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质量问题的综合分析方法

质量问题分析方法实践总结1
 
品质技术作为支持质量管理和质量问题分析的工具,其重要性不言而喻;掌握品质技术,理清背后的管理思路,是成功复制和触类旁通的解决分析问题基础。质量问题呈现出纷繁复杂,产品属性千差万别,并且逐渐呈现真因隐藏较深,可靠性相关的问题呈现增多的特征。
质量问题的分析思路和途径很多,也没有统一的“招式”,主要与需要分析的对象特征、问题的属性、问题发生的环境条件和分析者的思维习惯有一定关系,也与分析者的经验和逻辑、产品专业知识素养专业有关系。笔者准备了相关案例来说明日常质量问题的处理思路,和管理反思,希望能激发读者的思维和质量管理反思。
案例1变速箱差速器螺栓从行驶中的变速箱内飞出,把变速器总成离壳打了一个洞,客户只给出一张螺栓个体的照片,要求做分析并召回该批批次整车。
客户提供松脱螺栓写真  

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  松脱螺栓写真(局部放大)

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思维和方法:调查产品的过程和出厂检查记录,确认螺栓产品的对图纸规范的符合性。从根据照片放大观察,发现螺栓头下R角非常亮(摩擦装配痕迹),螺栓承压面仅外侧有发亮(摩擦装配痕迹),总体来说承压面接触面积小(擦亮面积),螺栓没有真实打紧;从摩擦发亮程度情况看R角最亮,最先摩擦,说明此处有干涉,与螺栓的预期设计使用不符,因此推测为螺栓配合件差壳R角过小造成。
启示:放大观察失效件的特征,与产品设计、使用一般规则结合推测可能原因,然后证实推测原因,形成完整的逻辑关系。
案例2 波形弹簧垫圈在装配过程发生垫圈”C”变形和脱落现象
 
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思维和方法:分析垫圈的硬度、材质、尺寸未发现异常,观察外观,发现开口垫圈都存在有一个小凸包(上图),正常的垫圈没有;使用气枪模拟装配,无法识别出原因,使用扳手手动慢慢扳拧,可发现垫圈变形脱出的全过程。
启示:当发生速度太快了,可以采用“照相”、“录像”观察事件发生过程,有点像安全气囊展开试验过程录像。这一技术广泛采用,比如模具设计过程,计算机模拟产品成型过程。

案例3:换档拨叉紧固螺栓在装配过程发生断裂,经过硬度、材质、脱碳、金相检查,未发现异常。安装扭力复核没有问题。
思维和方法:检查发现螺栓充斥大量油,正常状态没有油,根据螺栓紧固原则,有油螺栓发生摩擦系数偏小,螺栓轴力超出规范极限发生断裂;为展示这个问题,采用同批螺栓除油烘干装配,产品装配表现正常。
启示:同一批(件)产品,或者同一过程件,同相关方一起验证使用不同验证方法展现不同结果,对于需要达成的结果很具有说服力。

案例4 六角锥面车轮螺母出现螺母轴线与定位锥面位置度超差
思维和方法:调查产品的设计图纸是否有要求,检验是否要求,如何有效监测,加工基准与成品要求基准是否存在系统差异(二次装夹情况)
启示:考虑调查设计基准、加工定位基准、检验基准的统一性

案例5 紫铜垫片装配后漏油,发现垫片断裂
思维和方法:检查显微硬度符合,检查金相发现组织晶界开裂;材质调查符合性。
启示:产品宏观特性是由微观组织结构决定。(热处理状态异常,调查热处理工艺执行情况)

案例6 锥形弹簧垫圈装配后数小时内出现垫圈断裂
思维和方法:检查硬度、材质合格,金相检查发现组织内出现“人”“之”形穿晶裂纹,这是发生氢脆的特征。
启示:根据产品呈现某种专有特征,可推断产品经历的过程。质量管理人员需要掌握产品这些专用特征及其起因和影响结果。

案例7 客户年度实验发现前支柱锁紧螺母保证载荷不合格
思维和方法:检查螺母硬度、金相、材质情况都符合设计要求;根据图纸定义为螺母机械性能等级为10级,根据国家标准螺纹螺母的保证载荷与螺纹的有效长度有关系,分析图纸,发现不满足1型螺母螺纹有效长度要求,所以不适合1型螺母保证载荷标准进行试验。
启示:标准溯源,发现会签图纸与标准要求有冲突。技术要求的设立标准和规范,不要完全“迷信”。注意调查标杆与产品的差异点和以及有关使用环境等约束条件。

案例8 整车出现亏电
思维和方法:根据亏电逻辑分析,在一定周期内一定出现蓄电池输入小于输出。
启示:利用常识和逻辑去判断,再分析可能出现的现象,接合使用情况、服役环境、操作习惯、整车用电器功能开启情况,回溯整车电平衡测试情况,测试方法等,可使用FTA定性分析或FMEA的方法。

案例9 某电子元器件发现烧毁,正常测试满足设计规范
思维和方法:对比行业优秀供应商,发现电路设计少防止电流电压浪涌冲击击穿线路板的保护电路
启示:汽车行业很多使用“照抄”模式,使用母本分析,和专家分析,对照分析检查原理设计,并考虑罕有事件情况

案例10 焊接产品在使用中出现强度异常,比例极小,大批量破坏性验证焊接过程稳定性,未发现异常
思维和方法:金相分析失效件,发现焊接组织熔合异常;发现焊接电路与高频处理、热处理炉使用相同电路,当高频和热处理、焊接同一时间点用电,造成焊接电流偏小,焊接热量不足,焊接强度不足;
启示:考虑验证过程稳定性,过程稳定后需要考虑罕有事件发生,结合案列8的启示。

案例11 变速器连接发动机的螺栓发生断裂,其他供应商产品不出现此现象,装配工装为美国进口的高档多功能感知设备(设备能力不用怀疑)
思维和方法:现场重新打螺栓硬度合格(打硬度的方法太随便),让客户现场演示如何操作(因未生产无法进行);该工位为关键工序,应该留有自检记录,检查扭矩自检和巡检记录,发现自检记录超出作业指导书要求,超出国标力矩要求。
启示:先进的设备不能保证良好的结果,就像精密的设备不能保证测量准确度一样;

案例12 汽车制动硬管在后桥段只有两个固定点,且相距较远。车辆在强化路试阶段发现制动硬管断裂漏油。管理人员要求制动硬管在车辆的装配位置拍照,并且断口位置、形状先不要观看,采用团队FMEA的方法,分析可能原因,然后在观察断口,做断口分析等,根据所有可能原因再进行逐一排查、确认。
启示:是否采用FMEA分析所有可能因素,还是根据断口、“三现”排查,或者采用复现(物理条件和时间、成本允许),需要综合考虑分析和验证的所有约束因素。
 

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