QC案例：降低150W电弧管机封废品率

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上海亚明照明有限公司生产的150W电弧管具有光效高，寿命长，显色指数高等特点，2011年150W金卤灯订单需求量不断增加，车间增加了150W生产线，提高了产能。但是在生产中发现，150W电弧管机封废品率始终超过了车间的标准。公司光源工厂石英电弧管车间的降耗先锋QC小组就以降低150W电弧管机封废品率为本次QC活动的课题进行改进。该项目在2012年上海市QC擂台赛上获得“特等奖”。

选题理由 设定目标

小组成员对2011年1月至2011年3月的150W电弧管机封生产情况进行了调查，结果显示150W电弧管机封废品率平均为4.9%，不符合车间提出“150W电弧管机封废品率控制在 3.5%以下”的绩效目标要求。为此小组成员决定从降低废品率着手，开展QC攻关活动。并确定本次课题活动目标为：150W电弧管机封废品率低于3.5%。

接着，小组对2011年1月至3月150W电弧管机封废品缺陷情况进行调查并分类汇总，结果显示“钼杆石英料开裂”和“钨杆石英料开裂”占了总的废品率的86.3%，是造成150W电弧管机封废品率高的主要原因 。钼（钨）杆石英料开裂，是指石英料经火焰燃烧至熔融，与钼（钨）杆封接在一起后，钼（钨）杆处石英料开裂的缺陷（见图1）。

要达目标就必须解决“钼杆石英料开裂”和“钨杆石英料开裂”这两个问题，若能把“钼杆石英料开裂”和“钨杆石英料开裂”各解决50%，那么150W电弧管机封废品率就能控制在3.5% 以下。

图2 石英料厚度示意

原因分析 确认要因

针对“钼杆石英料开裂”和“钨杆石英料开裂”，小组成员运用头脑风暴法，集思广益展开了激烈讨论，使用关联图进行了分析，找到了9条末端因素，并一一进行要因确认。

要因确认一：石英料厚度变化程度大。小组成员对夹封后钼杆、钨杆石英料厚度和钼片石英料厚度使用投影仪进行了测量，并计算出它们之间的变化程度。经测量计算，钼杆、钨杆石英料厚度与钼片石英料厚度变化程度大于30%，不符合标准要求，是造成“钼杆石英料开裂”和“钨杆石英料开裂”的主要原因（见图2）。

要因确认二：夹模冲击力大。小组成员在生产现场对150W机封车夹模冲击力大进行了检查和测试。使用各种测量工具将夹模组件重量、夹模速度、石英料变形位移一一测试出来，数据显示夹模的冲击力最大为1936牛顿，最小为1703牛顿，都大于标准1436牛顿，不符合标准要求，所以是要因。

末端因素电弧管摆放不整齐、钼杆表面有毛刺、钨杆表面有毛刺、夹模没有定时清洗、夹模压力大、火头燃烧温度偏差大、夹封时间长，经现场检查及测试，均符合要求，为非要因。

经小组成员逐一确认后，导致“钼杆石英料开裂”和“钨杆石英料开裂”主要因素有2条：石英料厚度变化程度大、夹模冲击力大。

制定方案 实施对策

1．对策方案选优

针对主要因素一石英料厚度变化程度大，小组制定了两个方案进行比较，通过经济性、有效性、安全性及可操作性综合考量后，小组最后决定采用方案一：夹模开槽。在夹模钼杆和钨杆位置开槽，一部份熔融的石英料在夹封过程中流向槽内，增加了钼杆石英料和钨杆石英料的厚度。而钼片石英料厚度保持不变，这样就减小了石英料的厚度变化程度；在原有的模具上开槽，成本小，加工简单，不会产生其它质量问题。

针对主要因素二夹模冲击力大，小组决定在夹模运动方向安装阻尼器。安装阻尼器后可以使夹模在夹到石英料的瞬间受到一定的阻力，降低夹模对石英料的冲击力。阻尼器行程和阻尼强度可以调节，这样可以有效降低石英料受到的压强；安装方便，使用安全。

在确定选用的方案后，小组制定了对策表，并按照的对策表进行对策实施。

对策实施一：夹模开槽

措施1）夹模槽设计

（1）夹模钨杆槽深度和长度设计：

根据钨杆石英料厚度与钼片石英料厚度变化程度小于30%的原则，计算出夹模槽理论深度最小为 1.085-0.95=0.135毫米，考虑到加工时误差等因素，小组将夹模钨杆槽深度设计为 0.15毫米。经测量钨杆长度为8毫米，考虑到加工时的误差，小组将夹模钨杆槽长度设计为9毫米。

（2）夹模钼杆槽深度和长度设计：

夹模钼杆槽的深度与钨杆槽深度设计原理是一样的，因此也为0.15毫米。钼杆长度为15毫米，同样考虑到加工时的误差，小组将夹模钼杆槽长度设计为16毫米。

设计后，小组成员将新的图纸发给零部件加工商进行制作，并对新夹模进行了安装和调试。新夹模安装调试后，钨杆、钼杆石英料厚度与钼片石英料厚度变化程度都小于30%，说明新夹模的设计是有效的。

对策实施二：在夹模运动方向安装阻尼器

小组成员在夹模导轨上安装了阻尼器，并进行了调试试验，确定了阻尼器的最大行程，既可以起到阻尼的效果，又可以避免阻尼器因压迫过紧，导致阻尼器的损坏。然后设置阻尼器的阻尼强度。小组在生产过程中对其使用效果进行了测试，安装了阻尼器后，夹模冲击力最大为1419N，最小为1181N，都小于1436 N，达到了对策目标。说明阻尼器安装调试后夹模冲击力明显减小，阻尼器的参数设置是有效的。

效果检查

小组在实施期、巩固期对150w电弧管机封废品率进行检查，实施期150W电弧管机封废品率最高为3.48%，巩固期150W电弧管机封废品率最高为2.71%，都在3.5%以下，达到活动的预期目标。

本次活动不仅提高了产品质量，提升产品在市场中的竞争力，为争取更多订单提供了质量保障，也体现了公司“消除一切浪费”的精益生产理念。同时也使小组成员在团队合作、分析问题能力、现场改善意识、质量意识、等方面有所提高。

专家点评：

该小组针对150W电弧管机封废品率高的问题进行课题攻关，通过采取一系列措施，解决了钼杆石英料和钨杆石英料开裂的问题，使150W电弧管机封废品率控制在3.5%以下，达到活动预期目标。活动过程环环相扣，层次清晰，逻辑性强，小组针对主要因素进行对策评价，使采取的对策针对性强。能真实反映小组活动的具体情况，始终用数据说话，工具运用适当。活动程序符合QC小组活动程序要求。

可改进之处：

1）个别要因确认项数据还不够充分；

2）无形效益中可适当体现用户对产品质量的评价。