商品部品の組み立てで起こる不良品への対策　前回の振り返り

設備動作のばらつき・商品部品の公差設計を踏まえて

“組み立ての狙い値の明確化”
”組み立て工程の工程能力（Cp）評価”

を行い、

＞商品設計時であれば

動作ばらつきと部品公差（良品領域）を加味して、不良発生率＝Cp値を計算して

商品設計・設備設計・金型設計との協議にて

適切なクリアランスと商品部品公差と組み立て基準を設定する

＞設備が生産に使用されている状況であれば

つかみ位置や位置決め位置など設備部品交換で対応できる場合もあるが

商品設計や金型設計が悪さをしている場合は、設備でリカバーすることはほぼ不可能

間違っても、製造現場での徒労な改善を繰り返さないこと

実際の生産不良率から逆算して、設備・部品・商品公差設計のどこに問題があるかを明確にして対策を練る

ということで、より効率的に不良発生を防ぐことが出来ます

今回は対策の根本となる

”動作ばらつきと部品公差（良品領域）を加味して、不良発生率＝Cp値を計算”

これらをもう少し詳しく書いてみたいと思います

１：基本の考え方

• どちらが入れやすいと思いますか？（青の部品はしっかり固定されています）

• どちらが入れる時に干渉しやすいと思いますか？１
• 　　　　　　　　　　　　　　・手で挿入する　　　　・　設備で挿入する

• どちらが入れる時に干渉しやすいと思いますか？２
• 　　　　　　　　　　　　　　・手で挿入する　　　　・　設備で挿入する

• この３つの条件で、『入れやすいかどうか・干渉するかどうか？』と考えるとき
• なにを根拠に判断しましたか？

• おそらく、
• 部品間のクリアランス（5㎜ vs 1㎜）・動作のばらつき（手 vs 設備）
• を判断基準に置かれたかと思います。

• このなんとなく判断した、
• 部品間の隙間（5㎜ vs 1㎜）5㎜のほうが入れやすいだろう
• 動作のばらつき（手 vs 設備）手は干渉しやすいだろう
• これらの感覚を数値的に解析できないか？　確率論で不良を算定できないか？
• これを解き明かすのが、組立工程能力評価（CP)です

２ー０：基本編：ばらつきの影響：基礎知識

• 動作ばらつきや公差で示される範囲は正規分布をとる
• 商品部品公差（±0.2）なども、良品ばらつき範囲を示すもので、公差外はNGとして除去される。
• よって公差指示を基に作られた部品も正規分布をとり、組立工程には良品が投入される

• 一般的に正規分布の管理範囲は±３σ(シグマ)で管理される
• ±３σの範囲内であれば、約９９．７％の確率で良品が作られるからである
• σ(シグマ)とは標準偏差で、データの値が平均値からどれだけ散らばっているか、つまり、”ばらつき”を表す指標です。

• この後の計算では、簡略的にするため、片側のばらつき（３σ）にて考えを進める

２ー１：基本編：ばらつきの影響１

• 隙間（クリアランス）が５ｍｍの場合
• 　　　　　　　　　　　　　　・手で挿入する　　　　　・　設備で挿入する

• 手のばらつき＝±１ｍｍ
• 設備のばらつき＝約±0.1ｍｍ　、と仮定すると
• 手：５－１＝４ｍｍ　設備５－0.1＝4.9ｍｍ。
• まだまだ隙間があるから大丈夫　（注：片側の隙間で考えます）

２ー２：基本編：ばらつきの影響２

• 隙間（クリアランス）が１ｍｍの場合
• 　　　　　　　　　　　　　　・手で挿入する　　　　　・　設備で挿入する

• 手：１－１＝ゼロｍｍ　設備：１－0.1＝0.9ｍｍ。
• んっ!!　手は確かに干渉しそうだと判断できそうだが、ゼロ？
• 引き算でなく、割り算で考えてみよう。手：1/1＝１　設備1/0.1＝１０

２ー３：基本編：ばらつきの影響３

• 隙間（クリアランス）が１ｍｍの場合　＋　部品公差（部品のばらつき）±０．２ｍｍが乗ってきた。
• 　　　　　　　　　　　　　　・手で挿入する　　　　　・　設備で挿入する

• 手：1/(1+0.2)＝0.83　設備1/(0.1+0.2)＝3.33
• これをCPで考えてみる

３－2：基本編まとめ

• つまりは、最初に製品設計にて設定された組み合わせの隙間（安全領域：グリーンゾーン）を、①部品公差（部品のばらつき）②設備の動作ばらつきでどれだけ浸食しているか。
•  
• そこを超えれば、イエローゾーンとして干渉し、不良、チョコ停が発生する

• つまりは、最初に製品設計にて設定された組み合わせの隙間（安全領域：グリーンゾーン）を、①製品公差（部品のばらつき）②設備の動作ばらつきでどれだけ浸食しているか（ブルーゾーン）。
• どれだけ侵略されても、0.01mmでも安全領域があればCP1.00以上（99.7%）の良品は確保できる
• もし、25%の安全領域を確保できれば、 CP1.33以上（99.99%）の良品となり、1万個に1個しか不良は発生しない

• この『安全領域：グリーンゾーン』を如何に確保していくのかが、商品設計ステージでの取り組みになります。
• 片や、『ばらつき：ブルーゾーン』を如何に減らしていくかが、設備設計ステージや生産ライン改善ステージでの取り組みになります。
•  
• 尚、本章でのCP計算では、説明を簡素化するため、簡便な計算としていますが、実際の検証・評価では異なります。

次回は

 『ばらつき：ブルーゾーン』を如何に減らしていくか、事例を織り交ぜて設備設計ステージの検証方法

これらをもう少し詳しく書いてみたいと思いますが、ブログ内ではエクセルの画像表記が荒くなってしまうようなので

それらを解決するのに少々時間がかかりそうです。

気に入ってくだされば幸いです。

それでは、また。