提高电子产品的品质

提高电子产品的品质6-SigmaBBProject实施单位：TCL国际电工事业部

实施时间：2005年04月05日-2005年8月8日1公司名称TCL电气国际电工事业部项目编号项目名称提高电子产品的品质项目负责人何均匀BB项目类型■DMAIC■BB□DMADV□GB牵头部门电器附件研究所涉及流程电子产品的设计与制造涉及产品红外感应开关和声光控开关等项目成员黄晓斌GB、宋刚、乔成、温四川、曹浩、李红卫、周湘英(共8人)6σ项目立项注册表区分姓名意见倡导者卢生江已签主黑带李菊华财务确认刘小宁已签发起人王可健已签黑带/绿带何均匀已签2.基线与目标1.基本信息CTQ/Y单位现水平目标水平先进水平可靠性抑制连弧次2=1调节损坏率%0.70.2静态电流mA100.1负载功率W40-10020-2003.效果预算项目投入项目效益仪器、模具、样品18万元退货减少5万元成本降低13万元销售增加75万元总收益75万元4.日程计划D04月05日~04月28日M04月29日~05月30日A05月31日~6月10日I6月11日~7月25日C7月26日~8月8日5.现状描述:电子开关与机械开关相比：1)、可靠性较差，性能不稳定，质量退货率高，04年退货率为0.6%，为总退货率的80多倍；2）客户投诉多，04年共31次、占总投诉的80%多；3）、用户接线使用易出错，接线使用不当造成的质量投诉达70%以上；4）、产品适用范围不广，现在的产品只能接白炽灯，不能接节能灯等负载；声光控开关可控制的负载功率范围偏小，只有40-100W。5）电子产品的销售增长率为12.3%，约为机械产品的一半。6.项目范围:各系列的红外感应开关和声光控开关等。7.效果及影响:1）、年总收益=退货减少+成本降低+销售增加-投入资金=75万元；

2）、增加抑制连弧次数和降低调节损坏率，可提高产品质量，降低客户投诉和质量退货，预计可降低50%；

3）、减小红外感应开关静态电流和增大声光控开关的功率范围，可扩大产品适用范围，增加销售量，预计年销售量可增加15%。

4）、带动其它电子产品的品质提升，提升品牌美誉度，增加其它产品的销售量。

2AMICD项目背景描述选项理由：1、拓展利润空间，电子产品占总产品的比列

电子产品利润率约为机械产品的两倍。

2、减少客户投诉和质量退货，降低质量成本，

电子产品质量退货率为产品总质量退货率的80多倍；3、增加销售量

电子产品质量影响销售增长率，现增长率为12.3%，约为机械产品的一半。4、提升品牌形象，解决行业难题。概要：提高电子产品品质、降低质量成本、提升品牌形象、增加销售量、拓展利润空间。销售量1.15%销售额7.91%质量退货96.06%客户投诉81.58%销售额增长比52.30%3AMICD收益计算项目收益=成本降低+退货减少+销量增加-资金投入附加收益:1、品牌美誉度提升；

2、其它电子产品的质量提升；

3、其它产品销量增加。1、成本降低=材料成本降低+退货处理和客户投诉处理费减少

=1元/个×10万（2005年预计销量）+3万元

=13万元2、退货减少：预计目标：05年质量退货比04年减少50%，故：退货减少=04年质量退货金额×50%=10万元×0.5=5万元3、销售量增加（电子产品）：

1）因为质量提高，05年销售量比04年增加15%，利润率按18%计算，有：

销售量增加1=04年销售额X0.15X0.18=638.2万元X0.15X0.18=17.23万元

2）因为适用范围增加，05年销售量比04年增加50%，利润率按18%计算，有：销售量增加2=04年销售额X0.5X0.18=638.2万元X0.5X0.18=57.44万元合计：约75万元。4、资金投入：模具投入11.5万元，检测仪器3万元，物料、样品费用3.5万元，合计：18万元。总收益=13+5+75-18=75万元4AMICD产品选择电子产品（9大系列211个型号）声光控开关红外感应开关强电产品（6大类141个型号）弱电产品占电子产品：客户投诉比例：35.5%质量退货量比例：30.2%质量退货额比例：56.6%结论：选定声光控开关和红外感应开关为本项目改善的产品。5AMICD问题描述2004年，电子产品总出货量为825014套，质量原因退货4972PCS，退货率0.60%。质量退货的主要原因有：

1)、可控硅坏：1734件，占34.88%；

2)、熔丝管坏：1000件，占20.10%；连弧原因造成。

3)、线路板铜铂坏：601件，占12.10%；

4)、可调电阻坏：511件，占10.27%；客户调节时损坏。

5)、其他问题：1126件，占22.65%。（主要指旧板产品，问题已解决）概要：产生质量问题的主要原因是：1）连弧；2）客户调节损坏。6AMICD高级流程图（SIPOC）SSuppliers现有产品缺陷分析IInputsPProcessOOutputsCCustomers实施设计更改确定更改内容制作样板验证小批量试制样板检测

-用户

-销售

-品管

-元器件、零部件厂商

设计改良

-产品使用要求

-检测结果

-元器件

-使用功能

-技术要求

-设计文件

-工艺文件

-用户

-销售

-品管

-制造7AMICDVOC及CTQ—红外感应开关VOCCTQ驱动因素红外感应开关方便、可靠可靠性提升调节简单可靠可控制负载种类增加耐冲击能力使用方便静态电流连弧次数调节损坏率＜0.1mA＜0.2%＝1次规格8AMICDVOC及CTQ—声光控开关VOCCTQ驱动因素声光控开关方便、可靠可靠性提升负载功率范围加大耐冲击能力使用方便功率范围连弧次数20-200W=1次规格9项目团队MDAICQC温四川Champion卢生江指导MBB：李菊华Leader：何均匀BB财务核算：刘小宁技术支持乔成物流管理周湘英工艺支持曹浩*设计更改和技术支持*数据处理与分析*6sigma流程分析*产品检验和试验*数据记录和整理。生产支持李红卫*生产计划实施*生产过程控制组长GB黄晓斌技术支持宋刚*召集会议*协调各成员工作*数据分析与控制*进度控制*设计更改和技术支持*数据处理与分析*6sigma流程分析*生产工艺的完善和改进；*现有设备的改进与配置*安排电子产品的生产计划发起人：王可健10现有产品工作流程图红外线、声音传感器放大信号检测触发信号光强检测电位器调节光强延时电路电子开关及供电电路电位器调节延时时间LN控制产品工作原理图AMICD静态电流调节损坏率连弧次数11AMICD测量方案确定选择典型产品：从货仓中随机抽取有代表性的产品进行测试：

1）声光控开关：CS01C；

2）红外感应开关：CG01。确定测量数据：声光控开关：连弧次数（主要数据）、（冲击电流（参考数据）；红外感应开关：连弧次数（主要数据）、调节损坏率（主要数据）、

静态电流（主要数据）、冲击电流（参考数据）。数据类型：连弧次数-----离散型数据冲击电流-----连续型数据调节损坏率-----离散型数据静态电流-----连续型数据

12测量方法及结果1、连弧次数测量1）、声光控开关：仓库中随机抽取样品10PCS，正常接通电路，用示波器并入主回路，人为烧毁负载（灯泡）监测电路波形及冲击电流大小，每个产品测量10次。如图：

声光控开关LN2、红外感应开关：样品数为5PCS，测量方法同声光控开关。AMICDR示波器13测量数据及结果—连弧次数点图分析AMICD红外感应开关声光控开关测试数据和点图表明：

1、现有的产品对连弧没有抑制能力，连弧在一次以上的机会很大。

2、冲击电流很容易超过可控硅抗冲击电流的最大值（160A），产品被损坏的可能性较大。14测量方法及结果2、调节损坏率测量1）、样品：

从仓库中随机抽取50PCS红外感应开关CG01。2）、测量方法：

用扭力计采用0.5N.cm的力矩（模拟实际使用状态）进行调节。3）、计算公式：调节损坏率=损坏个数/总个数4）、检测结果：测量总数=50PCS，损坏个数=50PCS，

损坏率100%。AMICD15测量方法及结果3、静态电流测量1）、随机抽取红外感应开关（CG01）25PCS，接入电路，串联万用表于回路中，如图：感应开关万用表LN2）、产品处于关断状态，选用两个人测量，每个产品测量10次。AMICD16静态电流测量系统的MSA分析AMICD从上图可以看出：静态电流的测量系统满足测量需求。17现有产品静态电流的过程能力AMICD结论：Cpk=-36.25，说明现有产品静态电流的过程能力远远不能满足要求。18AMICDM阶段小结焦点问题：

1、连弧次数不可控：

1）、现有的产品对连弧没有抑制能力，连弧次数是随机的。

2）、冲击电流很容易超过可控硅抗冲击电流的最大值（160A），产品被损坏的可能性较大。

2、调节损坏率高：

现有红外感应开关的感光度调节旋钮调节损坏率为100%。

3、静态电流太大：

现有红外感应开关的静态电流的过程能力远远不能满足要求。

4、功率范围偏小：现有声光控开关的功率范围为40—100W，不能满足客户的更多需求。

19AMICD改进措施分析：降低调节损坏率更改后的调节方式：由旋钮调节更改为波段开关调节，用手操作，可以避免调节损坏。同时也减少了生产过程的调试环节，提高了生产效率原有的调节方式：

安装电工或用户一般会借助工具进行调节，用力稍大，旋钮即损坏。原设计新设计即时改进：调节方式由旋钮式改为拨动式。20AMICD产品工作流程改进分析：抑制连弧次数原有产品工作流程设计更改后的产品工作流程红外线、声音传感器放大信号检测触发信号光强检测电位器调节光强延时电路电子开关及供电电路电位器调节延时时间LN控制红外线、声音传感器放大信号检测触发信号光强检测电位器调节光强延时电路电子开关及供电电路电位器调节延时时间LN控制浪涌脉冲采样反馈强制关断21AMICD改进措施分析：减小静态电流原有产品静态电流约为19mA改进方案静态电流约为80µAOTHERSOTHERS专用IC约0.2mA电容分压电源大于16mA专利技术电源电路10µA微功耗运放少于40µA其他电路约30µA其他电路约为3mAcurrent22AMICD声光控开关功率范围偏小的原因（鱼骨图）声光控开关功率范围偏小开关自功耗及发热量大电容分压供电方式效率不高选用电子元件器材功耗较大电路设计没有考虑低功耗设计电源原材料电路动态发热量大设计23AMICD改进措施分析：提高声光控开关功率范围提高功率范围，必须减少开关静态消耗功率和动态发热量采用专利技术，改进电源设计，减少电源本身消耗的能量采用CMOS低功耗元器件低功耗运放放大电路，有效减低功耗优化电路设计，减少动态发热量24AMICD改进方案汇总序号问题改进方案1抑制连弧1、短时间抑制，优点：电路简单，成本低，在声光控延时开关中准备采用；2、长时间抑制，优点：可实现负载短路都不烧开关，并可实现过载保护，在人体感应开关中准备采用；3、加入可恢复保险丝，优点：电路简单，但因此器件刚刚达到实用，成本较高，保护速度、可靠性等有待验证，目前正在关注此技术的发展。2调节损坏率1、原光感度调节可由易坏的电位器改为拔动开关调节方式；2、原延时时间调节由易坏的电位器调节改为固定延时并加入自动复位，自动调节延时时间。3功率范围扩大此改进限于声光控开关，由原来的40W－100W扩大至20－200W，改进方案为调整电子开关及供电电路部分的设计。4红外感应开关静态电流减小此改进限于红外感应开关，静态电流由原来十多毫安减小到100微安以下，减小100倍以上，改进方案一方面调整电子开关及供电电路部分的设计，一方面对电路各方面均要考虑节电的微功耗设计。25改进实施计划AMICD序号工作内容负责人计划完成时间完成情况1电子产品使用手册黄晓斌、乔成6.20完成初稿，月底定稿。

2红外感应开关改善方案的确定

1）连弧次数宋刚、乔成6月10日

2）调节损坏率宋刚、乔成6月5日

3）静态电流宋刚、乔成6月10日

3声光控开关改善方案的确定

1）连弧次数宋刚、乔成6月10日

2）扩大功率范围宋刚、乔成6月10日

4红外感应开关的改善

1）连弧次数宋刚、乔成、黄晓斌6月20日

2）调节损坏率宋刚、乔成、黄晓斌6月21日

3）静态电流宋刚、乔成、黄晓斌6月22日

5声光控开关的改善

1）连弧次数宋刚、乔成、黄晓斌6月24日

2）扩大功率范围宋刚、乔成、黄晓斌6月25日

6样板制作宋刚、乔成6月28日

7样板测试温四川7月8日

8小批试制何均匀、全体成员7月20日

9评审何均匀、全体成员及相关人员7月30日

26浪涌电压脉冲采样低功耗运放电路拨动开关调节专利电源设计（静态电流）红外感应开关原理图（新设计）AMICD（连弧次数）（静态电流）27专利电源设计浪涌电压脉冲采样拨动开关调节低功耗运放电路声光控开关原理图（新设计）强制关断AMICD（连弧次数）（连弧次数）（负载范围）专利电源设计（负载范围）28声光控开关改进后的连弧情况从上图可以看出：改善后，1、连弧次数不大于1次，连弧得到抑制；2、冲击电流小于160A，不损坏可控硅。AMICD改善前改善后29静态电流测量系统的MSA分析从上图可以看出：静态电流的测量系统满足测量需求。AMICD30改善后红外感应开关静态电流的过程能力从上图可以看出：改善后，产品静态电流的过程能力Cpk=2.26，可以满足要求。AMICD改善前改善后31I

阶段总结AMICD1、连弧得到抑制，产品不会因负载故障而损坏。

经对试制后的样板进行“烧灯”试验，结果如下：

1）、连弧次数不大于1次，连弧得到抑制。

2）、冲击电流小于160A，不损坏可控硅。

2、调节损坏率为0。

红外感应开关的感光度的调节方式由旋钮式改为拨动式，无需借助工具进行调节，调节力度易于控制，基本不会损坏产品，调节损坏率几乎为0。

3、红外感应开关的静态电流＜

0.1mA

，可控制各类负载。经对试制后的样板进行检测，静态电流的过程能力满足要求。

4、声光控开关的功率范围扩大到20—200W。声光控开关的功率范围由40—100W扩大到20—200W，可满足客户的更多需求。

结论：经试验验证，红外感应开关和声光控开关的四个质量特性（CTQ）均已按预期目标得到改善。详见试验站和品管部的报告。32DMAIC输出文件列表序号文件类别文件名称文件编号版本备注1原理图C系列人体感应开关电路原理图CG01B-YDS/0试产通过后文件升为A/0版2声光控开关电路原理图CS01D-YDS/0试产通过后文件升为A/0版3丝印图C系列人体感应开关主板顶层丝印图CG01B-11-DS1S/0试产通过后文件升为A/0版4C系列人体感应开关主板底层丝印图CG01B-11-DS2S/0试产通过后文件升为A/0版5C系列人体感应开关副板顶层丝印图CG01B-12-DS1S/0试产通过后文件升为A/0版6C系列人体感应开关副板底层丝印图CG01B-12-DS2S/0试产通过后文件升为A/0版7声光控开关线路板顶层丝印图KGS01D-11-DS1S/0试产通过后文件升为A/0版8声光控开关线路板底层丝印图KGS01D-11-DS2S/0试产通过后文件升为A/0版9物料清单C系列人体感应开关电子物料明细表CG01B-10-MXS/0试产通过后文件升为A/0版10声光控开关电子物料明细表KGS01D-10-MXS/0试产通过后文件升为A/0版11工艺文件声光控开关线路板组件工艺指导书KGS01D-10-YBS/0试产通过后文件升为A/0版12KG系列声光控开关组装工艺指导书KGS01D-YZS/0试产通过后文件升为A/0版13人体感应开关线路板(主板)组件工艺指导书KGG01B-11-YBS/0试产通过后文件升为A/0版14人体感应开关线路板(副板)组件工艺指导书KGG01B-12-YBS/0试产通过后文件升为A/0版15C系列人体感应开关组装工艺指导书CG01B-YZS/0试产通过后文件升为A/0版16检验文件红外人体感应自动