对制造工程师来说,“质量”意味着无缺陷的零件以正确的方式在正确的地点组装。然而,对于消费者来说,这是理所当然的。对他们来说,“质量”就是“可靠性”的同义词。高质量的产品比预期的寿命更长。它不会在“正常”使用下出现故障,也不会在购买后不久就需要维修。

一个产品是如何获得可靠性差的名声的?Keki R. Bhote在他2004年由美国管理协会出版的《世界一流的可靠性》一书中写道,当管理层寻求削减成本时,问题就开始了。为了符合要求,设计工程师指定了更便宜的部件——这些部件的应力达到了它们的极限——而不是更昂贵的部件,这些部件能更好地处理应力。

Bhote表示,这是短暂的,这是摩托罗拉公司的工程师42岁的担任者,现在是他自己在伊利诺伊州Glencoe的同名咨询公司总裁。最初可能更昂贵的高可靠性部件,但它们在长期持续时间内比现场故障更便宜,这在保修索赔,诉讼和转介丧失和重复业务时,这是一家公司的成本。

为了确保可靠性,应为温度,振动和电压等应力降低组件的所有部件。换句话说,他们应该强调这么低,它们持续很长时间。作为经验法则,机械零件应达到50%,而电气部件应降低40%。

在降低可靠性的所有压力中,热量是最糟糕的,因为它加速了失败的物理学。Bhote表示,红外扫描是检测热量热的装配区域的好方法。一旦确定了这些区域,工程师可以改变布局或安装散热器以消除热量。

模块化设计还提高了产品的可靠性。模块化帮助工程师诊断故障的原因,并加速压力测试的过程。它还允许整个产品的设计工作由并行工作的团队完成,而不是按顺序工作。

改善可靠性的另一种先决条件是最小化组装过程的变化。制造中的缺陷率越高,领域的故障率越高,该字段中的故障率越高,并且没有汇编器可以提供小于2.PK或过程能力指数的CPK的过程,测量过程的能力在规范范围内创建产品。它代表了实际过程平均值与最近的规格限制之间的差异除以标准偏差时间三。当CPK小于1时,该过程无法在规范限制内产生组件。当CPK大于或等于1时,该过程有能力,但不完美。世界级装配过程将有2个CPK。

一旦组装离开生产线,就会受到不可控因素的影响,从而影响其可靠性。这些因素包括热、冷、湿度、静电、电压波动、误用和维护不善。使用实验设计方法,工程师可以识别这些因素,并设计出能够承受其冲击的装配。

另一种了解组装可靠性的方法是通过破坏性物理分析,Bhote说。每个星期或每个月,工程师应该从供应商那里取出一到两个组件,把它们拆开,寻找设计缺陷和不合格的制造做法。

如果说破坏性物理分析是产品可靠性的第一道防线,那么第二道防线就是现场逃逸控制,即在生产线末端检测未能通过功能测试的组件的系统。未能通过功能测试的组件被分为两组:不太可能被传递到现场的质量相关故障,以及可能在现场重复的可靠性相关故障。如果每天每种故障模式都有两个或两个以上与可靠性相关的故障,应作为紧急情况处理,并应立即进行故障分析。

下个月,我们将讨论Bhote用于识别装配中的薄弱环节的方法:多重环境压力测试。