基于QC方法的降低线缆连接器故障率技术研究

2024-01-24丁波

机电信息 2024年2期

丁波

（武汉数字工程研究所，湖北武汉 430205）

0 引言

质量管理（QC）小组活动作为一种质量改进方法，自1978年引进我国后，现已在各行各业发挥了巨大作用[1-3]。QC小组围绕企业经营战略、方针目标和现场存在的问题，以改进质量、降低消耗、提高素质和经济效益为目的，运用质量管理的理论和方法开展活动[4]。电连接器是电子设备中重要的元器件，主要起电信号传输控制和设备间的电气连接作用[5]。电连接器的焊装质量及可靠性是实现功能的必要保障，因而电连接器性能的好坏成为整个系统安全运行的关键。资料统计显示[6]，在各种电气系统的失效和故障中，70%的失效是由元器件引起的，其中由电连接直接或间接导致的失效占40%左右。本文利用QC活动方法，提出了线缆电连接器焊接完成后进行注模的工艺方法，实现了降低连接器故障率的目标。

1 实施过程

1.1 现状调查

1.1.1 现状调查一

针对线缆连接器出现故障导致显控台不能正常运行的情况，QC小组成员进行了现状调查。对近4个月生产的显控台进行追踪统计，最终得出了造成显控台故障的原因和比例。其中线缆连接器故障造成的占比最大，超过了总数的80%，具体数据如表1所示。

表1 近4个月显控台各类线缆连接器故障情况统计表

根据统计表1画出线缆连接器故障情况排列图，如图1所示。

图1 线缆连接器故障情况排列图

从表1、图1可以看出显控台各类线缆连接器故障的次数和占比，由此可以得出YMG型线缆连接器故障是显控台线缆连接器故障的主要原因。

1.1.2 现状调查二

小组又进一步跟踪记录了显控台YMG型线缆连接器故障的原因，主要表现为芯线断裂、线缆虚焊、连接器质量问题和线缆材质问题，具体数据如表2所示。

表2 YMG型线缆连接器故障情况统计表

根据统计表2画出YMG型线缆连接器故障情况排列图，如图2所示。

图2 YMG型线缆连接器故障情况排列图

从表2、图2可以看出造成YMG型线缆连接器故障的原因和各类占比，其中芯线断裂故障占比达87%，是导致YMG型线缆连接器故障的主要症结。

1.1.3 现状调查三

通过随机抽取20件显控台外包产品进行采样分析，发现外包厂家生产的显控台线缆连接器的故障发生率数据不高于15%，其中芯线断裂造成的故障问题更是在8.5%以内。

经QC小组成员共同讨论认为有把握解决症结的90%，通过公式：83%×（1-90%×87%×86%）≈27.1%计算可知，显控台线缆连接器的故障率可降低至27.1%。

综合考虑后一致认为可以将本次QC活动的目标定为：将显控台线缆连接器的故障率从83%降低至30%以内。

1.2 要因确认

根据现状调查情况，小组成员运用头脑风暴法，对导致芯线断裂的因素从人、机、料、法、环五个方面进行了分析，现将讨论的原因归纳总结，绘制因果图，如图3所示。

图3 造成芯线断裂的因果图

小组成员采取现场调查、比较分析等方法，对造成芯线断裂的6个末端因素进行逐项确认，计划表如表3所示。

表3 要因确认计划表

依据要因确认计划表，QC小组成员对6个末端因素进行了确认，找到了造成线缆连接器内部芯线断裂的主要因素：工艺方法不合理。

1.3 对策制定

小组对已确定的要因制定了多项备选对策，将最有价值的对策列入对策表，如表4所示。

表4 对策表

根据5W1H的原则，小组成员制定了以下对策，如表5所示。

表5 对策实施表

1.4 对策实施

在现有工艺流程中，增加注模工序，使得线缆与焊杯连接处全部被胶体固定住，减少芯线的受力。

在进行注模工序前，考虑到线缆连接器需具备维修性，对多种类型的注模胶进行了对比，最终选定了中蓝晨光DG-3S强力AB胶，由一定的配比方式混合而成，在验证阶段用纸胶带做成简易的注模模具，然后进行注模。该胶注模后可自然风干或加热速干（对两种固化方式进行了效果对比，如表6所示），使其与线缆的芯线和连接器的焊杯牢固地连接在一起，将芯线承受的应力分散到注模的胶体上，共同承担受力。