Znaleźć winnego – czyli swapping DoE

INFORMACJE WSTĘPNE I CEL EKSPERYMENTU

Producent małego AGD miał epidemię reklamacji cieknących czajników. Problem był na tyle poważny, że aż 35% urządzeń trafiało z powrotem do firmy już po kilku miesiącach użytkowania. Co ciekawe, czajniki po montażu są poddawane 100% kontroli pod kątem ewentualnych wycieków.

W związku z tym powołano zespół specjalistów, złożony z technologów produkcji i inżynierów jakości, którego zadaniem było znalezienie źródła problemu. Pojawiło się kilka hipotez:

  • Niewłaściwe wymiary elementów, a dokładniej dolna średnica korpusu obudowy i średnica jej podstawy (patrz Rys. 1). Faktycznie, pomiary wykazały, że część cieknących czajników miała odchylenia od specyfikacji, ale wśród reklamowanych towarów by również te w pełni zgodne z wymaganiami.
  • Wady elementów dostarczanych przez zewnętrznych dostawców, takich jak grzałki czy uszczelki. Tu także znaleziono pewne nieprawidłowości wymiarowe, ale żadna z nich nie powtarzała się we wszystkich wadliwych egzemplarzach.

W odpowiedzi na te ustalenia wdrożono bardziej rygorystyczne kontrole: sprawdzano 100% elementów dopuszczając do montażu jedynie te, które spełniały wszystkie specyfikacje. Efekt? Wzrosła liczba odrzuconych części, ale liczba reklamacji z rynku nie drgnęła.

CZAS NA BARDZIEJ UPORZĄDKOWANE PODEJŚCIE

Ponieważ wcześniejsze działania nie przyniosły rezultatów, do rozwiązania problemu zaproszono zespół konsultantów OpEx Group. Jako narzędzie uczenia się zastosowaliśmy DOE (Design of Eksperyment), a jego celem była odpowiedź na następujące pytania:

  1. Czy za wycieki odpowiada proces montażu? Jeśli tak, to jakie czynniki w procesie montażu powodują powstawanie wycieków?
  2. Jeśli to nie montaż, to który konkretny komponent jest winny?

CZY WINNY JEST MONTAŻ?

Aby to sprawdzić, wybraliśmy 8 czajników z wyciekami i 8 w pełni szczelnych. Wszystkie urządzenia zostały rozłożone na komponenty — oznaczone jako A, B, C i D (zgodnie z Rys.1) — i ponownie zmontowane z dokładnie tych samych komponentów

Wynik? Szczelne czajniki nadal były szczelne, a cieknące nadal przeciekały. Oznacza to, że problem nie leży w sposobie montażu, tylko w którymś z samych komponentów.

KTÓRY KOMPONENT PSUJE CAŁOŚĆ?

Ponownie rozłożyliśmy wszystkie zdemontowaliśmy te czajniki do poziomu komponentów.

!!! Ważne: oznaczenie “ok” i “nok” nie oznacza, że część jest dobra albo zła – tylko to, z jakiego czajnika pochodzi (szczelnego czy cieknącego).

Żeby znaleźć odpowiedź na pytanie, który komponent powoduje wycieki użyliśmy eksperymentu pełno-czynnikowego 2^4=16, w którym czynnikami były komponenty od A do D testowane na dwóch poziomach ok i nok. Poziomy ok i nok odpowiednio określają czy dany komponent został wymontowany z dobrego czy cieknącego czajnika.

W ten sposób zmontowaliśmy 16 nowych czajników, które przetestowaliśmy pod katem wycieków. Schemat montażu (doboru komponentów) oraz ocenę wycieku na wyrobie gotowym przedstawia diagram poniżej.

Wyniki były jednoznaczne: to uszczelka (komponent C) odpowiada za wycieki. Niezależnie od tego, z jakich pozostałych komponentów składał się czajnik — jeśli uszczelka pochodziła z wadliwego urządzenia, czajnik przeciekał. W celu ostatecznego potwierdzenia, jeszcze raz zamieniliśmy ciekące i szczelne czajniki uszczelkami, co potwierdziło powyższe wnioski. Pozostało nam odpowiedzieć na ostatnie pytanie:

CZYM RÓŻNIĄ SIĘ DOBRE I ZŁE USZCZELKI (TERAZ MOŻEMY JE TAK NAZWAĆ)?

Skoro już wiadomo, że problem tkwi w uszczelkach, trzeba było ustalić, czym konkretnie różnią się te dobre od złych.

Zbadano trzy kluczowe wymiary, które na co dzień kontrolowane są przy dostawach:

  • średnicę wewnętrzną,
  • średnicę zewnętrzną,
  • wysokość uszczelki.

Ale niespodzianka! Żadena z tych charakterystyk nie odróżniała dobrych uszczelek od tych powodujących wycieki. Potwierdza to słowa W. Edwards Deminga: Nie można uznać komponentu za zły tylko dlatego, że nie spełnia specyfikacji, dopóki nie udowodnimy, że wpływa negatywnie na wyrób gotowy. Pomimo, że udowodniliśmy, że winę za przecieki ponoszą uszczelki, to nie ich wymiary są przyczyną problemu.

Skoro nie chodziło o wymiary, przyjrzeliśmy się powierzchni uszczelek. Okazało się, że:

  • dobre uszczelki były gładkie, błyszczące, wręcz szkliwione,
  • wadliwe miały powierzchnię matową, czasem lekko szorstką, z delikatnym nalotem.

Śledztwo u dostawcy wykazało, że od pewnego momentu zaczął on używać tańszego silikonu, który, mimo że spełniał wymagania specyfikacji miał niższą czystość chemiczną, która jak się okazało spowodowała mniejszą odporność uszczelek na temperaturę i parę wodną a co za tym idzie mniejszą żywotność.

Jak widać posiadanie komponentów zgodnych ze specyfikacjami, nie gwarantuje braku kłopotów z wyrobami gotowymi.

Po zidentyfikowaniu źródła problemu:

  • zaktualizowano specyfikację materiałową,
  • wycofano z użycia tańszy silikon u dostawców,
  • problem cieknących czajników zniknął całkowicie.

Zrezygnowano również z rygorystycznej kontroli elementów wtryskowych oraz wymiarów uszczelek i grzałek na wejściu, co zmniejszyło odpad wewnętrzny i ilość reklamacji u dostawców.

Przykład cieknących czajników jest sprytnym wykorzystaniem DoE do zdefiniowania który komponent odpowiada za wadę w wyrobie gotowym. Warunkiem koniecznym, aby to podejście zastosować jest możliwość wielokrotnego montażu i demontażu wyrobu gotowego z tych samych komponentów. Jeżeli takiej możliwości nie ma w ogóle, pozostaje klasyczne wykorzystanie Doe do znalezienia przyczyny źródłowej. 

PYTANIA. NA KTÓRE MUSIMY JESZCZE ODPOWIEDZIEĆ

  • Co, jeżeli wyrób gotowy jest demontowalny tylko do pewnego poziomu?
  • Czajnik to prosty wyrób, jak postąpić w sytuacji, kiedy wyrób gotowy składa się z kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu komponentów?

Masz pytania, przemyślenia, coś szczególnie cię zainteresowało? Zapraszamy do dyskusji pod postem na naszym LinkedIn.  Zaobserwuj nas. żeby być na bieżąco. 

Autor: Katarzyna Kornicka i Wojciech Florek, OpEx Six Sigma Master Black Belts