Managementul afacerilor industriale [304398]

UNIVERSITATEA „LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU

FACULTATEA DE INGINERIE

Specializarea:

Managementul afacerilor industriale

LUCRARE DE DISERTAȚIE

Sibiu

2018UNIVERSITATEA „LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU

FACULTATEA DE INGINERIE

Specializarea:

Managementul afacerilor industriale

Îmbunătățirea procesului de asamblare a componentelor electronice de tip SMD

Sibiu

2018

INTRODUCERE

Prezenta lucrare își propune să prezinte principalele aspect teoretice și practice în îmbunătățirea procesului de asamblare a [anonimizat] a [anonimizat] a [anonimizat] a [anonimizat] a [anonimizat]-financiare ridicate și a unui avantaj concurențial durabil. Conținutul lucrării prezintă problema majoră pentru calitate ca fiind rata de rebuturi si reprelucrare a pieselor produse înaltă. [anonimizat], corelația dintre Six Sigma și standardul internațional ISO 9001:2008, [anonimizat], cât și principalele concluzii. [anonimizat]-[anonimizat], analiza CTC&CQT si fluxul proceselor pe o linie automată de asamblare a componentelor electronice de tip SMD. [anonimizat]-[anonimizat]. [anonimizat]-lea prezintă analiza detaliată a defectelor, urmată de analiza ipotezelor pentru fiecare tip de defect în parte. Capitolul al-V-[anonimizat]. [anonimizat]. [anonimizat]-lea prezintă controlul și gestiunea îmbunătățirilor prin controlul permanent al planului de acțiuni corective și urmărirea atingerii obiectivelor prestabilite.

Aplicarea actiunilor corective a fost realizată în proporție de peste 80%, restul acțiunilor fiind înca în stadiu de analiză și implementare. Principala utilitate a proiectului constă în reducerea costurilor generate de producerea rebuturilor și pieselor reprelucrate. [anonimizat]. [anonimizat] a reduce numărul de rebuturi și piese reprelucrate conform cu analiza înainte și după implementarea proiectului Six Sigma.

[anonimizat], [anonimizat], [anonimizat] a [anonimizat] a sustainable competitive advantage. The content of the paper presents the major problem of quality as the rate of scrap and reprocessing parts. In this way, the first chapter addresses the theoretical aspects regarding the Six Sigma concept, the correlation between Six Sigma and the international standard ISO 9001: 2008, the structure of Six Sigma qualifications, the advantages and the main conclusions. Chapter II presents the project planning by defining the problem, defining the improvement process, CTC & CQT analysis and process flow on an automatic assembly line for SMD type electronic components. Chapter III presents step III of the DMAIC method, which involves measuring nonconformities by analyzing the measurement system. Chapter IV presents detailed analysis of defects followed by analysis of assumptions for each type of defect. The fifth chapter introduces the implementation of the improvements, knowing the root causes that lead to the production of reprocessed parts and pieces. This chapter analyzes both the degree of implementation of the corrective actions and the update of the corrective action plan. Chapter VI presents the control and management of improvements through the permanent control of the corrective action plan and the pursuit of the pre-established objectives. Applying corrective actions was done over 80%, the rest of the actions being still in the stage of analysis and implementation. The main purpose of the project is to reduce the costs of producing reprocessed parts and pieces. The personal contribution consists in generating the project, starting with the launch phase and ending with the implementation of the corrective action plan. In conclusion, the presented paper accomplishes the proposed goal, namely to reduce the number of reprocessed pieces and pieces according to the analysis before and after the implementation of the Six Sigma project.

Capitolul I – Conceptul Six Sigma

Metodologia Six Sigma a fost inițiată de compania Motorola la începutul aniilor 1980 ca răspuns la provocarea conducerii corporației pentru reducerea de zece ori a nivelurilor de defecte în termen de 5 ani. Six Sigma (care reprezintǎ deviația standard în statisticǎ) este o metodologie de management care vizeaza creșterea calității produselor prin determinarea și înlăturarea cauzelor defectelor și a variabilității proceselor (potențiale sau detectate), astfel încât să se asigure satisfacția clientului. Motorola a creat metodologia Six Sigma, preluată apoi de GE Aircraft Engines, Texas Instruments, Allied Signal, Eastman Kodak, BorgWarner Automotive, GenCorp, Navistar International etc. Conceptul s-a dezvoltat în industrie, dar s-a răspândit în sectorul serviciilor și mai ales în cel al medicinei. Six sigma este una dintre cele mai noi și eficace metode pentru îmbunătățirea calității, bazată pe utilizarea instrumentelor statistice, a metodelor FMEA – Failure Mode and Efects Analysis și QFD – Quality Function Deployment, și a metodelor manageriale moderne, în cadrul unor echipe mixte formate din reprezentanții tuturor părților interesate (producători, clienți, furnizori, universități, asociații profesionale, comunitate, specialiști, proprietari, etc.). Six Sigma utilizează o metodologie care furnizează organizaților instrumentele necesare pentru a îmbunătății capabilitatea proceselor sale, a crește performanța afacerii și a reduce variația rezultatelor proceselor, care, conduce de cele mai multe ori la reducerea defectelor, creșterea profitului, îmbunătățirea calitătii produselor și creșterea satisfacției angajaților. Proiectele și instrumentele folosite urmează o serie de pași bine stabiliți, care asigură prioritizarea corectă a proiectelor, analiza detaliată cu metode statistice a proceselor, determinarea implicațiilor/ cauzelor profunde și luarea corectă pe bază de date clare și verificabile a deciziilor privind activitățile ce urmează a se realiza. Proiectele urmăresc atingerea unor obiective financiare masurabile și cuantificabile.

Metoda Six Sigma afirmă că:

– eforturile continue pentru a realiza procese stabile și predictibile sunt de o importantă vitală în succesul afacerii;
– procesele de proiectare și execuție au caracteristici care pot fi măsurate, analizate, îmbunătățite și controlate;

– procesul de îmbunătățire a calității necesită implicarea întregii organizații, în special la nivel de conducere spre deosebire de “Lean manufacturing” care vizează înlăturarea non-valorii și prevenirea pierderilor prin analiză și reorganizarea proceselor de pe fluxul valorii, Six Sigma vizează proiecte pentru înlăturarea defectelor și fenomenelor de variabilitate potențiale sau măsurate din cadrul proceselor, determinânduse cauzele lor profunde și măsurile de întreprins, în vederea anticipării, satisfacerii și chiar depășirii așteptărilor tuturor părților implicate.

Corelația dintre Six Sigma și standardul internațional ISO 9001:2008

Familia de standarde ISO 9000 se bazează pe utilizarea principilor fundamentale ale managementului calității. Integrarea strategiei Six Sigma cu sistemul de management al calității ISO 9001:2008 poate ajuta o organizație să-și sporească beneficile. Astfel, Six Sigma oferă un cadru managerial general (încluzând procese, tehnici, scolarizare) pentru implementarea cerințelor standardului ISO 9001:2008 referitoare la:

– demonstrarea angajării conducerii de vârf către îmbunătățirea continuă a eficacității sistemului de management al calității;

– asigurarea competențelor, capabilităților și instruirii necesare în ceea ce privește tehnicile statistice și ale managementului calității;

– îmbunătățirea continuă a sistemului de management al calității;

– monitorizarea și măsurarea satisfacției consumatorului;

– monitorizarea, măsurarea și îmbunătățirea proceselor și a produsului;

– analiza datelor.

Implementarea strategiei Six Sigma, în general, conduce la obținerea a trei rezultate principale: creșterea satisfacției consumatorului, reducerea numărului defectelor, îmbunătățirea ciclului de viată al produselor/ servicilor, toate acestea, cu condiția satisfacerii cerințelor consumatorului în continuă schimbare, a cerințelor pieței și a celor impuse de progresul tehnologic, precum și obținerea de beneficii pentru toți angajații, consumatorii și alți factori interesați. Trei caracteristici cheie diferențiază Six Sigma față de alte strategii ale calității din trecut: Six Sigma se focalizează asupra clientului; Proiectele Six Sigma conduc la recuperări importante ale investițiilor; Six Sigma determină schimbarea modului de operare a managementului.

Strategia Six Sigma implică angajamentul total al conducerii și promovează o filozofie a excelenței. Metodologia Six Sigma se bazează pe utilizarea a doua metode:

1. DMAIC – Definește, Măsoară, Analizează, Îmbunătățește, Controlează – folosită, de regulă, atunci când se urmărește îmbunătățirea produselor/ servicilor sau proceselor existente. Metodologia DMAIC are următorii pași:

– Să se definească procesele de fabricație care să fie în concordanță cu cererile clientului și să fie definită o strategie.

– Să măsoare aspectele principale ale procesului curent și să culeagă principalele date relevante.

– Să analizeze datele și să verifice cauza și efectele relaționale. Să determine interelațile și să se asigure că toți factorii au fost luați în considerare.

– Să îmbunătătească și să optimizeze procesele bazate pe datele analizate și să folosească tehnici ca experimente și proiectare.

– Să controleze și să se asigure că orice deviație de la țelul principal sunt corectate, înainte ca ele să conducă la defecte.

– Să se realizeze un program pilot care să poată stabili capabilitățile procesului și să se monitorizeze în continuu procesul.

2. DMADV – Definește, Măsoară, Analizează, Proiectează/ Design, Verifică – utilizată atunci când se dorește proiectarea unor noi produse/ servicii sau procese. Six Sigma integrează cea mai mare parte a tehnicilor managementului calității totale (TQM) și altele noi, bazate pe îmbunătățirea performanței și a excelenței în afaceri. Implementarea metodologiei Six Sigma este un proces lung, intensiv, care necesită resurse și personal calificat și dedicat. Pentru a crea o strategie 6 Sigma, responsabilitatea conducerii este:

– să identifice procesele cheie ale organizației, să măsoare eficacitatea și eficiența și să inițieze îmbunătățirea celor mai slabe procese;

– când conducerea a identificat procesele cheie, trebuie să desemneze proprietarii de procese (pot fi membrii ai conducerii actuale);

– proprietarul de proces are responsabilitatea de a dobândi măsurile cheie ale performanței pentru procesul care îi aparține;

Organizațiile mari, care au adoptat Six Sigma, au arătat că e nevoie de o anumită infrastructură organizațională, în ceea ce privește rolurile și responsabilitățile personalului. Echipele și conducătorii echipelor sunt o componentă esențială a metodologiei Six Sigma, care trebuie să își asume responsabilitatea implementării metodei.

Structura calificărilor Six Sigma

Campionii sunt lideri de afaceri calificați, care promovează și conduc desfășurarea procesului Six Sigma într-un department esențial al afacerii. Campionii asigură toate resursele de care au nevoie. De asemenea servesc ca punct de control între fazele proiectelor.

– Maeștri cu centură neagră sunt lideri de afaceri calificați, responsabili de strategia, instruirea, monitorizarea, îndrumarea, desfășurarea și rezultatele Six Sigma; Este cel mai înalt grad și poate fi atins numai prin aplicarea extensivă a tehnicilor Six Sigma. Conduce programul Six Sigma în întreaga companie, conduce proiecte majore și îi îndrumă pe ceilalți posesori de centuri Six Sigma în aplicarea metodologiei. Aptitudinile pedagogice și de comunicare ale acestora sunt la fel de importante ca și competența tehnică.

– Centura neagră Six Sigma – Responsabilitatea sa primară este de a aplica metodologia Six Sigma în realizarea proiectelor. Devin experți prin lucru la proiecte. Trebuie să fie dedicat 100% în proiecte Six Sigma, altfel implementarea Six Sigmei este încetinită și rezultatele obținute vor fi reduse. Sunt experții calificați, care conduc echipele de ameliorare a procesului, care se ocupă de proiecte și care îndrumă centurile verzi;

– Centura verde Six Sigma – Este cel mai avansat în tehnicile Six Sigma, lucrează de obicei sub îndrumarea unui posesor de centura neagră Six Sigma. Majoritatea timpului lucrează la munca sa obisnuită, iar in proporție de 30% lucrează pentru proiecte de tip Six Sigma. Formează și gestionează echipele de proiecte. Sunt profesori cu abilități de predare și conducere. Sunt lideri ai calității calificați și sunt responsabili de strategia, instruirea, îndrumarea, desfășurarea și rezultatele Six Sigma.

– Centura galbenă Six Sigma – Este cel mic nivel în Six Sigma. Lucrează împreună cu posesorii de centuri negre în cadrul proiectelor. Misiunile pe care le îndeplinesc trebuiesc să aibă legătură cu munca sa de zi de zi.

Avantaje

Rezultatele dovedite ale proiectelor Six Sigma sunt diverse:
– Reducerea costurilor
– Îmbunătățirea productivității
– Creșterea cotei de piată
– Fidelizarea clienților
– Reducerea timpilor de ciclu
– Reducerea defectelor
– Schimbarea culturii organizaționale
– Reducerea timpului pentru lansarea pe piață a unui nou produs/serviciu.

Concluzii

Scopul strategiei Six Sigma vizează creșterea profitului unei organizații prin eliminarea variabilității, reducerea numărului defectelor și eliminarea pierderilor, care îndepărtează clienții și dăunează organizației.

Strategia Six Sigma poate fi înțeleasă și percepută în trei moduri diferite:

– Metric: nivelul Six Sigma este asigurat atunci când se obțin 3,4 defecte la un milion de oportunități. DPMO permite organizației să se concentreze asupra complexitătii produselor sau proceselor sale.

– Metodologic: Six Sigma se bazează pe utilizarea a două metode DMAIC și DMADV, care apelează la diferite instrumente și tehnici ale managementului calității pentru conducerea lor.

– Filosofic: Six Sigma presupune reducerea variației proceselor organizației, focalizarea atenției asupra consumatorului și luarea decizilor pe bază de date și fapte. Între strategia Six Sigma și modelul de sistem de management al calității furnizat de ISO 9001:2008 există o relație de complementaritate, care are drept rezultat sporirea beneficilor organizației care implementează aceste strategii ale calității, concretizate în creșterea profitului, reducerea costurilor, reducerea numărului defectelor, creșterea satisfacției consumatorilor și fidelizarea acestora.

Capitolul II – Planificarea proiectului

Conform cadrului de proceduri și tehnici pentru dezvoltarea produselor în industria automobilelor cunoscut sub denumirea în limba engleză “Advanced product quality planning” sau abrevierea APQP, dezvoltarea proiectelor va începe cu faza de definire a punctelor cheie sub forma unei planificări, urmată de urmărirea constantă a statusului actual pentru a nu întâmpina dificultăți în realizarea proiectului, precum întârzieri în timpul de execuție al proiectului, cât și calitatea sub așteptări a acestuia.

La originea înființării acestui cadru de proceduri și tehnici s-au aflat giganții americani din domeniul automobilistic General Motors, Ford și Chrysler. Conform asociației non-profit AIAG, acronim provenit de la denumirea în limba engleză “Automotive Industry Action Group”, scopul “APQP” este elaborarea unui plan de calitate a produselor care să sprijine dezoltarea unui produs sau a unui serviciu care să satisfacă clientul.

Figura 1. Principalele puncte cheie ale proiectului

Principalele puncte cheie ale proiectului sunt:

Definirea problemei

Măsurarea procesului actual

Identificarea cauzelor care generează problema

Implementarea soluțiior pentru problemă

Susținerea soluțiilor în timp

Tabelul 1. Prezentarea generală a proiectului

2.1 Definirea problemei

Analizând principalele cauze detectate de stația de inspecție optică automată, principala cauză a rebuturilor în rândul componentelor electronice de tip SMD este resprezentată de defectul “Componentă deplasată sau neaderată” cu 3476 unități în intervalul august 2016 – februarie 2017, urmată de “Scurt circuit” cu 3021 unități și “Contaminare” cu 1311 unități.

În urma analizei Pareto se poate observa că principalii 3 contributori în calitate de rebuturi contribuie la 80% din cauzele acestui fenomen, fapt pentru care principiul Pareto se aplică în acest caz.

Figura 2. Tipuri de defecte cauzate de către o linie de producție care folosește componente electronice de tip SMD

Conform unei analize procentuală bazată pe analizarea indicatorilor PPM și a ratei de neconformități, putem observa că între august 2016 și februarie 2017, indicatorul PPM a oscilat între valoarea maximă de 5.7 în luna august 2016 și valoarea minimă de 3.5 în luna noiembrie 2016, iar rata de neconformități a atins valoarea maximă în august 2016 când a avut valoarea procentuală de 0.22%, în timp ce valoarea minimă a fost atinsă în noiembrie când valoarea rezultată a fost 0.14%.

Tabel 2. Analizarea indicatorului PPM și a ratei de neconformități

Conform analizei pieselor reparate și rebutate între luna august 2016 și luna februarie 2017, observăm că maximul procentual pentru piesele reparate a fost atins în luna decembrie 2016, atunci când a fost atinsă valoarea de 0.90%, iar minimul a fost atins în luna noiembrie 2016, când s-a obținut valoarea de 0.18%. În cazul pieselor rebutate, observăm că valoarea maximă a fost atinsă în lunile august 2016, septembrie 2016 și ianuarie 2017 când a fost atinsă valoarea de 0.17%, iar valoarea minimă a fost atinsă în luna februarie 2017 când a fost atinsă valoarea de 0.11%.

Tabel 3. Analizarea procentului de piese reparate și rebutate

Luând în considerare valorile evidențiate mai sus, observăm că procesul actual nu este stabil, iar proiectul de îmbunatatire al procesului trebuie realizat și implementat pentru a stabiliza procesul și a putea obține o scădere semnificativă în rândul principalilor indicatori pentru calitate și costuri.

Figura 3. Diagrama indicatorilor de calitate pentru piesele rebutate și reparate

2.2 Definirea procesului de îmbunătățire

Principalele etape ale procesului de îmbunătățire sunt:

– Definirea

– Măsurarea

– Analiza

– Îmbunătățirea

– Controlul

În cadrul îmbunătățirii proceselor, SIPOC este o unealtă care înglobează intrările și ieșirile a unul sau mai multe procese într-un format de tip tabel. Acronimul SIPOC provine de la inițialele din limba engleză S (Supplier – Furnizor), I (Inputs – Intrări), P (Process – Proces), O (Outputs – Ieșiri) și C (Customers – Clienți) care formează coloanele tabelului. Astăzi, această uneltă se foloseste în Six Sigma, conceputul de “Lean manufacturing” și “Business process management”. Această unealtă este folosită în faza de definire a proiectului unde, în urma procesului, intrarile se transformă în ieșiri conform cerințelor clientului. Astfel, principalul furnizor este departmanetul de calitate, care ia în considerare toate intrările care pot aduce un plus valoare uneltei SIPOC. Pe coloana furnizorilor putem aminti și furnizori precum aria unde se desfășoară activitatea și baza de date internă care reprezintă o "lecție învățată" pentru membri echipei proiectului de îmbunătățire. Elementele de intrare sunt reprezentate de factorii care se doresc a fi îmbunătățiti precum rata de produse neconforme la inspecția optică automată, nivelul de rebuturi, nivelul de reprelucrare, cantitatea de piese rebutate și reprelucrate, cauzele rebuturilor și a reprelucrării și planul de acțiuni al acestora, detecția Jidoka și evoluția KPI-ului DPMO. Dacă pentru primele 3 intrări vom monitoriza permanent și analiza trendul pentru rebuturi și piesele reprelucrate, pentru cantitatea de piese rebut și reprelucrate vom monitoriza periodic cantitatea rebuturilor și a pieselor reprelucrate urmând a avea o listă detaliată, numărul intervenților și trendul. Aceste cerințe vor fi prioritizate din punct de vedere al proiectului, iar pentru fiecare intrare vom avea un obiectiv clar însoțit de o limită inferioară și o limită superioară, similară cu cea folosită în standardul "SPC".

Tabel 4. Analiza SIPOC

2.3 Analiza CTC & CQT

Abrevierea “CTC” provine din limba engleză unde, “Critical to customer” se traduce ca fiind critic pentru client. Acest termen se defineste ca fiind intrările pentru activitatea de implementare a funcților de calitate în vederea respectării cerințelor clientului și nu reprezintă același lucru cu “CTQ”, abreviere care provine din limba engleză și reprezintă “Critical to quality” care se traduce ca și critic pentru calitate și reprezinta parametrii critici de calitate interni care se raportează la acești parametri critici(CTC) pentru client. Acești indicatori sunt reprezentați încă din faza de Desing-FMEA în cadrul proiectului și vor fi pastrați pe parcurul tuturor fazelor pentru a cuantifica severitatea și frecvența apariției neîndeplinirii CTQ-urilor care sunt foarte importante pentru client și care conduc deasemenea și spre CTC-uri prin relația de subordonare. Putem exemplifica acești doi termini prin folosirea directă a acestora în industria constructoare de autovehicule prin luarea în considerare a unui element, în acest caz, ușa unei masini. Caracteristicile despre închiderea ușii reprezintă CTC-uri, care sunt elemente foarte importante în proiectarea unui produs, în schimb toleranțele dimensionale și alți parametri se pot considera CQT-uri.

Figura 4. Analiza CTQ/CTC

DPMO – Defects per million opportunities – Defecte la un million de oportunități

2.4 Fluxul proceselor

Fluxul proceselor reprezintă evidențierea proceselor care stau la baza realizării unui produs finit. Aceste procese sunt descrise pas cu pas încă din stadiul proiectării unui produs și stă la baza întregului mod de lucru în faza de serie a produsului. Astfel, clientul poate cunoște încă din faza de ofertare a proiectului modalitatea de realizare a produsului pas cu pas. Astfel, plăcile electronice imprimate cu traseul dedicat fiecărui produs în parte este încărcat în masina de marcare laser a plăcii electronice pentru a asigura trasabilitatea produsului încă de la primul pas de proces, urmat de procesul de curățare a plăcii electronice pentru a evita eventuale contaminări provenite de la procesul anterior de marcare laser a plăcilor electronice. Următorul pas de proces constă în imprimarea pastei de lipit componente pe suprafața plăcilor electronice și inspectarea pastei de lipit conform mai multor caracteristici prestabilite, urmat de plasarea componentelor pe baza plăcilor electronice care conțin deja pasta de lipit imprimată, iar împreună merg către zona de tratare termică pentru lipirea componentelor. Cel mai important pas, este reprezentat de inspecția optică automată unde componentele neconforme pot fi depistate. În cazul în care rezultatul este pozitiv și pe suprafața plăcii electronice nu se găsește niciun defect, placa electronică merge în zona de stocare. În cazul în care în urma inspecției optică automată rezultatul este negativ se verifică dacă este permisă reprelucrarea prin acordul clientului, iar în cazul în care acesta acceptă, problema va fi remediată, iar piesa va fi din nou reinspectată. În cazul în care nu este permisă reprelucrarea plăcilor electronice, piesele neconforme provenite din inspecția optică automată vor fi considerate rebuturi.

Figura 5. Fluxul proceselor

Capitolul III – Masurarea neconformitatiilor

Diagrama Ishikawa (denumită și diagrama cauză – efect sau diagrama „os de pește”) a fost creată de Kaoru Ishikawa în 1943 și reprezintă grafic potențialele cauze ale unui efect dat. Diagrama este deseori utilizată în analiza proceselor industriale, mai ales în procesul de proiectare a produselor și în prevenirea defectelor de calitate. După dicționarul Business Dictionary, definiția diagramei cauză – efect este următoarea: „este unul din cele 7 instrumente ale calității, care arată relația tuturor factorilor (cauzelor) care conduc la o situație dată (efect). Diagrama identifică (unele) cauze majore și le descompune în sub-cauze și sub-diviziuni ulterioare”. Este un instrument puternic care poate fi folosit ușor chiar de ne-specialiști pentru analiza și rezolvarea problemelor. În urma analizei Isikawa pentru problema ratei înalte a prelucrăriilor și a rebuturilor, principalele cauze sunt clasificarea incorectă a defectelor, precum și inspecția optică automată incapabilă să detecteze neconformitățiile. Ca și cauze secundare, putem evidenția detecția Jidoka, echipamentul de tratare termică, echipamentul de plasare a componentelor și echipamentul de imprimare a pastei.

Figura 6. Analiza Isikawa preliminară

3.1 Analizarea sistemului de masurare (MSA)

Conform cauzelor găsite în timpul diagramei cauză – efect, următorul pas pentru cercetarea cauzelor principale este analizarea sistemului de măsurare. Pentru o imagine mai amplă, s-a decis efectuarea unei analize atributivă de repetabilitate și reproductibilitate (Atributive gage R&R) constant în simularea a diverse defecte situate la nivel de placă electronică. Clasificarea componentelor ca și conforme/acceptabile sau necoforme/neacceptabile se va face de către 3 operatori scolarizați conform standardului internațional IPC care vor repeta testele de câte 2 ori. Din punct de vedere tehnic, inspectarea plăcii electronice de către stația de inspecție optică automată poate detecta 96% dintre defecte.

Astfel, împreună cu echipa de proiect, s-a decis crearea următoarelor defecte conform analizei Pareto:

– Componentă deplasată sau neaderată

– Scurt circuit

– Contaminare

– Umezire/Neumezire

Astfel, datele prelevate au fost introduse în programul Minitab, conform următoarelor caracteristici:

Piesa testată, componentă sau referință, defect, clasificare, situația adevărată, operatorul care s-a ocupat de testare, nivelul de reproducere, defectul detectat de operator, clasificarea operatorului și rezultatul final.

Figura 7. Analiză Minitab

Conform acordului de evaluare exportat direct, prin programul Minitab, aprecierea primilor 2 operatori a fost de 98%, iar în cazul celui de-al treilea operator procentajul fiind de 96%. Deasemenea, comparând aprecierea operatorilor fată de standard, putem observa că primul operator a obținut un scor de 93%, în timp ce operatorul numărul 2 și operatorul numărul 3 obțin un scor de 95%.

Figura 8. Acord de evaluare Minitab

Conform clasificării indicatorului Kappa, pentru a obține un procent eligibil este nevoie ca rezultatul să fie mai mare de 0.75. În urma analizei, rezultatul exportat de Minitab este de 0.89, valoare care face ca rezultatul obținut să fie unul eligibil.

Clasificarea Kappa

>0.9 Acord perfect

>0.8 Excelent

>0.75 Acord bun – Acceptabil

<0.4 Acord rau – Neacceptabil

0 Acord numai prin schimbare

Negativ Acordul este mai rau decât prin schimbare

Rezultat final: Un singur defect nu a putut fi detectat de către inspecția optică automată

Prin urmare, a fost luată acțiunea corectivă de a se face optimizarea programului de inspecție la masina de inspecție optică automată.

Capitolul IV – Analiza defectelor

Conform sistemului de trasabilitate intern, între luna ianuarie 2017 și luna iunie 2017, au fost înregistrate 1874 de defecte provenite de pe linia de asamblare a modulului pentru coordonarea ușiilor într-un autovehicul. Conform analizei Pareto obținută, observăm că pe primele 5 materiale au fost înregistrate aproximativ 80% din defecte cu un total de 1434 defecte produse.

Figura 9. Analiza Pareto top defecte

Cel mai mare contributor este materialul 2841548101200 reprezentat de platforma MB205 cu 462 defecte înregistrate, urmat de A2C7352930300 reprezentat de platforma PSM_MB205 cu 344 defecte, A2C7460620500 reprezentat de platforma MB213 cu 239 defecte înregistrate, 2841548501200 reprezentat de platforma MB205 cu 220 defecte înregistrate și A2C7444100500, reprezentat de platforma MB213 cu 169 defecte înregistrate.

Figura 10. Topul rebuturilor raportat la plaforme

Concluzia în urma analizării defectelor: Aproximativ 80% dintre defecte sunt produse pe primele 5 materiale, restul de 20% dintre defecte fiind produse pe celelalte 27 de materiale.

Concluzie finală: Analiza va continua pe primele 5 materiale conform analizei Pareto.

Figura 11. Diagrama top 5 defecte Pareto

Analizând platformele care furnizează aproximativ 80% dintre defecte, putem observa că lider este platforma MB205 cu 682 defecte, urmată de MB213 cu 408 defecte, iar pe locul 3 platforma PSM_MB205 cu 344 defecte.

Figura 12. Top 3 platforme care furnizează defecte

Concluzie: Defectele apar preponderent pe 3 platforme -> MB205, MB213 și PSM_MB205

Analizând totalul defectelor între luna ianuarie 2017 și luna iunie 2017, însumând 25 de saptămâni obținem numarul total al defectelor pe fiecare săptămână în parte.

Figura 13. Analiza defectelor raportată la saptamâni

Astfel, observăm spre exemplu că primul material reprezentat de linia albastră a avut oscilații în săptămâniile 4, 7, 12, 13, 21 și 22. Pentru cel de-al doilea material observăm o oscilație în săptămâna 21, iar pentru cel de-al treilea material observăm că graficul oscilează în săptămânile 3, 18, 21, 22, 23, 24. Materialul numărul 4 nu prezintă oscilații importante, dar se produc constant defecte, iar pentru ultimul material, reprezentat cu linie albastru deschis, observăm o oscilație foarte mare în săptămâna 22.

Figura 14. Numărul de defecte pe săptămâni

Aceste oscilații pot arăta incidente apărute în mod periodic sau numai o singură dată (în special la proiectul MB205).

Astfel, vom analiza tipul de defecte pentru platformele care produc cele mai multe defecte și vom ajunge la următorul top pentru tipul de defecte produse.

Componentă neaderată – 514 din totalul de 1434 reprezentând 36%.

Pin ridicat – 232 din totalul de 1434 reprezentând 16%.

Contaminare – 152 din totalul de 1434 reprezentând 11%.

Neumezire/umezire – 99 din totalul de 1434 reprezentând 7%.

Componentă lipsă – 94 din totalul de 1434 reprezentând 7%.

Scurt circuit – 74 din totalul de 1434 reprezentând 5%.

Figura 15. Distribuția defectelor din punct de vedere al cantității

Observăm astfel, că mai mult de jumătate din totalul defectelor produse de către toti contribuitorii, sunt produse de către componentele neaderate cu 36% și pini ridicați cu 16%. Restul de 48% sunt reprezentate de celelalte 9 tipuri de defecte.

Graficul tipului de defecte în timp, reprezintă distribuția fiecărui tip de defect în cursul celor 25 de săptămâni și evidențiază ca defectele, componentă neaderată și pin ridicat, au cele mai mari variații în timp, în timp ce pentru celelalte tipuri de defecte, graficul arată o apariție continuă ale acestora, fapt pentru care considerăm că actualul proces nu a avut niciun fel de inflexiune în timp, iar defectele, componentă neaderată și pini ridicați, au fost incluse în top din cauza unor variații ale procesului produse de cazuri singulare în proces.

Figura 16. Distribuția defectelor în timp

Conform analizei efectuată pentru a cunoaște principalele cauze pentru defecte, pe primul loc avem ca principlă cauză mașinile din producție cu 65%, urmată de cauze necunoscute cu 23%, setări echipamente cu 7%, operator cu 4% și furnizori cu 1%.

Figura 17. Analiza principalelor cauze

Conform cauzelor defectelor în timp, observăm că pentru mașină (linia albastru închis) și necunoscut (linia rosu închis) au fost raportate periodic incidente.

Figura 18. Distribuția cauzelor defectelor în timp

Conform graficului, schimbul de lucru “D” arată o diferență minoră în comparație cu schimburile “A”, “B” si “C” care poate fi produsă de diferite volume de lucru sau perioadă a zilei în care schimbul și-a desfășurat activitatea.

Figura 19. Distribuția defectelor procentual pe schimburile de lucru

Analizând distribuția defectelor în funcție de schimburile de lucru în timp observăm variații mari pentru toate schimburile care pot fi produse de către operatori sau alte incidente.

Figura 20. Distribuția defectelor pe schimburile de lucru în timp

Analizând defectele în funcție de procese, putem observa că cele mai multe defecte sunt produse de către stația de plasare a componentelor în procent de 59%, urmat la mare distantă de către furnizor cu 20% și imprimare pastă cu 15%.

Figura 21. Distrubuția defectelor în funcție de proces

Analizând defectele pe fiecare pas de proces în timp observăm că există variații mari pentru procesul de plasare al componentelor.

Figura 22. Distrubuția defectelor pe pasii de proces în timp

Analizând graficul procentajului de reprelucrare și rebutare observăm că din totalul de 1434 de piese defecte, 696 de piese, adică 49% au fost reprelucrate, iar 738 de piese, adică 51% au fost rebutate, acestea transformănduse în pierderi.

Figura 23. Procentajul de reprelucrare și rebutare

Analizând graficul cantității reprelucrate și rebutate în timp, observăm un trend ascendent pentru ambii indicatori și o variație mare atât pentru reprelucrare, cât și pentru rebutare.

Figura 24. Cantitatea reprelucrată și rebutată în timp

Analizând graficul defectelor pe părțile plăcii electronice observăm că majoritatea defectelor se produc pe partea superioară a plăcii electronice din cauza populării mai numeroasă.

Figura 25. Defecte în funcție de partea plăcii electronice

Analizând defectele pe părțile plăcii electronice în timpul celor 25 de săptămâni, observăm că există variații mari ale defectelor apărute.

Figura 26. Defecte în funcție de părțile plăcii electronice în timp

Analizând graficul defectelor în funcție de linia de producție, observăm cu o majoritate covârșitoare, că linia 1 a produs 1241 defecte din totalul de 1434, în timp ce linia 2 a produs 111 defecte, iar 14 defecte au fost produse în timpul transferurilor către linile de asamblare finală.

Figura 27. Defecte în funcție de linia de producție

Analizând graficul defectelor în funcție de linia de producție în timp. observăm un trend ascendent și introducerea liniei 2 în saptămâna 12 pentru producerea pieselor.

Figura 28. Defecte în funcție de linia de producție în timp

Analizând graficul defectelor în funcție de tipul componentelor observăm că 416 dinte defecte conțin mai multe componente afectate, în timp ce pe locul 2 regăsim bobinele în număr de 360 unități, iar podiumul este completat de defecte apărute pe plăcile electronice.

Figura 29. Defecte în funcție de tipul componentelor

Analizând graficul defectelor pe tipul de componente în timp, observăm că există o variație în timpul defectelor multiple, al bobinelor și a celor care apar la nivelul plăcilor electronice.

Figura 30. Defecte pe tipul de componente în timp

Figura 31. Vedere de ansamblu asupra principalelor cauze

Concluzie: Considerând parametri cheie proveniti din analiză, pentru a putea afla cauza rădăcină care duce la obținerea rebuturilor și a reprelucrării în urma proceselor, vom iniția o analiză a ipotezelor.

4.1 Analiza ipotezelor

O ipoteză statistică, uneori numită analiză de date confirmatoare, este o ipoteză care se poate testa pe baza observării unui proces care este modelat printr-un set de variabile aleatorii. Un test de ipoteză statistică este o metodă de deducere statistică. În mod obișnuit, sunt comparate două seturi de date statistice sau un set de date obținut prin eșantionare este comparat cu un set de date sintetic dintr-un model idealizat. O ipoteză este propusă pentru relația statistică dintre cele două seturi de date și aceasta este comparată ca alternativă la o ipoteză nulă idealizată care nu propune o relație între două seturi de date. Comparația este considerată statistic semnificativă dacă relația dintre seturile de date ar fi o realizare improbabilă a ipotezei nulă în funcție de o probabilitate de prag – nivelul de semnificație. Testele de ipoteză sunt folosite pentru a determina ce rezultate dintr-un studiu ar conduce la o respingere a ipotezei nulă pentru un nivel de semnificație pre-specificat. Procesul de diferențiere între ipoteza nulă și ipoteza alternativă este ajutat de identificarea a două tipuri conceptuale de erori (tip 1 și tip 2) și prin specificarea limitelor parametrice de exemplu cât de mult va fi permisă eroarea de tip 1.

În testarea ipotezelor statistice, o eroare de tip I este respingerea unei ipoteze adevărate nulă (cunoscută și ca o constatare "fals pozitivă"), în timp ce o eroare de tip II păstrează o ipoteză falsă nulă (cunoscută și ca o constatare "fals negativă" ). Mai simplu spus, o eroare de tip I este de a deduce în mod fals existența unui lucru care nu există acolo, în timp ce o eroare de tip II este de a deduce în mod fals absența unui lucru care există.

Analiza ipotezelor se va face cu ajutorul programului Minitab, unde, vom lua în considerare factorul P pentru a verifica dacă ipoteza se adeverește (H0 este confirmat) sau nu (H0 nu este confirmat).

Ipoteza numărul 1

Ipoteza numărul 1, presupune analizarea influenței schimburilor în producerea unei cantități de rebuturi sau piese reprelucrate.

H0 presupune ca numaăul de defecte pentru schimbul A să fie egal cu numărul de defecte pentru schimburile B, C și D.

H1 presupune ca H0 să nu se adeverească.

Astfel, au fost introduse datele în programul minitab, iar graficul rezultat arată că nu există mari variații între cele 4 schimburi.

Figura 32. Cantitate piese versus schimburi de lucru

Analizând rezultatele obținute cu ajutorul programului minitab, putem observa că valoarea lui P este de 0.489. Astfel, P > 0.05, iar H0 este confirmat. Prin urmare, nu există diferențe semnificative în rândul rebuturilor și a pieselor reprelucrate între schimburile de lucru.

Ipoteza numărul 2

Ipoteza numărul 2, presupune analizarea influenței săptămânilor de lucru raportat la cantitatea de piese rebutate sau reprelucrate.

H0 presupune ca, cantitatea de piese rebutate sau reprelucrate din săptămâna 1 să fie egală cu cantitatea de piese rebutate sau reprelucrate din următoarele săptămâni analizate.

H1 presupune ca H0 să nu se adeverească.

Figura 33. Cantitatea de piese raportată la săptămâna producerii

Analizând rezultatele obținute cu ajutorul programului minitab, putem observa că valoarea lui P este de 0.046. Astfel, P < 0.05, iar H0 nu este confirmat. Prin urmare H1 se adeverește deoarece există diferențe seminificative privind piesele reprelucrate sau rebutate produse în timpul săptămânilor analizate.

Astfel, analizând datele obținute pentru primul tip de defect, scurt-circuit, în funcție de graficele care reprezintă tipurile de defect, tipurile de încapsulare, linile de producție și analiza materialelor, putem constata că în saptămânile analizate, am avut un total de 2197 piese afectate de scurt-circuit, principalele linii de producție fiind BS 1.4, BS 1.7 și BS 4.5, principalele tipuri de încapsulare afectate fiind SOP36_P50A și QFP80_P50, iar în topul materialelor regăsim 2840053900100, 9242000766000 și 00199485A0

Figura 34. Cantitatea rebuturilor pentru defectul “Scurt-circuit”

Figura 35. Cantitatea rebuturilor raportat la tipul de încapsulare

Figura 36. Cantitatea rebuturilor raportat la linile de productie

Figura 37. Cantitatea rebuturilor raportat la tipul de material

Conform analizei Isikawa principalele cauze care duc la un numar mare de rebuturi și componente care trebuiesc reprelucrate pentru defectul scurt-circuit sunt: Frecvența de curățare a racletei, racleta, lațimea padului prea mică, terminarea stocului de componente și pasta în afara specificaților.

Figura 38. Analiză Isikawa pentru defectul scurt-circuit

Astfel, pentru a verifica corectitudinea lipiturii componentelor, vom face o analiză în laborator unde vom tăia diferite secțiuni ale componentei pentru a verifica stratul de pasta și dacă lipitura este conformă cu standardul.

Pentru analiză, vom preleva o piesă din zona de producție, conformă la toate procesele precedente, unde vom selecta principalele încapsulari care înregistrează o rată mare de defecte pentru defectul scurt-circuit. Astfel, vom alege 3 componente, care vor fi analizate în laborator.

Figura 39. Vedere de ansamblu a celor 3 componente analizate

Figura 40. Componenta numărul 1 – vedere din exterior

Figura 41. Componenta numărul 1 – vedere la nivelul lipiturii

Figura 42. Componenta numărul 2 – vedere din exterior

Figura 43. Componenta numărul 2 – vedere la nivelul lipiturii

Figura 44. Componenta numărul 3 – vedere din exterior

Figura 45. Componenta numărul 3 – vedere la nivelul lipiturii

Observăm la componenta numărul 2 că, în zona care asigură lipitura vârfului pinului, înălțimea lipiturii este de 134um, fapt care contravine standardului care reglementează valoarea înregistrată ca fiind între 10um și 50um. Așadar, una dintre neconformitățile care duc la apariția rebuturilor și a pieselor reprelucrate din cauza defectului scurt-circuit, a fost gasită.

Analiza a continuat pe verificarea materiei prime care intră în componența materialului A2C000647390001, unde au fost analizate la microscop mai multe loturi de materiale înainte și dupa prelucrare. Astfel, s-a detectat că în cazul pinilor de la circuitele integrate provenite de la un anumit furnizor, acestea suferă o malformație în timpul procesului. Analizele interne relevă că materia primă folosită, a fost conformă cu cerințele de calitate și specificațile tehnice, grosimea placării măsurate pe linia de producție a furnizorului prin metoda “Controlul statistic al procesului (SPC)” a fost în limite, indicatorul pentru umiditate a indicat o valoare conformă, iar prin procesul de scufundare și menținere pentru 50 de secunde, nu s-au înregistrat erori.

Figura 46. Analiza pinilor

În urma analizei furnizorului s-a detectat că pe baza rezultatelor slabe ale echilibrului de umectare, fenomenul constatat (tendința compoziției pastei de lipit de a urca plumbul la nivelul pinilor) este datorat unei proprietăți impropri de lipire/umectare de la vârful pinului și până la umărul pinului care cauzează acest efect.

Astfel, se vor lua următoarele acțiuni corective:

– Optimizarea programului de imprimare a pastei.

– Îmbunătățirea specificaților pentru măsurarea rugozității.

– Contactarea furnizorului de echipament de către furnizorul de material pentru a se asigura că echipamentul va dispune de un senzor pentru măsurarea placării pinilor.

– Configurarea echipamentului la furnizor pentru a putea începe producția numai după ce testele au fost confirmate de către laborator prin scanare.

– Ajustarea senzorului de nivel cu 3 centimetri deasupra fată de încălzitor pentru a obține o valoare corectă.

– Instalarea unei alarme pentru a alerta operatorul atunci când placarea pinilor nu se face în condițile de calitate agreate.

Cel de-al doilea tip de defect este componentă neaderată, unde, vom cerceta tipurile de defect, linile de producție, tipurile de încapsulare și numerele de material.

Figura 47. Cantitatea rebuturilor raportată la tipurile de defect

Figura 48. Cantitatea rebuturilor raportată la tipurile de încapsulare

Figura 49. Cantitatea rebuturilor raportată la linile de producție

Figura 50. Cantitatea rebuturilor raportată la numărul de material

Analizând graficele aferente tipului de defect, componentă neaderată, observăm că acest tip de defect a generat 2361 de piese afectate, linile care au produs cele mai multe neconformități sunt BS 1.5, BS 1.7 si BS 1.4, încapsularea care a produs cele mai multe neconformități este SOD323, iar materialele care dau cele mai multe defecte sunt 00198005A0, A2C400095740001 și A2C400072300001.

Figura 51. Analiză Isikawa pentru defectul componentă neaderată

Conform analizei Isikawa principalele cauze care conduc la un număr mare de rebuturi și componente care trebuiesc reprelucrate pentru defectul componentă neaderată sunt: Dimensiunile componentelor, specificațile furnizorului în materie de componente și plasarea componentelor.

Astfel, se vor implementa următoarele acțiuni corective:

– Folosirea unui singur furnizor pentru componentele provenite de la mai multi furnizori

– Uniformizarea specificaților furnizorilor pentru a primi componente cu aceleași dimenisiuni.

Cel de-al treilea tip de defect este componentă lipsă, unde, vom cerceta tipurile de defect, linile de producție, tipurile de încapsulare și numerele de material.

Figura 52. Cantitatea rebuturilor raportată la tipul de defect

Figura 53. Cantitatea rebuturilor raportată la tipul de încapsulare

Figura 54. Cantitatea rebuturilor raportată la linile de producție

Figura 55. Cantitatea rebuturilor raportată la numărul de material

Analizând graficele aferente componentelor lipsă, observăm că acest tip de defect a generat 658 de piese afectate, linile care au produs cele mai multe neconformități sunt BS 1.5, BS 1.7 și BS 1.4, încapsularile care au produs cele mai multe neconformități sunt SOD323 și C0805, iar materialul care produce cele mai multe defecte este 00198005A0.

Figura 56. Analiză Isikawa pentru defectul componentă lipsă

Conform analizei Isikawa principalele cauze care conduc catre un număr mare de rebuturi și componente care trebuiesc reprelucrate pentru defectul componentă lipsă sunt: Clasificarea gresită a defectelor, profilul de temperatură, amplasarea componentelor pe suprafața superioară, vibrațile puternice provenite din cauza transportului, viteza lanțului de la cuptor, specificațile furnizorului și componente prea mari.

Analizând materialul care produce cele mai multe defecte, 00198005A0, observăm că în componența acestuia, componenta care produce cele mai multe defecte provine de la doi furnizori diferiți și conține o încapulare de tip SOD323.

Figura 57. Comparație dimeniuni componente

Astfel, vom compara dimeniunile componentelor provenite de la furnizori prin compararea fiselor tehnice ale ambilor furnizori cu scopul de a descoperi factorul care conduce către neconformitate, fapt pentru care vom analiza toate dimensiunile provenite de la furnizori și le vom compara. Pentru a putea fi eficienți, vom lua câte 2 componente pentru fiecare furnizor. Folosind tehnologia disponibilă, vom masura secțiunile A, B, C, D, F si K.

Unde:

A = 1.70…1.73

B = 1.26…1.29

C = 0.8…1

D = 0.35…0.38

F = 0.9…1

K = 2.5…2.6

Figura 58. Descriere dimeniuni componente

Figura 59. Comparație furnizori

Analizând rezultatele obținute, observăm că în urma măsurătorilor, valorile obținute pentru secțiunea D pentru cele 2 componente provenite de la furnizorul numărul 2, indică faptul că lungimea pinului (1) care face conexiunea cu restul circuitului și celelalte componente de pe placa electronică este mai mică decât standardul agreat la nivel contractual. Astfel, lipitura pe secțiunea D va fi una sub standard. A doua cauză detectată în timpul inspecției optice a componentelor este concavitatea încapsularii la componentele provenite de la furnizorul numărul doi (2), unde dimensiunile exacte nu sunt specificate în fișa tehnică a componentelor.

Figura 60. Vulnerabilități ale componentei analizate

Astfel, se vor implementa următoarele acțiuni corective:

– Informarea furnizorului numărul doi despre cotele neconforme descoperite în zona de producție și folosirea exclusivă a componentelor provenite de la furnizorul numărul 1 până când situația va fi rezolvată. În acest moment se folosesc 90% componente provenite de la furnizorul numărul 2 și 10% componente de la furnizorul numărul 1.

– Informarea furnizorului numărul doi despre concavitatea încapsulării și definirea unor cote precise.

– Optimizarea profilului de temperatură și reducerea vitezei ventilatorului.

Cel de-al patrulea tip de defect este contaminarea, unde, vom cerceta tipurile de defect, linile de producție, tipurile de încapsulare și numerele de material.

Figura 61. Cantitatea rebuturilor raportată la tipurile de defect

Figura 62. Cantitatea rebuturilor raportată la tipurile de încapsulare

Figura 63. Cantitatea rebuturilor raportată la linile de producție

Figura 64. Cantitatea rebuturilor raportată la numărul de material

Analizând graficele aferente defectului contaminare, observăm că acest tip de defect a generat 766 de piese afectate, linile care au produs cele mai multe neconformități sunt BS 1.4, BS 1.7 și BS 1.5, încapsulările care au produs cele mai multe neconformități sunt SOP36_P50A, RX4_1206 și QFP100_P50, iar materialele care furnizează cele mai multe defecte sunt A2C000647390001 și 284005390010000.

Figura 65. Analiză Isikawa pentru defectul contaminare

Conform analizei Isikawa principalele cauze care duc la un număr mare de rebuturi și componente care trebuiesc reprelucrate pentru defectul contaminare sunt: Praful, condițile de depozitare, mentenanța, procesul de tratament termic, contaminările provenite de la furnizor și lipiciul de pe ambalajele furnizorilor.

Astfel, vom analiza piesele care conțin contaminari pentru a descoperii cauza rădăcină. Pentru acest proces, piesele vor fi trimise către laborator pentru a compara analiza chimică a contaminărilor cu banda folosită pentru plasarea componentelor și substanțele provenite din corpul componentelor.

Figura 66. Verificarea pieselor care prezintă contaminări

Figura 67. Ilustrarea unui tip de contaminare

Figura 68. Analiza contaminării

În urma comparării din punct de vedere al conținutului chimic al contaminării găsite și a conținutului benzii componentei afectate, observăm că această contaminare apare din cauza benzii care susține componentele și care este folosită în procesul de producție.

Astfel se vor implementa următoarele măsuri corective:

– Reclamarea problemei către furnizor pentru a detecta de unde provine această contaminare.

Astfel, în urma analizei la furnizor s-a constatat că această contaminare provine din procesul de inserare a componentelor pe bandă. Principalele cauze sunt umiditatea din zona de producție unde banda se poate umidifica, permițând astfel, deformarea benzii și atașarea de potențiale contaminări în momentul în care placa de bază este uzată și banda este umidificată, fricțiunea dintre placa de bază și bandă crește și pot apărea contaminări. Astfel, pentru a îmbunătății procesul de îndepărtare a rezidurilor, furnizorul va instala un sistem cu aer sub presine și un senzor de umiditate în zona de inserare a componentelor pe bandă. Totodată, placa de bază a fost schimbată pentru a evita posibile viitoare contaminări cu o nouă placă confecționată de echipa de mentenantă a furnizorului din oțel în loc de fier, iar pentru a preveni o umiditate excesivă în perioadele cu o temperatură excesivă, va fi instalat un sistem de colectare a condensului în canalele de aer condiționat.

Cel de-al cincilea tip de defect este umezire/neumezire, unde vom cerceta tipurile de defect, linile de producție, tipurile de încapsulare și numerele de material.

Figura 69. Cantitatea rebuturilor raportată la tipul de defect

Figura 70. Cantitatea rebuturilor raportată la tipul de încapsulare

Figura 71. Cantitatea rebuturilor raportată la linile de producție

Figura 72. Cantitatea rebuturilor raportată la numărul de material

Analizând graficele aferente defectului umezire/neumezire, observăm că acest tip de defect a generat 405 de piese afectate, linile care au produs cele mai multe neconformități sunt BS 1.4, BS 1.7 și BS 1.5, încapsulările care au produs cele mai multe neconformități sunt SOP36_P50A și QFP100_P50, iar materialele care furnizează cele mai multe defecte sunt A2C000647390001, A2C000628080001 și 924200076600000.

Figura 73. Analiză Isikawa pentru defectul umezire/neumezire

Conform analizei Isikawa principalele cauze care generează un număr mare de rebuturi și componente care trebuiesc reprelucrate pentru defectul umezire/neumezire sunt: Umiditatea din zona de producție, profilul de temperatură de la cuptor, timpul de procesare între partea superioară și partea inferioară și metoda de stocare.

Astfel se vor implementa următoarele măsuri corective:

– Reducerea umidității în zona de producție cu 10% din valoarea maximă actuală.

– Îmbunătățirea metodei de stocare prin permisiunea de stocare maxim 30 de zile de la data primirii materialului în locație.

– Timpul de prelucrare între partea superioară și partea inferioară a plăcii electronice va fi limitat la maxim 30 de minute.

Cel de-al șaselea tip de defect este pin ridicat, unde vom cerceta tipurile de defect, linile de producție, tipurile de încapsulare și numerele de material.

Figura 74. Cantitatea rebuturilor raportată la tipul de defect

Figura 75. Cantitatea rebuturilor raportată la tipul de încapsulare

Figura 76. Cantitatea rebuturilor raportată la linile de producție

Figura 77. Cantitatea rebuturilor raportată la numărul de material

Analizând graficele aferente defectului pin ridicat, observăm că acest tip de defect a generat 513 de piese afectate, linile care au produs cele mai multe neconformități sunt BS 1.4, BS 1.7 și BS 4.5, încapsularile care au produs cele mai multe neconformități sunt RELEU și SPO36_P50A, iar materialele care furnizează cele mai multe defecte sunt A2C400162800001, 00026527A0 și A2C000647390001.

Figura 78. Analiză Isikawa pentru defectul pini ridicați

Conform analizei Isikawa principalele cauze care generează un număr mare de rebuturi și componente care trebuiesc reprelucrate pentru defectul pin ridicat sunt: Manipulare, filtre murdare, coordonate dereglate, pipete deteriorate, capabilități neconforme și frecvența ventilatorului.

Figura 79. Releu plasat neconform

Releele sunt plasate de către un cilindru, iar prin acest proces pinii pot fi îndoiți datorită manipulării în aria de producție, sau de catre echipament.

Astfel, pentru a preveni apariția de noi defecte, a fost instalat un senzor deasupra cuptorului care are rolul de a detecta releele cu pini strâmbi bazat pe înălțimea maximă admisă.

Figura 80. Senzor detecție pini strâmbi

Astfel se vor implementa următoarele măsuri corective:

– Îmbunătățirea sistemului de detecție prin instalarea unor senzori înainte de cuptor pentru detecția pinilor strâmbi. În acest mod, atunci când se detectează un asemenea defect, echipamentul se va opri automat.

– Reinstruirea operatorilor cu privire la proceul de plasare al componentelor.

Capitolul V – Implementarea îmbunătățirilor

În urma analizelor efectuate, vom actualiza analiza Isikawa inițială pentru a adăuga principalele cauze găsite și a avea o vedere de ansamblu superioară față de cea precedentă.

Figura 81. Analiza generală Isikawa actulizată

Astfel, pentru defectul “Scurt-circuit” vor fi implementate următoarele acțiuni corective:

– Optimizarea programului de imprimare a pastei.

– Îmbunătățirea specificaților pentru măsurarea rugozității.

– Contactarea furnizorului de echipament de către furnizorul de material pentru a se asigura că viitorul echipament va dispune de un senzor pentru măsurarea placării pinilor.

– Configurarea echipamentului la furnizor pentru a putea începe producția numai după ce testele au fost confirmate de către laborator prin scanare.

– Ajustarea senzorului de nivel cu 3 centimetri deasupra față de încălzitor pentru a obține o valoare corectă.

– Instalarea unei alarme pentru a alerta operatorul atunci când placarea pinilor nu se face în condițile de calitate agreate.

Astfel, pentru defectul “Componentă neaderată” vor fi implementate următoarele acțiuni corective:

– Folosirea unui singur furnizor pentru componentele provenite de la mai multi furnizori

– Uniformizarea specificaților furnizorilor pentru a primi componente cu aceleași dimenisiuni.

Astfel, pentru defectul “Componentă lipsă” vor fi implementate următoarele acțiuni corective:

– Informarea furnizorului numărul doi despre cotele neconforme descoperite în zona de producție și folosirea exclusivă a componentelor provenite de la furnizorul numărul 1 până când situația va fi rezolvată. În acest moment se folosesc 90% componente provenite de la furnizorul numărul 2 și 10% componente de la furnizorul numărul 1.

– Informarea furnizorului numărul doi despre concavitatea încapsulării și definirea unor cote precise.

– Optimizarea profilului de temperatură și reducerea vitezei ventilatorului.

Astfel, pentru defectul “Contaminare” vor fi implementate următoarele acțiuni corective:

– Reclamarea problemei către furnizor pentru a detecta de unde provine această contaminare.

– Furnizorul va instala un sistem cu aer sub presiune în zona de inserare a componentelor pe bandă.

– Furnizorul va instala un senzor de umiditate în zona de inserare a componentelor pe bandă.

– Furnizorul va schimba aliajul din care este confecționată placa de bază din fier în oțel.

– Furnizorul va instala un sistem de colectare a condensului în canalele de aer condiționat.

Astfel, pentru defectul “Umezire/Neumezire” vor fi implementate următoarele acțiuni corective:

– Reducerea umidității în zona de producție cu 10% din valoarea maximă actuală.

– Îmbunătățirea metodei de stocare prin permiterea stocării maxim 30 de zile de la data primirii materialului în locație.

– Timpul de prelucrare între partea superioară și partea inferioară a plăcii electronice va fi limitat la maxim 30 de minute.

Astfel, pentru defectul “Pin ridicat” vor fi implementate următoarele acțiuni corective:

– Îmbunătățirea sistemului de detecție prin instalarea unor senzori înainte de cuptor pentru detecția pinilor strâmbi. În acest mod, atunci când se detectează un asemenea defect, echipamentul se va opri automat.

– Reinstruirea operatorilor cu privire la procesul de plasare al componentelor.

Capitolul VI – Controlul si gestiunea îmbunătățirilor

Situația defectelor înainte și după implementarea acțiunilor corective

Controlul și gestiunea îmbunătățirilor se referă atât la punctele închise și evoluția acestora până în acest moment, cât și la punctele care încă sunt în curs de implementare, și fac obiectul unei implementări mai complexe, care necesită mai mult timp și mai multe resurse. Astfel, putem observa evoluția pozitivă a situaților în cazul defectelor pentru care deja au fost implementate acțiunile corective.

Astfel, analizând defectul “Scurt-circuit”, și comparând cele 2 grafice, înainte și după implementarea acțiunilor corective la furnizor indică faptul că pentru materialul A2C000647390001 care a produs între 01.06.2017 și 24.10.2017 un număr de 451 defecte, adică 31.42% din totalul defectelor, numărul defectelor s-a micșorat considerabil în perioada 24.10.2017 – 31.12.2018 la un număr de 11 defecte, adică 12.08% din totalul defectelor.

Figura 82. Situație inițiala pentru defectul scurt-circuit

Figura 83. Situație actuală pentru defectul scurt-circuit

Analizând defectul “Contaminare” și comparând cele 2 grafice, înainte și după implementarea acțiunilor corective la furnizor indică faptul că pentru materialul 00199225A0 care a produs între 01.06.2017 și 24.10.2017 un numar de 161 defecte, numărul defectelor s-a micșorat considerabil în perioada 24.10.2017 – 31.12.2018 la un număr de 2 defecte.

Figura 84. Situație inițiala pentru defectul contaminare

Figura 85. Situație actuală pentru defectul contaminare

Analizând defectul “Pin ridicat” și comparând cele 2 grafice, înainte și după implementarea acțiunilor corective în zona de producție, indică faptul că pentru materialul “RELEU”, care a generat între 01.06.2017 și 24.10.2017 un numar de 252 defecte, adică 27.33% din totalul defectelor, numărul defectelor s-a micșorat considerabil în perioada 24.10.2017 – 31.12.2018 la un număr de 2 defecte, adică 1% din totalul defectelor.

Figura 86. Situație inițiala pentru defectul pin ridicat

Figura 87. Situație actuală pentru defectul pin ridicat

6.1 Planul de acțiuni corective

În urma analizării cauzelor care produc un număr ridicat de defecte pe linile de asamblare intermediară, pentru a putea urmării acțiunile, a fost inițiat un plan de acțiuni corective, care, va fi urmărit saptămânal, atât de către inițiatorii proiectului, cât și de fiecare responsabil în parte, pentru a putea duce la bun sfârșit într-un timp cât mai scurt acțiunile deschise și astfel, a elimina problemele semnalate. Acest plan de acțiuni corective, conține 6 coloane, reprezentând numărul acțiunii, descrierea, cauza rădăcină, acțiunea corectivă, responsabilul și statusul actual în concordanță cu metodologia PDCA, termenul limită fiind stabilit intern, împreună cu fiecare responsabil pentru o comunicare mai buna și garanția închiderii punctelor deschise într-un timp cât mai scurt. Cele 20 de acțiuni corective, sunt adresate problemelor detectate în cadrul analizei pentru primele 6 defecte din punct de vedere al cantității de defecte realizate.

Tabel 5. Plan de acțiuni corective

6.2 Atingerea obiectivelor

Figura 88. Analiza CTQ/CTC

Conform obiectivelor stabilite în cadrul analizei CTQ/CTC, reducerea reprelucrării și a ratei rebuturilor, reducerea ratei de neconformități și reducerea/reprelucrarea rebuturilor, au fost îndeplinite. În cazul găsirii limitelor ideale pentru Jidoka, senzorul instalat pentru detectarea pinilor de la relee, a facilitatat creșterea cazurilor apărute, fapt pentru care, în acest moment, nu se pot redefinii limitele Jidoka.

Pașii următori:

– Susținerea viitoarelor idei de îmbunătațire pentru anul 2018.

– Realizarea de sedințe regulat cu scopul analizării trendului.

Concluzii

A fost acordată o atenție sporită defectelor cu cea mai mare cantitate bazată pe analiza realizată prin centralizarea datelor din rețea, a defectelor și a pieselor reprelucrate.

A putut fi observat un impact puternic în reducerea defectelor, în ciuda faptului că au aparut multe situații neașteptate.

Pentru toate soluțiile de îmbunătățire găsite, se poate aplica principiul “lecției învățate” și împărtășirea experienței altor fabrici din același concern.

Bibliografie

^ "Advanced Product Quality Planning and Control Plan (APQP)". aiag.org. 2012. Retrieved September 24, 2012.

https://ro.wikipedia.org/wiki/Principiul_Pareto

https://goleansixsigma.com/sipoc/

The Strategic Importance of Critical to Customer Requirements

Critical To Quality: The Key to Meeting Customer Expectations

https://en.wikipedia.org/wiki/Statistical_hypothesis_testing

https://en.wikipedia.org/wiki/Type_I_and_type_II_errors

Continental Sibiu – documente si valori de intrare pentru realizarea proiectului.

J.M.Juran – Planificarea calității, Ed. Teora, 2000

Militaru C., Rohan R. – Ingineria Calității. Teorie și aplicații, Editura BREN, București, 2004

https://ro.wikipedia.org/wiki/SMD

https://ro.wikipedia.org/wiki/QFD_-_Desf%C4%83%C8%99urarea_func%C8%9Biei_calit%C4%83%C8%9Bii

https://ro.wikipedia.org/wiki/Analiza_modurilor_de_defectare_%C8%99i_a_efectelor_lor

https://ro.wikipedia.org/wiki/Produc%C8%9Bie_de_tip_lean

https://en.wikipedia.org/wiki/Autonomation

https://en.wikipedia.org/wiki/CTQ_tree

https://ro.wikipedia.org/wiki/Ciclul_PDCA

https://en.wikipedia.org/wiki/DMAIC

http://www.sixsigmadaily.com/what-is-dmadv/

EFQM (1993), Total Quality Management, The European Model for Self-appraisal (Bern, EFQM)

Mittoneau, Henri (1998). O nouă orientare în managementul calității : șapte instrumente noi. Editura Tehnică, București

https://en.wikipedia.org/wiki/Defects_per_million_opportunities

https://en.wikipedia.org/wiki/Automotive_Industry_Action_Group

Nancy R. Teague, Instrumentele calității. Ediția a doua. Sibiu, 2010, pp. 624-627

Jeston, John; Nelis, Johan (2014-01-21). Business Process Management. Routledge. ISBN 9781136172984.

Carol Taylor Fitz-Gibbon (1990), "Performance indicators", BERA Dialogues (2), ISBN 978-1-85359-092-4

https://en.wikipedia.org/wiki/Statistical_process_control

https://en.wikipedia.org/wiki/IPC_(electronics)

Gage R&R

https://ro.wikipedia.org/wiki/Circuit_imprimat

https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_packaging

Anexa I

Dictionar termeni

SMD = Dispozitivele (componentele) electrice SMD (surface-mounted device) se folosesc în electronică și reprezintă clasa componentelor montate direct pe suprafața plăcii cu cablaj imprimat folosindu-se micile lor suprafețe lipibile cu cositor.

MSA = O analiză a sistemelor de măsurare (MSA) este o evaluare aprofundată a unui proces de măsurare și include în mod obișnuit un experiment special conceput care urmărește identificarea componentelor de variație ale acelui proces de măsurare.

FMEA = Analiza modurilor de defectare și a efectelor lor (FMEA) este o procedură sistematică pentru analiza unui sistem (a întregului sistem sau doar a unui ansamblu, subansamblu sau a unei componente ) în scopul identificării modurilor de defectare potențiale, a cauzelor și efectelor fiecărei defectări asupra funcționării sistemului. O definiție întrucâtva diferită a fost formulată de Goddard Space Flight Center (USA): FMEA este o procedură prin care fiecare mod credibil de defectare a fiecărui item de la nivelul inferior de descompunere până la cel mai înalt nivel este analizat pentru a determina efectele asupra sistemului și a clasifica fiecare mod potențial de defectare, în conformitate cu severitatea efectului său.

QFD = Desfășurarea funcției calității (în engleză Quality Function Deployment) reprezintă un instrument de planificare a calității produselor sau serviciilor care, în esență, constă dintr-o serie de matrice legate reciproc, ce identifică și traduc cerințele/dorințele clienților în specificații tehnice pentru proiectarea produselor/serviciilor și a producției acestora.

Lean Management = Producție de tip lean (engleză: lean production sau pur și simplu lean) este un concept de administrare a întreprinderii , care consideră că, cheltuielile de resurse pentru orice alt scop decât crearea de valoare pentru clientul final este o risipă și astfel, o țintă pentru eliminare.

CTQ = CTQ reprezintă caracteristicile produsului sau serviciului definite de client ca fiind critice pentru calitatea produsului. CTQ-urile reflectă nevoile exprimate de client, iar nerespectarea acestora poate duce la probleme apărute pe linia de producție.

CTC = CTC reprezintă caracteristicile ale produsului sau serviciului definite de client ca fiind critice pentru producția sa. Astfel, acestea sunt integrate începând cu DFMEA și pot fi regasite deasemenea și în desenele de client.

Jidoka = Autonomarea descrie o caracteristică a designului mașinii pentru a realiza principiul jidoka utilizat în sistemul de producție Toyota (TPS) și Lean. Acest tip de automatizare implementează mai degrabă anumite funcții de supraveghere decât funcții de producție. La Toyota, aceasta înseamnă de obicei că, dacă apare o situație anormală, mașina se oprește și lucrătorul va opri linia de producție.

PDCA = Ciclul PDCA reprezintă o metodă de organizare și desfășurare a activităților de management, orientată în direcția îmbunătățirii continue a sistemului de management al calității. Denumirea metodei provine din inițialele din limba engleză ale fazelor constituente: Plan (P), Do (D), Check (C), Act (A), în traducere: planificare- efectuare -verificare – acțiune.

DMAIC = DMAIC (un acronim pentru Definirea, măsurarea, analiza, îmbunătățirea și controlul) se referă la un ciclu de îmbunătățire bazat pe date, utilizat pentru îmbunătățirea, optimizarea și stabilizarea proceselor și modelelor de afaceri. Ciclul de îmbunătățire DMAIC este instrumentul principal folosit pentru a conduce proiectele Six Sigma.

DMADV = DMADV este un cadru Six Sigma care se concentrează în principal pe dezvoltarea unui nou serviciu, produs sau proces, spre deosebire de îmbunătățirea unui serviciu anterior. Această abordare – definirea, măsurarea, analiza, proiectarea, verificarea – este utilă în special atunci când se implementează noi strategii și inițiative datorită bazei sale în date, identificării timpurii a succesului și analizei aprofundate.

TQM = Termenul TQM (Total quality management, managementul calității totale) poate fi definit drept o strategie de management care are ca scop înglobarea calității în toate procesele organizației. Trebuie precizat asupra terminologiei că denumirea completă în limba română este "Managementul calității totale" (traducere după ISO 8402:1994- versiune engleză) și Managementul total al calității (în versiune franceză: management total de la qualité). Acesta este un mod de conducere a unei organizații, centrat pe calitate, bazat pe participarea tuturor membrilor acesteia și care vizează un succes pe termen lung prin satisfacerea clientului, precum și avantaje pentru toți membrii organizației și pentru societate.

DPMO = În eforturile de îmbunătățire a procesului, defectele la un milion de oportunități sau DPMO este o măsură a performanței procesului. DPMO se calculează astfel:

Unde:

Numărul de defecte = Totalitatea pieselor defecte

Numărul total de piese produse = Totalitatea pieselor produse într-un anumit interval de timp

Numărul de oportunități de defecte pe piesă = Totalitatea oportunităților de defectare aflate pe o piesă

AIAG = Grupul de acțiune pentru industria automobilelor (AIAG) este o asociație non-profit fondată în 1982 și cu sediul în Southfield, Michigan. Acesta a fost inițial creat pentru a dezvolta recomandări și un cadru pentru îmbunătățirea calității în industria automobilelor din America de Nord.

PPM = Un PPM înseamnă un defect sau eveniment într-un milion sau 1 / 1.000.000 și se calculează astfel:

Unde:

Numărul de defecte = Totalitatea pieselor defecte

Numărul total de piese produse = Totalitatea pieselor produse într-un anumit interval de timp

SIPOC = SIPOC este prescurtarea termenilor din l. engleză: suppliers-inputs-process-outputs-customers (furnizori-intrări-proces-ieșiri-clienți). O diagramă SIPOC este un instrument vizual sub formă tabelară care ilustrează diagrama flux la un nivel superior a procesului și prezintă o listă cu toți furnizorii, intrările, ieșirile și clienții unui proces.

Business process management = Gestionarea proceselor de afaceri (BPM) este o disciplină în managementul operațiunilor care utilizează diverse metode pentru a descoperi, modela, analiza, măsura, îmbunătăți, optimiza și automatiza procesele de afaceri.

KPI = Un indicator de performanță sau un indicator de performanță cheie (KPI) este un tip de măsurare a performanței. Indicatorii de performanță (KPI) evaluează succesul unei organizații sau al unei activități specifice (cum ar fi proiectele, programele, produsele și alte inițiative) în care se angajează.

SPC = Controlul statistic al procesului (SPC) este o metodă de control al calității care utilizează metode statistice pentru monitorizarea și controlul unui proces. Acest lucru ajută la asigurarea faptului că procesul funcționează eficient, producând produse conforme cu specificațiile.

IPC = Abrevierea standardului IPC provine de la denumirea în limba engleză a institutului pentru circuite imprimate și este folosit în industria de fabricație a echipamentelor electronice.

Gage R&R = Reprezintă un tip de analiză a sistemului de măsurare, folosind operatori pentru a testa piesele de mai multe ori pentru a demonstra repetabilitatea și media masurătorilor pentru fiecare piesă care se va compara cu media operatorilor și a uneltei de măsurare pentru a demonstra reproductibilitatea. Variația repetabilității și reproductibilității nu trebuie sa depășească 10% din toleranță (limita superioara – limita inferioară) pentru a nu fi nevoie de reducerea variației prin îmbunătățirea sistemului de măsurare.

PCB = Abrevierea provine din limba engleză și reprezintă o placă cu circuit imprimat care are rolul de a susține mecanic și de a conecta electric un ansamblu de componente electrice și electronice, pentru realizarea unui produs final functional.

Package = Termenul de package se referă la incinte și elemente de protecție incorporate în produsul în sine care se aplică în special în cazul circuirelor integrate pentru a proteja împotriva deteriorărilor mecanice, răcirii, emisiei de zgomot de frecventă radio, protecția împotriva descărcărilor electrostratice, întretinere, confortul operatorilor si cost.

Anexa 2

Anexa 3

OPIS

Prezenta lucrare de diploma conține:

Partea scrisă:

89 pagini format A4

88 figuri

5 tabele

Declar pe propria răspundere că am elaborat personal proiectul de diplomă și nu am folosit alte materiale documentare în afara celor prezentate în Bibliografie.

Semnătura autorului,

Sunt de acord cu prezentarea Lucrării de Diplomă, sesiunea iulie 2018 a candidatului Damian Constantin cu tema rezolvată în prezentul proiect.

Data predării Semnătura coordonatorului