Kvalitetssäkring av skruvförband
ett DMAIC-projekt utfört vid Autoliv Sverige AB
Detta examensarbete är utfört vid Autoliv Sverige AB i Vårgårda utanför Göteborg. Autoliv är världsledande inom bilsäkerhet och är idag världens största leverantör av bilsäkerhetsprodukter. I företagets produktportfölj ingår främst säkerhetsbälten och krockkuddar, men även specialprodukter som till exempel skydd mot pisksnärtsskador tillverkas och marknadsförs. Företaget har under en period haft problem med kvaliteten på skruvförband vid tillverkningen av bältesrullar till säkerhetsbälten. Problemen förekommer framförallt i en process där skruvdragningen utförs automatiskt och består i att skruvar emellanåt inte fäster på ett tillfredsställande sätt, vilket kan få till följd att glapp och missljud från slutprodukten kan uppstå. Vidare förekommer problem med den automatiska skruvdragarens stabilitet, vilket får till följd att korta maskinstillestånd uppkommer upprepade gånger varje arbetsskift. Syftet med detta examensarbete var därför att genom tillämpning av Sex Sigma-metodik identifiera faktorer som påverkar skruvförbandens kvalitet och skruvdragarens maskinstillestånd, samt föreslå, och om möjligt, implementera förändringar som kan leda till förbättring. För att identifiera variationskällor genomfördes mätningar på ett antal ingående variabler i processen. Exempel på detta är håldiametern på de hål som skruven skruvas i, skruvarnas hårdhet samt lufttrycket som påverkar processen. Det kunde konstateras att håldiametern varierar mellan olika hål, samt att denna är dåligt centrerad kring målvärdet. Skruvarnas ythårdhet kunde i vissa fall konstateras ligga under standard, och lufttrycket som direkt påverkar trycket på skruven under skruvdragningen, uppvisade kraftig variation. Lossdragningsmoment och sönderdragningsmoment fastställdes som kvalitetsindikatorer på skruvförbanden. Dessa responser undersöktes genom två försöksplaneringsomgångar. De faktorer som undersöktes var diametern på hålen, skruvdragarens åtdragningsmoment, skruvdragarens rotationshastighet, skruvtryck under skruvdragningen samt material som skruven vilar mot i skruvförbandet. Resultatet av detta var att en mindre håldiameter, högt åtdragningsmoment samt högt tryck på skruven ger det högsta lossdragningsmomentet. Dessutom konstaterades att om skruven dras direkt mot metall kan en 30 % ökning av lossdragningsmomentet åstadkommas. Inga väl predikterande regressionsmodeller för sönderdragningsmomentet kunde identifieras. Maskinstillestånden undersöktes bland annat genom att variera parametrar som påverkar frammatningen av skruv. Dessa visade sig ha stor påverkan på antalet maskinstillestånd. För att erhålla stabilare skruvförband rekommenderar författaren bland annat att skruvens åtdragningsmoment höjs och att håldiametern minskas. Dessutom bör skruvtrycket stabiliseras på en konstant hög nivå. För att minska maskinstillestånden föreslår författaren justeringar i parametrarna som styr frammatningen av skruv.