmondani, milyen állapotban van a csatlakozó. De mivel 2 azok közül, amelyeket megnyitottunk, ugyanazt a problémát mutatta, meg akarjuk vizsgálni, miért lazult meg a csatlakozó.

szeretnénk áttekinteni szimulációinkat, hogy összpontosítsunk a csatlakozó és más párosító alkatrészek által tapasztalt erőkre. Felül kell vizsgálnunk az erőmegtartó csatlakozók specifikációját is, és függetlenül ellenőriznünk kell, hogy a kijelzők és a fő áramköri lap csatlakozói megfelelnek-e vagy meghaladják-e a specifikációt. Az is lehetséges, hogy az eladó a csatlakozó olcsó változatát vagy akár rossz csatlakozót használt különféle okokból, ezért ellenőrizni akarjuk a csatlakozó tételkódjait és alkatrészszámait.

lehet, hogy több eszközt kell tesztelnünk, hogy lássuk, a különböző kijelzőgyártók vagy más konfigurációk ugyanúgy működnek-e.

van valami javasolt megoldás?

Hordható termékünkben a kijelző csatlakozóját és az azt körülvevő mechanikus szerelvényt szűkítettük érdeklődési területként. A csapat egy kis időt töltött a közgyűlés elemzésével és néhány megoldást javasolt. Ezek a következők:

1. egy kis darab összenyomható hab hozzáadása a csatlakozóra, hogy felvegye a csatlakozó és a fő ház közötti légrést.
2. epoxigyanta használata a csatlakozóhoz, miután a helyén van.
3. fém konzol és néhány csavar hozzáadása a csatlakozó biztonságos rögzítéséhez.
4. cseréje a csatlakozó a kijelzőn FPC és a fórumon.

mindegyik megoldásnak megvannak az előnyei és hátrányai, és további munkát igényelnek a teszteléshez. A 4. opciót megszüntethetjük, miután a műveleti csapat azt mondja nekünk, hogy a kijelző szabványos alkatrész, és a költségek és az átfutási idő jelentősen megnőne, ha új csatlakozóra költöznénk.

a mechanikai megoldások tervezési és összeszerelési változtatásokat igényelnek, amelyek a mechanikai és elektromos teljesítményre is hatással lehetnek.

a haboldattal felül kell vizsgálnunk a rés méretét a névleges állapotban, valamint a cseppvizsgálati állapotban a megfelelő anyag kiválasztásához. Ha a hab a kijelző alsó részén is nyomódik, akkor ügyelnünk kell arra, hogy hátulról ne nyomja túl erősen a képernyő torzítását.

az epoxi megoldás gyors megoldás lehet, de megnyithatja a férgek dobozát a folyamat konfigurációiról és az anyagválasztásról. Ezenkívül, ha egy alkatrészt epoxizáltak, szinte lehetetlen átdolgozni, ami azt jelenti, hogy ha ezt a lépést végrehajtják a futószalagon, ha valami később rosszul megy, akkor ezt az egész szerelvényt ki kell dobni.

a fém konzollal meg kell találnunk a helyet a konzol rögzítéséhez, és meg kell győződnünk arról, hogy nincs rövidzárlat. Ha csavarokkal rögzítjük, a kijelző útvonala nehezebbé válik, mivel valószínűleg sok nyom van az úton.

van módja annak, hogy tesztelje a megoldásokat?

két megoldás lehet könnyen prototípus-a hab és az epoxi. Mindkettő azonban bizonyos kockázatokkal jár, különösen az építkezés befejezése után. Néhány eszközt szétszerelnünk kell a hab vagy epoxi hozzáadásához. A szétszerelés során mindig fennáll annak az esélye, hogy egy másik, az ellenőrizetlen összeszerelési folyamathoz kapcsolódó kérdést vezethetünk be, mint azt a lehetőséget, amelyet megpróbálunk megvizsgálni. Ha azonban a prototípusok ígéretet mutatnak, ez gyors módja annak, hogy bizalmat szerezzenek a megoldásban.

a fém konzol szimulálható CAD-ben, vagy közelíthető néhány megmunkált alkatrészhez, de funkcionálisan nehéz lenne utólag felszerelni a meglévő házba. Mivel a táblát módosítani kell, hogy befogadja a csavaros főnököket, és magának a táblának lyukakat kell fúrnia rajta, nem valószínű, hogy működő prototípust lehetne készíteni a következő építés előtt. Tehát ehelyett egy mechanikus makett és szimulációk kombinációjára támaszkodhatunk, hogy megközelítsük a tervmódosítás végrehajtását.

a megoldás hatással van egy másik csapatra?

az összes javítás a Hordható hatás más csapatok. A legkevésbé zavaró mások számára valószínűleg hab hozzáadása a csatlakozó mögött. Ez egy egyszerű tesztelési lehetőség, amely csak minimális változtatásokat vagy más csapatok értékelését igényli. Ugyanakkor nem világos, hogy a hab elegendő-e ahhoz, hogy megakadályozza a csatlakozó meglazulását. Továbbá, ha a hab túl nagy erőt fejt ki a kijelzőn, akkor ellenünk működhet, ha nyomáspontként szolgál a kijelzőn egy csepp esemény során, vagy árthat nekünk, ha felfelé nyomja a kijelzőt, és a fedőlencse széleit pókrepedéseknek teszi ki.

az epoxi-oldat beruházást igényel az összeszerelési folyamatban annak biztosítása érdekében, hogy az epoxi megfelelően adagolható legyen. A folyékony ragasztási folyamatokat köztudottan nehéz véglegesíteni, így bár érdemes lehet prototípust készíteni, reméljük, hogy nem használjuk ezt a lehetőséget. Emellett a termék költsége is megütne, mivel a hozamveszteség valószínűleg magasabb lesz, és az átdolgozás nehezebb lesz.

a lemezkonzol a legtöbb időt veszi igénybe a megvalósításhoz, és megköveteli az elektromos csapatoktól, hogy újra elrendezzék a tábla nyomait. Ezenkívül ki kell értékelnünk, hogy a fémpajzs nem szándékos sugárzást okoz-e, vagy zavarja-e a termék vezeték nélküli jeleit.

lesznek-e nem kívánt következmények?

amikor tervezési változtatásokat hajt végre egy probléma megoldása érdekében, könnyen elkaphatja a megoldani kívánt problémát, és elfelejtheti értékelni a tervet, hogy mi más baj lehet. Ebben a példában lehetséges, hogy lyukak behelyezése a nyomtatott áramköri lapba és egy tartó csavarozása a csatlakozó fölé gyengébbé teszi a kártya ezen területét, és ahelyett, hogy a csatlakozó egy cseppteszt során meglazulna, maga a kártya eltörhet, ami nagyobb hibát okozhat, mint amit meg akartunk oldani.

a hibaelemzés áttekintése példa:

a rendelkezésre álló adatok áttekintése, hipotézisek létrehozása és tesztelés során megtaláltuk a probléma lehetséges kiváltó okát. Gyanítjuk, hogy a csatlakozó nagyobb erőt tapasztalt, mint amire értékelték, és a csatlakozó teteje és a ház közötti tervezett légrés miatt a csepp esemény során meglazulna, amikor a légrés átmenetileg nagyobb lett. A probléma megoldásához 3 lehetséges megoldást azonosítottunk a tesztelésre és a megvalósításra. Az, hogy melyik utat választjuk, attól függ, hogy a megoldások milyen jól működnek, és milyen hatással vannak az ütemtervre és a projekt költségeire.

a korrekciós intézkedések nyomon követése

miután kiválasztották a cselekvési tervet, a csapatnak nemcsak át kell mennie a tervezési változtatások folyamatán, hanem ki kell dolgoznia egy tervet a megoldások végrehajtására és nyomon követésére a következő építésnél.

az opcionalitás megőrzése érdekében a csapat dönthet úgy, hogy továbblép a tervmódosítással, hogy hozzáadja a konzolt és előkészíti a habot. Ez magában foglalná az elektromos csapat szerszámcseréjéhez és elrendezéséhez szükséges kis ütemezési találatot, de lehetővé tenné a több megoldás tesztelését az építés során, remélhetőleg csak egyre korlátozva az extra EVT-építések számát.

tudva, hogy van egy jelentős biztonsági rés a teszteléshez, a csapat elrendezheti az összeállítást, hogy az adatgyűjtést prioritásként kezelje a probléma szempontjából. Ez a felépítés magában foglalhatja a csak hab, csak a fém konzol konfigurációit, és az egyiket, amely magában foglalja a habot és a konzolt.

az építés előtt a csapat végrehajthatott egy új FMEA-t, és megjósolhatta, hogy az új tervek milyen problémákat okozhatnak. Az FMEA kiindulási pontként történő felhasználásával a csapat további ellenőrzési lépéseket szervezhet a kritikus átalakításoknál, ahol a változtatásokat végrehajtják. A helyszíni mérnököket arra is ösztönözni kell, hogy ezekben a lépésekben gondosan figyeljenek az építkezésre.

például a csapatnak figyelnie kell, hogy milyen nehéz az új konzol összeszerelése. Ez a kialakításmódosítás új vagy frissített jigeket igényelhet az alkatrész megfelelő elhelyezéséhez a közeli alkatrészek károsítása nélkül. Továbbá, maga a konzol éles szélei károsíthatják a hajlékony kábelt az összeszerelés vagy a megbízhatósági tesztelés során, ezért korán ellenőriznünk kell a funkcionális tesztállomás eredményeit a hozamkiesés jeleire.

végül gondoskodnunk kell arról, hogy az új építésű eszközök első tételét hozzárendeljük a megbízhatóság teszteléséhez. A megbízhatósági csapattal együtt tudjuk meghatározni, hogy hány egységet kell tesztelni és átadni ahhoz, hogy magabiztosnak érezzük magunkat a megoldásunkban. Amíg az építkezés folyamatban van, tisztább képet kaphatunk arról, hogy egy vagy több konfiguráció megoldja-e a problémát, miközben megbizonyosodunk arról, hogy új problémák nem merülnek fel.

következtetés

a Hordható példa azt mutatja, hogy még viszonylag egyszerű kérdésekben is sok dolgot figyelembe kell venni a hibaelemzés során. A megbízhatósági jelentések, a fizikai eszközök, az építési adatok, sőt az upstream gyártók adatai is segítenek kitölteni a hiányosságokat, amikor megpróbáljuk megérteni, mi történt rosszul és hogyan lehet kijavítani.

a valódi programokban a mérnökök számos különböző problémával szembesülnek, és ezeket párhuzamosan kell megoldaniuk. Gyakran kevés idő áll rendelkezésre a mély merülési elemzések elvégzésére minden kérdésben a következő építés előtt. Ezért fontos a kis problémák gyors kiküszöbölése, hogy az adott architektúrával a kritikus kihívásokra összpontosíthassanak. Minden olyan eszköz, amely segíthet a mérnököknek különböző adatkészletek gyűjtésében és összekapcsolásában, rendkívül hasznos a lehetséges kiváltó okok azonosításában és több probléma azonos idő alatt történő feldolgozásában. Miután megoldást találtak, megvizsgálják a költségeket, a gyorsaságot és a végrehajtás egyszerűségét, és mindenkinek más véleménye lesz arról, hogy mi lesz a legjobb megoldás. Még azután is, hogy a kiváltó okot megtalálták és megoldást javasoltak, ez csak egy új alapvonalat állít fel, amelyből hibák fordulhatnak elő. Az igazi teszt a következő építkezésen lesz, mert számos nem kívánt következményt vezethet be. Ez a folyamat addig ismétlődik, amíg el nem fogy az idő, vagy egy ideális világban megoldja az összes problémát.

az Instrumental egyedi szerszámkészletet hozott létre a hibaelemzés minden lépésénél fellépő súrlódás csökkentésére. A termékadatok gyűjtésével és a képek mesterséges intelligencián keresztüli futtatásával megtalálhatjuk a lehetséges anomáliákat, mielőtt túl késő lenne megállítani őket. Fontos adatokat is tárolhatunk és nyomon követhetünk Gyártásoptimalizálási platformunkon, összekapcsolva a sikertelen tesztadatok és a termékszerelési információk közötti összefüggéseket. Nem csak a kis hibákra fordított időt és erőfeszítést csökkentjük, hanem adatokat gyűjtünk és átalakítunk, hogy megoldjuk a nagy problémákat, hogy végül jobbá tegyük a termékeket. Vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy többet tudjon meg arról, hogyan segíthetünk javítani a hibaelemzési folyamatot.