零件暨外包品质解析

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1、零件暨外包品質 一.影響零件品質因素 二.零件工程 三.零件例行作業 四.製程對零件的影響 五.外包加工品質 六.管理配套措施 一 影響零件品質因素 零件工程 零件作業 製程因素 管理層面 零件工程 凡涉及零件技術領域的工作稱 “零件工程”從 例行運作角度包括: 1.零件設計概念:即產品所需零件應考慮和注意事項 2.零件承認:對新零件料號鑑定是否可用的技術確認工作 3.零件問題分析:針對零件為何失效經逐展開真因的技術過程 零件技術工作進階解讀 A.零件選用於產品設計概念 是指系統產品差異很大,如用於電源.運算.感應.控制.訊號.放大.射頻.傳輸. 储存.光源.光電.支架.外殼等,用 途不同皆有

2、不同的適性零件,因此零件應用面認知是必要的。 B.證實該零件確實可用 若只從文件或技術資料了解是不夠的,有必要從具代表性的樣品經深入的檢驗量測.試驗來研判其各種特性 均可符產品設計要求,再經零件實體組裝確認,則稱“零件鑑定可用”。 C.零件故障分析 指若欲改善系統產品的品質可靠度,零件故障分析能力列為首要 1.第一階:“機能喪失或異常”,既為問題現象敘述 2.第二階:則會發現是“物理量”問題,既應力和強度間異常,也是現象敘述 3.第三階:通常懷疑某零件故障,就誤導問題原因是“零件異常”這是欠缺零件故障分析能力所致,殊不知零件 問題亦有可能製程造成或設計不良引起,或是多重原因造成,若真因無法消除

3、,問題當然持續發生, 這也是普遍通病 其源頭是”欠缺零件問題分析能力“ 如何提升系統廠的零件工程能力 A.有計畫培育零件技術人才 通常系統產品的設計師普遍缺乏零件技術相關知識,因而產生許多和零件 相關的設計盲點,例如: 零件公差相互匹配不知,極值產生問題 零件使用環境和特性變異不知,因而影響性能.機能 零件輸入條件限制疏忽,產生問題 零件輸入變異不知,產生後級匹配問題 零件的特殊性優缺點不知.造成產品不穩定或可靠度問題 以上理由因而有必要投入資源,培育零件技術人才,為改善的第一步 B.編設單位.負責處理零件技術相關事務 通常設於研發設計之下,偶有編於工程處之下,主要 機能任務有: 提供設計者有

4、關零件技術諮詢 建立零件相關設計準則.要求 新零件樣品承認(鑑定可用) 承認料表中零件的變更確認 執行零件故障分析,提供技術性建議 以上這些工作都需要專責人處理 C.建立重視零件品質暨可靠度的環境 心態上:不可以找代罪羔羊(零件供應商)就以為沒事 制度上:從供應商選定到建立公正的優勝劣敗規則 執行上:要有追根究柢找到真因為,止同時系統應涵蓋: 系統平台應涵蓋採購系統納入QVL(Qulaifide Vendor List)及PPL(Pref erred Parts List) 驗收系統含各料號品質資訊及驗收規格和重點 工程系統含零件設計準則,自我查核及工程變更機制和料號聯結 衡量系統要能看出零件

5、品質暨可靠度的績效,並列入年度經營管理指標 和目標,將績效和目標比較 零件作業 零建例行性作業內容所涵蓋的範圍包括: 供應商管理:即如何找對的零件製造者(Mark),及 要 求和引導至正面方向 驗收作業:即入料驗收流程應執行事項 零件品質問題處理:對短期廠內不良零件處置和長 期如何永不再發生的因應對策 有關零件例行性作業進階解讀如下 一.零件供應商管理,首先應考慮如何選定對的廠商下單 價格非唯一因素 標準零件較重視供應商能力與價格 訂製品較重視設計與產出能力 大訂單重視品質能力水準 無吸引力與談判籌碼時,通常配合賣方條件下單,接下來對持續交貨廠商 應建立公平公正的競爭環境,使劣質廠商自然淘汰,

6、優質廠商壯大,我方 後勤支援能力即可水漲船高,有了經驗後再從供應商特質專長中,決定下 單策略 二.零組件驗收作業 每一筆零件交貨批都是一項交易,經由進料驗收程序確認質與量 無誤是交易的一部分,品名/數量/料號的確認較容易,但質的確認就須 要實體樣品與儀器設備,加上技術面認知有其困難度,尤其零件可靠度更不 容易察覺,因此零件驗收作業重點在於質的驗收。 然而驗收作業的支出也是成本;並不會增加企業利益所以經營者通常皆不 重視,也不會深入了解 因此造成執行面極大差異,優異者採免驗又很少有 零件品質異常;劣質者投入龐大驗收資源與設備,看不到成果反而製程和市 場零件問題頻繁。 因不了解零件問題的核心,對症

7、下藥的方法,其源頭只在於供應商的素質和 能力而已。 三.零件品質問題處理 嚴謹角度,每個企業對零件品質問題處理方式各有不同,寬鬆的不去追究和 要求 損失自行吸收,所以零件問題永遠存在不會自動消失;若有管制則會 予反映處理。 A.驗收批退貨請廠商前來處理 B.製程發現的零件問題要求廠商換或扣款 C.市場重大零件問題要求供應商提出改善對策 且精明的買方會建立優勝劣敗共同規則,從合約開始要求過程嚴謹的互動 有資源追根究柢直至問題消失為止,進而建立雙方的管理機制,使投入資源 最小 而產出效益最大。 製程因素 製造過程一定會影響零件品質,只是程度大小不同而已,通常製程越複雜或 管制越鬆散或零件越敏感脆弱

8、,則影響零件品質可靠度程度越大。 製程因素會影響零件品質和可靠度的進階解讀如下: 外部應力造成損傷 若外部施加應力超過零件所能承受的強度,則零件即時故障.損壞 若外部 應力超越零件所能承受的強度附近,則零件多少受到傷害(即有內傷),因而 可能減短使用壽命可靠度變差,於製程中常會由於無知.盲點.疏忽 不知決 中,某零件的不良率突然提高,這是外部應力明顯高於零件承受強度所致. 相同零件.每個個別的承受最大強度亦有不同,這是一種分布概念.前述高 不良零件有部分為良品,但其中亦有部分已受傷,但未即時顯示,表示將來 故障率會較高,產生使用上可靠度的問題。有些情況在製程中並未發現較 高不良率問題,但該零件

9、已受外力傷害只是輕傷,內傷尚未完全故障可察 覺,表示潛在性可靠度問題,這對於需要高可靠度產品或系統而言,是種潛 在危機。 不當作業方法造成零件損傷 指經由人為作業過程,因人的無知或疏忽導致物理連鎖效應,因而影響零件 品質和可靠度,其零件損傷的真因為”不當作業方法“其導致可能產生效應: a.產生物理應力傷及零件結構本體 b.雜質汙染影響零件正常機能 c.意外產生靜電/電力干擾傷及零件 d.引發容易出問題的後工程作業 e.容易產生裝運.儲存問題 f.使用或操作上容易產生失誤導致產品故障 製程條件不當影響零件品質 指已固定或設定好的生產條件(不當/異動) a.在製品搬運.暫存方式 b.在機器設備狀態

10、及其設定條件 c.維修/重工/測試/的流程和執行狀態 d.廠房固定設施及其流程空間運用 都有可能不經意造成零件損傷,其問題的影響效應有: A.物流不當造成零件損傷或受傷 B.流程安排不當造成失誤機會增加 C.機器/設備/工具/設定不當提高不良率 D.廠房設施限制及疏忽超出零件所能承受範圍而受傷 管理層面 管理層面的配合直接影響零件品質,是達成目標的助力可提高效率,節省資 源 縮型短提升零件品質的行程,是執行面的催化和加速作用。 針對管理面的配套措施,可執行的內容有: 1.供應商專長策略應用 零件品質問題核心在於供應商素質和能力因此要慎選對的供應夥伴.若能 再深入了解其特質專長,我方可根據產品及

11、市場屬性,下單給最具屬性專長 的供應商,其整體競爭力最佳。 2.進料驗收推行免檢制度 若供應商素質高,也同意零件品質是其責任,經一段時間驗收證明符合我方 要求時,或其零件品質長期使用無問題下,那我何必還投入資源做零件進料 驗收,應調整資源至最需要的零組件;若進料驗收已上軌道,接下來就需考 慮驗收效率.產能問題,宜投入資源做零件品質改善工作,穩定無問題的工 作就可省略。 3.零件品質投入資源之衡量指標 其實投入零件進料驗收(含設備.人員.成本)加上我方製成損失是內部失敗 成本,及市場零件品質問題的損失.以上加總就是零件品保投入的總費用,( 設為E值) 因E值和零件總採購量有關,若零組件採購總成本

12、為”D” 則 (E/D*100%)即為零件品保費率,越低越佳 代表零件品保執行率成效越佳, 就可訂為管理上的指標。 另一種零件品質成效指標,可計算各零件料號的不良率以(PPM計),等於半 年或一年內發現零件不良率總數除以該期間零件使用總量,此零件不良率 越低越佳,可做為另一種管理衡量指標 4.組織及人力調整 通泛性組織調整路徑有: 組織人力 1.從無到有開始建立零件驗收作業 2充實和擴充驗收能量使制度上軌 3.考慮驗收成效及資源有效應用開 始推行免檢制度 4.重視來源問題疏導重於防範有專 職供應商工程師主導 5.專業及彈性組織運作 1.執行檢驗的檢驗員 2.品質工程師兼管零件驗收 3.專職供應

13、商/零件工程師/經理 4.採購和技術並行對客戶提供技術 服務 零件工程 零件的設計概念 零件例行作業 甚麼是零件設計概念 即產品設計概念階段,設計者如何選用零件的基本概 念。 含主元件.電子零件.機構零件.基材指定等 此零件設計思 維.會影響最終產品的性能.成本.可靠度.安全 因此有必 要建立零件設計選用概念。 零件選用設計概念進階解讀如下: 1.一般考慮項目:指符合預期的需要和功能 A.主元件選定和產品策略.行銷策略有直接關係,其次才是性能和周邊支援 B.電子零件封裝.外型.尺寸先符合預期空間,在考慮基本特性可否滿足電 子線路需求 C.機構零件,若是產品外部機構則和外觀.價值感有關;若是內部

14、機構則和 空間組裝順暢度穩定牢固有關.其次才是和重要尺寸,應力強度材質有 關。 D.基材(指上述零件的基礎材料)先考慮符合法規相關要求,再了解性能強 度特性可否符合生產需求。 2.規格及允差.特性質變異和分析 指零件特性質的規格值和允許值變化的差異(允差) 尺寸:10.5mm+_0.1mm,10.5mm為規格值+_0.1mm為允差 電壓:110v+_10%,110v為規格值+_10%為允差 電流:5mA max,低於5mA皆可以,但允差最大為5mA 電阻:220+_10%,220為規格值+_10%為允差 拉力:10g min,拉力最少10克為規格.越大越好沒有限制 3.零件可靠度概念: 當零件

15、於真實環境中使用有下列情況產生變異 a.溫度高低影響特性質的變化高或低,稱為”溫度系數“ b.濕度高低影響絕緣,耐壓及光學特性變化 c.裝運及儲存,可能產生的問題(結構和電性) d.使用環境應力變化,接近零件最低強度 e.零件在特定使用環境下的故障率 4.零件使用減額 零件在線路或機構中所承受的應力(環境施加)應設定低於零件額定值.前 者是環境施加於零件的應力若為定值,則應選用零件性能強度高於環境最 大的應力。反之若零件額定強度為定值,則設計零件使用的最大應力,不得 高於零件最低強度,此為“零件減額”基本概念。 零件應力為定值:則 零件性能強度環境最大應力 零件強度為定值:則 零件使用最大應力

16、零件最低強度 其比值稱為“應力比”=實際值/額定值 另一種觀念為:最大使用應力1 才有驗收價值 (2)個別料號 “某料號年度損失費用 (效益) /該料號驗收成本1 沒有驗收價值 表示該料號沒有驗收作業價值,可免檢,如品質驗收可省略,反而有利。 (2)從管理角度出發: 提升部門作業效率是管理任務之一,若進料驗收人力無法因應大量的待驗 收批量,管理者就應檢討驗收作業效率問題,提升驗收效率方法有: (A)檢驗員的經驗.熟練度 (B)抽樣方法及樣本數 (C)驗收流程簡化改善 (D)驗收重點項目改善 (E)設備.治具.測試程式改善 (F)檢討各料號驗收的價值及其是否必要等 其中最顯著的方向是檢討各料號驗收是否必要,若沒有驗收價值當然可省 略,即免檢. (3)從經營角度出發: 其實進料驗收的目的是防範不當或不良材料零件進 入我方製程,而負面影響我方效率.良率,產生成本問 題.如能防範這些負面干擾,則進料驗收就有存在必 要,但進料驗收是支出是成本,且並不會創造更大的業 務機會或提高產品銷售