Spoločnosť Hella Slovakia Signal – Lighting s.r.o.
| 1. | Teoretický prehľad poznatkov |
| 2. | Teoretické východisko problematiky posudzovania kvality dielov |
| 3. | Spoločnosť Hella Slovakia Signal – Lighting s.r.o.
|
Obsah
História spoločnosti Hella začala v roku 1899, kedy bola v Nemecku založená špecializovaná továreň na svetlá a príslušenstvo pre bicykle a automobily. Obchodný názov Hella sa objavuje v roku 1908 a v roku 1911 je postavený nový závod v Lippstadte, kde spoločnosť sídli dodnes [23]. Hella svoju históriu v Bánovciach nad Bebravou začala písať v júni 2003, kedy bol vyrobený prvý zadný reflektor. Spolu s výrobným závodom v Nemecku a Mexiku patrí ku kľúčovým závodom koncernovej divízie svetiel v oblasti signálnych svietidiel. Produkty spoločnosti putujú na výrobné linky významných svetových automobilových producentov na Slovensku a v zahraničí. Uspokojovať náročné požiadavky zákazníkov umožňuje zavedený systém riadenia kvality a životného prostredia, ktorý je certifikovaný v súlade s požiadavkami ISO 9001:2000, ISO/TS 16949:2002 a ISO 14001. Vďaka procesne orientovanému spôsobu riadenia a tímu kvalifikovaných a motivovaných pracovníkov sa napĺňa vízia spoločnosti [24]: „Budeme modernou spoločnosťou v rodine Hella podnikov, ktorá bude schopná samostatne plniť neustále sa zvyšujúce požiadavky zákazníkov za aktívnej podpory všetkých zamestnancov a k plnej spokojnosti našich majiteľov“.
Produkty spoločnosti
Hella patrí pod divíziu svetlá, ktorá sa člení nasledovne [35]:
- predné svetlomety
- signálne svietidlá
- vnútorné osvetľovacie systémy
- automobilové moduly.
Spoločnosť Hella Slovakia Signal – Lighting s.r.o. v Bánovciach nad Bebravou sa zaoberá výrobou zadných svetiel pre rôzne typy osobných automobilov. Zadné svetlo sa prevažne skladá z nasledujúcich častí: svetelný kryt a puzdro, držiak žiarovky, žiarovka, ďalšie komponenty, ako prídavné kryty, clony, krytky, káble. Počet vyvezených svetiel zo spoločnosti , jednofunkčných aj viacfunkčných je približne 400 000 kusov za mesiac.
Produkty spoločnosti [35]: Signálne svietidlá a) multifunkčné svetlá
- jednodielne zadné svetlá,
- dvojdielne zadné svetlá.
b) jednofunkčné osvetlenie
- smerovky,
- ŠPZ – tkové osvetlenie,
- 3 – brzdové svetlá,
- hmlovky.
Zákazníci spoločnosti [35]:
- Multifunkčné svetlá
- Volkswagen, AUDI, Jaguár, Renault, Ford, Porsche, Kia, Land Rover.
- Jednofunkčné svetlá
- Volkswagen, AUDI, SEAT, Škoda, DailmerCHyster, BMW, Nissan, Bentley, Porsche, Toyota, Land Rover, Ford.
Technológia výroby zadného osvetlenia automobilu
Výroba je časť transformačného procesu, t.j. konkrétna premena výrobných faktorov (vstupov) na výrobky (výstupy). Táto premena prebieha ako výrobný proces, ktorý pozostáva z celého radu pracovných, automatických procesov a je ohraničený časovým intervalom, v ktorom sa východiskové vstupy premieňajú na výstupy. Výrobný proces môžeme charakterizovať ako tvorivý proces, ktorého funkciou je tvorba úžitkových hodnôt a predstavuje hlavnú činnosť podniku [25].
Výrobný proces svetla je rozdelený podľa charakteru výroby do nasledujúcich celkov [26]:
- tlakové lisovanie plastov
- vysokovákuové pokovovanie hliníkom
- montáž zadných svetiel
- montáž jednofunkčných svetiel
Tlakové lisovanie plastov
Prvým výrobným krokom je spracovanie granulovaných plastov vo strekovacích lisoch – vertikálnych a horizontálnych. Svetlá na automobil sa vyrábajú z plastov rôznej farby, nazývané termoplasty. Granuláty sú skladované v 4 externých silách, vedľa výrobnej haly.
Do výrobného procesu vstupujú aj materiály získané recykláciou týchto plastov z nezhodných výrobkov.
Technologický postup výroby začína sušením granulátu suchým vzduchom. Zo sušiaceho zariadenia sa plast vákuovo dopravuje do násypky vstrekovacích lisov. Vlastné lisovanie prebieha roztavením vysušeného granulátu v taviacej zóne lisu na požadovanú tekutosť a jeho vstreknutím do formy. Pracovné teploty materiálov sa pohybujú od 240 do 315 °C. Forma sa pomocou chladiacej vody ochladí a tuhý výrobok sa z formy vyberie. Vstrekolisy sú vybavené automatickým manipulátorom, aby sa zabezpečila kvalita a plynulosť vstrekovacieho procesu.
Okruh chladiacej vody je centrálny pre všetky vstrekolisy a je uzavretý. K dopĺňaniu vody dochádza iba počas údržby. Pri výmene foriem sa chladiaca voda vyfukuje a zbiera do kontajnera, následne sa zneškodňuje ako odpad [26].
Vysokovákuové pokovovanie hliníkom
V procese prebieha povrchová úprava vnútorných plôch plastových puzdier zadných svetiel osobných automobilov. Cieľom úpravy je spracovať povrch plôch tak, aby hliníková vrstva vykazovala vysoký lesk, eventuálne zlepšenie dekoratívnosti svetla ako takého.
Pred pokovaním sa výrobky čistia vo vákuovej komore zariadením, ktoré vytvára elektrický výboj. Vlastné pokovovanie prebieha odparovaním kovu – hliníka z wolfrámových odparovacích špirál. Celková dĺžka odparovania kovu je približne 40 minút [26].
Pokovovanie je operácia, ktorá predchádza kompletizácii svetiel na montážnych linkách. Montážna linka svetla HYUNDAI FD 5 DOOR zaznamenala zvýšený príliv chybných reflektorov z pokovovania. Komponenty svetla, ktoré sú nositeľmi chýb tvoria v spoločnosti skupinu nezhodných výrobkov, ktoré sú v ďalších procesoch nepoužiteľné a sú určené na likvidáciu predpísaným spôsobom. Nezhodné výrobku, chybné reflektory vznikajúce v procese pokovovania sú predmetom analýzy diplomovej práce.
Montáž zadných svetiel
Zadné svetlá sa kompletizujú v skupinách pracovísk zostavených do liniek podľa výrobkov. V linkách prebiehajú nasledovné pracovné operácie [26]:
- spájanie plastových dielov,
- skúšanie tesnosti,
- temperovacia pec,
- frézovanie na odstránenie výstupkov,
- funkčná kontrola,
- zaleštenie.
Potom nastupuje spájanie oboch t.j. plastového skla a telesa svietidla. Spájanie častí zadných svetiel sa vykonáva viacerými spôsobmi [26]:
- plastifikácou pri teplote 400°C – tzv. zváranie horúcim zrkadlom,
- vibračne (vibračné zváranie),
- ultrazvukom (ultrazvukové zváranie).
Zváranie je spojenie jednotlivých komponentov svetiel nerozoberateľným spojom. Po spojení oboch častí zadného svetla nasleduje zisťovanie netesnosti spojenia oboch častí. Ak je výrobok tesný, postupuje do temperovacej pece, kde sa odstránia vnútorné pnutia, ktoré vznikajú pri každom zváraní v zváraných materiáloch. Takto pripravené zadné svetlo je už vhodné na konečnú montáž – gumové tesnenie, žiarovka. Po funkčnej kontrole elektrickej stránky je zadné svietidlo pripravené na expedíciu [26].
Montáž jednoúčelových svetiel
Pracoviská a linky sú zariadené pre jednotlivé konkrétne výrobky. Montáž je sčasti automatizovaná, časť montážnych operácií sa vykonáva ručne. Na niektoré výrobky sa na automatizovanom pracovisku nanáša vrstva PUR. Vykonáva sa v automatickom režime pomocou zmiešavacej hlavy, do ktorej vstupuje polyolový a izokyanátový komponent Fermapol. Množstvo PUR sa pohybuje v gramoch na jeden výrobok [26].
Monitorovanie a kontrola procesu pokovovania
Monitorizácia predstavuje sledovanie skutočného stavu objektu (stroja, procesu, výrobku) s následným hodnotením a porovnávaním reálneho stavu pomocou spätnej väzby [27].
Monitorovanie procesu spoločnosť Hella Slovakia Bánovce, a tým aj odhaľovanie chýb rôzneho pôvodu na svetle a jeho komponentoch uskutočňuje prostredníctvom kontrolnej činnosti – pravidelná a preventívna kontrola priebehu procesu. Pojem kontrola má ekvivalent v anglickom „control“ , čo má viacero významov, napr.: dozor, ovládanie, kontrola, sledovať, riadiť, atď.. Kontrolu teda definujeme ako dynamický a permanentne prebiehajúci proces preverovania, porovnávania, analýzy a regulácie. Jej poslanie spočíva v včasnom a hospodárnom zistení odchýlok, ktoré vznikajú v riadenom procese a ktoré charakterizujú rozdiel medzi zámerom a jeho realizáciou, ich analýza a prijatie potrebných opatrení. Poskytuje manažérom spätnú väzbu, umožňuje im lepšie rozhodovať o budúcnosti [28].
Vizuálne kontrola
Má veľmi široké uplatnenie. Vizuálna prehliadka diagnostikovaného objektu niekedy ľahšie odhalí aj také chyby, ktoré by sa prístrojmi veľmi ťažko hľadali. Vizuálna skúška patrí medzi základné metódy na zisťovanie povrchových necelistvostí. Základnými požiadavkami sú dobrá zraková, rozlišovacia schopnosť a vhodné osvetlenie povrchu.
Podmienkou pre správne zistenie chýb, ich veľkosti a rozmerov ako aj ich správna klasifikácia a kritériá prípustnosti je dobrá znalosť technológie výroby, znalosť možného vzniku, druhu a polohy chýb. Touto skúškou sa majú vylúčiť povrchové chyby [29]. Spoločnosť v rámci procesu na identifikáciu chýb využíva prevažne metódu subjektívnej kontroly – vizuálna kontrola sledovania.
Kontrolná činnosť obyčajne prebieha štruktúrovane v určitých krokoch či fázach: Prvým krokom kontrolnej činnosti je kontrola vykonávaná obslužným pracovníkom. Jednotlivé pracoviská sú vybavené svetelným zdrojom o sile 800 – 1 200 [lx]. Obslužný pracovník má za povinnosť vizuálne skontrolovať diel svetla, pred vložením do planéty a skontrolovať ho aj po vybraní z planéty. Chybné diely potom odkladá na červené vozíky a sú určené na ďalšie posúdenie zodpovedným pracovníkom. Tak sa má zamedziť, aby sa tieto chybné diely dostávali ďalej do výroby.
Druhým krokom pri zistenej chybe je kontrola vykonávaná pracovníkom kvality. Pracovníci kvality posudzujú a rozhodujú o chybách, ktoré vznikajú v jednotlivých etapách procesu výroby, a tiež môžu rozhodnúť o tzv. hraničných vzorkách, teda výrobkoch, ktoré môžu uvoľniť do výroby. Hraničné vzorky sú diely s odchýlkami spôsobené procesom a s definovanými chybami, ktoré môžu byť dohodnuté pred začiatkom sériovej výroby alebo neskôr počas sériovej výroby. Ide o dohodu medzi zákazníkom a výrobcom o akceptovaní odchýlok. Tieto odchýlky je nutné so zákazníkom stanoviť a písomne dokumentovať.
V prípade, že pracovník kvality nie je schopný rozhodnúť o chybnom diely obráti sa na vedúceho kvality, ktorý má na starosti proces výroby v danom úseku. Dohliada na celý výrobný proces a vyhotovuje hlásenia o úrovni výroby, vytriedeného odpadu a pod. [10].
Podmienky a požiadavky na posudzovanie zadného osvetlenia automobilu a jeho komponentov
Posudzovanie musí prebiehať v odpovedajúcich svetelných podmienkach. Za odpovedajúce svetelné podmienky sa považuje biele denné svetlo [35]. Požiadavky [35]:
- výrobok je posudzovaný v simulovanej polohe ako vo vozidle,
- intenzita osvetlení sa pohybuje medzi 800 až 1 200 [lx],
- farba svetla – biele denné svetlo,
- vzdialenosť medzi posudzovateľom a výrobkom je 1 [m].
Pozície pre posudzovanie
Nie všetky plochy sú na výrobkoch v zabudovanej polohe hneď vidieť. Z tohto dôvodu sú plochy rozdelené do rôznych zón [35]. Rozlišujeme 3 zóny pre posúdenie [35]:
Pozícia A – posudzujú sa plochy na výrobku, ktoré patria do červenej zóny, viďobrázok č. 11: Výrobok je upnutý do prípravku, ktorý simuluje polohu výrobku v osobnom automobile. Výška očí posudzovateľa je cca 1,7 [m]. Horizontálna vzdialenosť medzi posudzovateľom a výrobkom je 1 [m]. Pozícia B – posudzujú sa plochy na výrobku patriace do žltej zóny, viď obrázok č. 11: Výrobok je upnutý do prípravku, ktorý simuluje polohu výrobku v osobnom automobile. Výška očí posudzovateľa je cca 1 [m]. Pozícia C – posudzujú sa plochy na výrobku patriace do zelenej zóny, viď obrázok č. 11: Výrobok je upnutý do prípravku, ktorý simuluje polohu výrobku v osobnom automobile. Pohľad posudzovateľa je na plochy výrobku z úrovne podlahy.
Biela zóna:
Biela zóna sú oblasti, ktoré sú vidieť iba vtedy, keď sa výrobky nenachádzajú v bežných podmienkach, tzn. nie sú namontovaný vo vozidle alebo pri otvorenej kapote motoru.
Posudzovateľ musí vo všetkých prípadoch skonštatovať nepoškodenosť častí, ktoré sú voľným okom pozorovateľné.
Kritéria posudzovania
Posudzovanie prebieha podľa stanovených kritérií. Je potrebné zohľadniť tieto pravidlá [35]:
- chyby, ktorých veľkosť je v každom smere menšia ako 0,4 [mm] sa neposudzujú, z titulu akceptovania chyby zákazníkom,
- u chýb, ktoré nie sú kruhovité sa dĺžka posudzuje ako priemer,
- stanovená veľkosť chyby a počet nesmie byť prekročený,
- jedna alebo viacej neakceptovateľných chýb robia výrobok neakceptovateľným pre zákazníka.
Kritéria pre posudzovanie chýb v jednotlivých zónach
| Chyba | Červená zóna | Žltá zóna | Zelená zóna | Biela zóna | |
|---|---|---|---|---|---|
| spoje materiálu | Neprípustné | Neprípustné | Podmienečne prístupné* | Prípustné | Celá zóna |
| Odtlačky | Neprípustné | Neprípustné | Podmienečne prístupné* | Podmienečne prístupné* | Celá zóna |
| odchýlky v lesklosti | Neprípustné | Podmienečne prístupné* | Prípustné | Prípustné | Celá zóna |
| šmuhy | Neprípustné | Podmienečne prístupné* | Podmienečne prístupné* | Prípustné | Celá zóna |
| škrabance/ryhy | Neprípustné | Neprípustné | Neprípustné | Prípustné | Celá zóna |
| odtlačky prstov | Neprípustné | Neprípustné | Podmienečne prístupné* | Prípustné | Celá zóna |
* Podmienečne prístupné - podmienečne prístupné chyby je potrené stanoviť hraničnými vzorkami
Analýza nezhodných výrobkov v procese pokovovania
Spoločnosť Hella Slovakia zaznamenala pokles produkcie na montážnej linke svetla HYUNDAI. Po skúmaní sa zistilo, že tento pokles z väčšej časti zapríčiňuje prísun nezhodných výrobkov na linku z procesu pokovovania.
Na analyzovanie problému so vstupom nezhodných výrobkov na linku sa vytvoril pracovný tím, ktorý na riešenie využil štandardný postup zlepšenia procesu DMAIC a daný problém rozanalyzoval podľa jednotlivých fáz tohto postupu:
1. fáza – Definovanie
V tejto fáze sa definuje problém alebo príležitosť k zlepšeniu – čo, kde, kedy, koľko, čo je následok (kvalita – efektivita – rýchlosť) [30].
Spoločnosť Hella Slovakia Bánovce časť svojho zisku stráca na nákladoch spojených s nekvalitou. Náklady na nekvalitu predstavujú náklady, ktoré spoločnosť jednak vynakladá na odstránenie chýb, ktoré vznikajú pri plnení stanovených požiadaviek na kvalitu, ako aj na odstránenie chýb v dôsledku neplnenia užívateľských požiadaviek na kvalitu.
Výrobky, ktoré neplnenia užívateľské požiadavky na kvalitu tvoria skupinu nezhodných výrobkov. Tieto nezhodné výrobky sú v ďalších jej procesoch spracovania nepoužiteľné, a tým sa zvyšuje interná nepodarkovosť spoločnosti. Zvýšením internej nepodarkovosti výrobkov dochádza aj k zvyšovaniu odpadu, čo je jednou z položiek nákladov na základe ktorej spoločnosť stráca svoj zisk. Preto snahou spoločnosti je nepodarkovosť svojich výrobkov znížiť na čo najnižšiu možnú úroveň, resp. ju úplne odstrániť, ak je to možné.
Počas riešenia diplomovej práce zameranej na posudzovanie kvality dielov som v spoločnosti Hella Slovakia začlenená do tímu, ktorý sa venuje znižovaniu nezhodných výrobkov na HYUNDAI FD 5 door reflektor. Tento projekt je zaradený medzi TOP 10 projektov spoločnosti. Cieľom mojej práce je analýza chýb, definovanie príčiny ich vzniku a následne odstránenie týchto príčin návrhom opatrení zamedzujúce ich výskyt. Rebríček TOP 10 projektov, spôsobujúcich najvyšší interný odpad spoločnosti [35]:
- Porsche Caynne FL puzdro
- Opel insignia reflektor
- Opel insignia svetelný kryt
- VW 416 (K-SUV) T1 prídavný kryt SB
- Hyundai FD 5 door svetelný kryt
- VW Golf A6 GP T1 svetelný kryt ECE
- VW Golf A6 GP T1 puzdro ECE Highlin
- VW 416 (K-SUV) T1 reflektor SB (ECE)
- Hyundai FD 5 door reflektor
- Renault Twingo C44 puzdro
Definovanie problému
Na montážnu linku sa dostáva veľké množstvo poškodených reflektorov, čo je dôvodom zníženia efektivity produkcie na linke a zároveň zvýšenia nákladov spoločnosti na interný odpad. Preto našou snahou je eliminovať výskyt chybných reflektorov, a tým zamedziť ich vstup na linku a zvýšiť jej produktívnosť. Elimináciu výskytu chýb na tomto komponente, dosiahneme definovaním, analyzovaním a odstraňovaním príčin ich vzniku.
Ciele projektu
Cieľmi projektu HYUNDAI FD 5 DOOR reflektor, ktoré chceme dosiahnuť sú:
- zistenie a definovanie chýb vyskytujúcich sa na reflektore,
- analýza príčin vzniku týchto chýb,
- návrh nápravných opatrení na zamedzenie výskytu nezhodných výrobkov.
2. fáza – Meranie
Meranie je druhou fázou metodiky, ktorá je zameraná na kvantifikáciu problému alebo príležitosti. V tejto fáze sa vyberú, zmerajú alebo hodnotia údaje a fakty, ktorými popíšeme súčasný stav. Aplikuje sa buď [31]:
- na zlepšovanie procesov - v tejto fáze sú identifikované hlavné veličiny procesu, na základe vybraných dátových vzoriek je výstup procesu kvantifikovaný a závery sú potom graficky spracované
- na navrhovanie procesov – postup je zacielený na zostavenie, vytvorenie priorít a výber kľúčových charakteristík procesu, ktoré zákazník požaduje.
Túto fázu projektu považujeme za veľmi dôležitú, pretože potvrdzuje a vyjasňuje problém a počas tejto fázy sa začínajú hľadať skutočné príčiny vzniku odchýlok. Za typické nástroje fázy merania sa považujú: procesná mapa, diagram príčin a následkov, analýza vstupov procesu, histogram, pareto diagram, analýza spôsobilosti [30], [31].
Pre správne definovanie chýb, ktoré sú príčinou vzniku nezhodných výrobkov dodávaných na montážnu linku sme sa zamerali na operáciu, ktorá predchádza montáži, a tou operáciou je pokovovanie.
Pokovovanie je proces povrchovej úpravy vystreknutého výlisku, kedy sa vo vákuu nanáša reflexná hliníková vrstva. Cieľom tohto procesu je zabezpečenie vysokej odrazivosti povrchu reflektora, eventuálne zlepšenie dekoratívnosti svetla ako takého. Proces pokovovania sme si zmapovali pomocou nástroja SIPOC - procesná mapa, ktorý nám pomôže tento proces lepšie pochopiť. SIPOC je diagram, ktorý nám umožňuje získať základné informácie týkajúce sa identifikácie vstupov do procesu a dodávateľov, jednotlivých krokov procesu, výstupy z procesu a zákazníkov.
Údaje o chybách vznikajúcich na tomto diele počas pokovovania, ktoré sme získali na základe analýzy odpadovosti procesu sme vyhodnotili prostredníctvom Paretovho diagramu. Je to nástroj, ktorý umožňuje určiť vplyv jednotlivých vstupných faktorov na sledovaný parameter.
Základnými chybami, ktoré nám Paretov diagram stanovil a ktoré nám zapríčiňujú nezhody výrobkov v procese pokovovania sú :
- škrabanec
- Je chyba, ktorej prejavom je poškodenie povrchu reflektora svetla. Vzniká neopatrnou, resp. neodbornou manipuláciou pracovníka s daným dielom svetla alebo pri kolízií diela s prípravkom∗ alebo s jeho súčasťami.
- biely bod
- Je chyba, ktorá vzniká napr. pri nanesení kvapky vody na povrch pokovovaného dielu pred pokovením. Dané miesto sa potom po pokovení javí ako biela bodka.
- šmuha
- Je chyba, ktorá vzniká napr. nedokonalým vysušením granulátu pred procesom vstrekovania.
- chyba pokovovania
- Za chybu pokovovania považujeme nepokovenie, prekovenie a rôzne odtiene pokovovania. Nepokovenie je chybné pokovenie časti dielu. Príčinou vzniku tejto chyby je nesprávne založenie pokovovaného dielu do prípravku. Prekovenie je pokovenie častí dielu, ktorá nesmie byť pokovená a príčinou je tiež chybné založenie pokovovaného dielu do prípravku.
- odtlačky prstov
- Sú to škvrny na povrchu reflektora zapríčinené nepoužitím pracovných rukavíc alebo nedodržaním pravidelného predpísaného cyklu ich výmeny. Najčastejším zdrojom tejto chyby bývajú zamestnanci, ktorí prichádzajú do kontaktu s vyrábaným svetlom.
- ostatné chyby
- Napr. čierny bod - môže byť spôsobený prachom. Diel pred pokovením nebol dostatočne vyfúkaný ionizovaným vzduchom.
Tieto chyby tvoria základ špeciálneho odpadového tlačiva, ktoré sme navrhli a vypracovali za účelom zistenia správnej koreňovej príčiny definovaných chýb. Odpadové tlačivo je určené pre zber údajov o chybách na montážnej linke HYUNDAI. Vypracované odpadové tlačivo môžeme vidieť v príloha B.
Pre jednoduchšie označenie miesta výskytu chyby a pre jednoznačnejšie určenie ich vzniku sme daný reflektor svetla HYUNDAI rozdelili na jednotlivé zóny, viď obrázok č. 14.
Pracovník montáže mal za úlohu vizuálne skontrolovať každý kus z balenia, ktorý mu bol dodaný z procesu pokovovania. V prípade odhalenia chyby použiť odpadové tlačivo a podľa druhu chyby zaznamenať jej výskyt do príslušnej zóny. Zaznamenávanie chýb na montážnej linke do odpadového tlačiva sa uskutočnilo po dobu 2 mesiacov, február a marec. Na hodnotenie údajov sme použili nástroj, Paretov diagram.
Podkladom zostrojenia diagramu sú zozbierané údaje z odpadových tlačív. Údaje obsahujú jednotlivé chyby a ich početnosť výskytu v rámci zón na reflektore. Následne sme chyby zoradili zostupne podľa ich početnosti výskytu. Ďalej boli dopočítané relatívne početnosti a kumulatívno – relatívne početnosti pre jednotlivé chyby.
str 53
