定義:


利用SIPOC圖對激光焊接過程的供應(yīng)商(上工序)、輸入、過程、輸出和客戶(下工序)進(jìn)行宏觀梳理，確定KPOV有兩個關(guān)鍵的過程輸出變量，即焊接張力和焊接外觀不良。


通過對歷史數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，在項目開發(fā)前期，激光能量、距離、時間、焊接形狀等參數(shù)已經(jīng)得到驗證，滿足產(chǎn)品要求。同時，在生產(chǎn)過程中，定期對焊接張力進(jìn)行采樣和程控，可以確認(rèn)張力缺陷為零。另一方面，焊接外觀不良受多種原因影響，主要有三種不良現(xiàn)象:過焊、虛焊和焊點偏差。因此，將焊接外觀不良確定為重點改進(jìn)目標(biāo)，結(jié)合歷史最好水平和行業(yè)水平，將目標(biāo)設(shè)定為0.2%。


測量:


首先，外觀檢驗員通過100% CCD(半自動線)或自動CCD(自動線)檢查焊接外觀，MSA分析確認(rèn)測量系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。


其次，利用因果矩陣C&E矩陣對焊接相關(guān)過程進(jìn)行分析，對單個過程的輸入變量進(jìn)行分解，找出每個輸入變量與每個輸出缺陷(焊接缺陷)之間的相關(guān)性，并將關(guān)聯(lián)度分為4類，分別給定值0、1、3、9。之后，根據(jù)分析結(jié)果，柏拉圖梳理出五個重要因素。


最后，應(yīng)用過程潛在失效模式分析PFMEA工具，進(jìn)一步確認(rèn)關(guān)鍵風(fēng)險因素為:X4載體定位槽與單元尺寸的匹配程度、X7焊接夾具的尺寸、X8焊接夾具的定位方式、X9焊接夾具的壓緊力和X10焊接能量。X10已經(jīng)在產(chǎn)品和工藝設(shè)計中得到驗證，并在大規(guī)模生產(chǎn)中得到實時監(jiān)控。


分析:


集思廣益剩余三個關(guān)鍵危險因素X7~X9的成因，采用5W2H和魚骨圖方法，結(jié)合激光焊接微動分解，分析發(fā)現(xiàn):


抓手的定位方法不合理。頻繁按壓會在反作用力下移位，按壓時墊和耳的水平會發(fā)生變化，導(dǎo)致焊接穿孔和爆炸焊接。


夾爪的孔徑過大，大于墊和拉環(huán)的寬度，拉環(huán)無法有效壓緊，會導(dǎo)致焊接穿孔；


如果卡爪的壓力太小或太大，凸耳將不會被壓緊，或者過壓位移將導(dǎo)致焊接穿孔。


主觀分析結(jié)果用統(tǒng)計工具假設(shè)檢驗，客觀驗證得出p值。


改善:


容差分析:為了給關(guān)鍵X的DOE驗證提供理論支持，團(tuán)隊決定對X7、電池、PCM進(jìn)行最壞情況容差分析。通過對凸耳間距、凸耳寬度和夾爪內(nèi)徑寬度的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)出現(xiàn)極限偏差時，0.2毫米的凸耳不會被夾爪壓住，會影響焊接成品率。因此，在線生產(chǎn)中應(yīng)及時修正夾爪內(nèi)徑DOE，進(jìn)一步減少焊接缺陷。


析因設(shè)計DOE:對于X4、X7~X9，安排四因素兩水平三中心點進(jìn)行析因?qū)嶒灒l(fā)現(xiàn)X7~X9為顯著因素，存在一個彎曲，需要進(jìn)一步設(shè)計連續(xù)變量X7和X9，找到最大優(yōu)勢。


RSM DOE:安排了X7和X9的中央復(fù)合響應(yīng)面設(shè)計。實驗結(jié)果表明，存在彎曲現(xiàn)象，設(shè)定屈服值有望較高，并獲得最佳模型參數(shù)。


根據(jù)最佳參數(shù)(具體數(shù)據(jù)保密)，對X7~X9進(jìn)行了改進(jìn)并引入生產(chǎn)。經(jīng)過半個月的連續(xù)監(jiān)測，激光焊接成品率達(dá)到99.93%，達(dá)到了改進(jìn)目標(biāo)。


控制:


將載體單元間距寬度、壓爪尺寸、壓爪定位方法和壓壓力標(biāo)準(zhǔn)化，并在同一系列產(chǎn)品上水平展開。同時，增加相應(yīng)的激光焊接夾具設(shè)計規(guī)范，更新抽查表，實現(xiàn)持續(xù)、長期的有效改進(jìn)。


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