将质量应用于运动控制

六西格玛已经在像通用电气这样的公司取得了显著的成果，每年在质量改进方面节省了超过1亿美元的回报。但是如何在您的应用程序中使用它，从哪里开始呢?

应用六西格玛的第一个任务是理解它的目的，它总是优化质量和产量。六西格玛是一种工具，它可以揭示困扰所有过程的细微问题，悄悄地窃取生产力和质量。运动控制应用程序也不能避免生产停机和质量控制问题。机器设置缓慢，产品定位问题，设备故障和不合规格的零件都可能导致问题。

六西格玛项目从团队建设和培训开始。然后，根据该方法的定义、测量、分析、实现和控制(DMAIC)路线图，遵循一系列正式的步骤。[详情请参阅www.globalelove.com上2001年9月的“网络独家”文章全文]

以运动控制中的一个应用来说明六西格玛的威力。

努力实现六西格玛焊接

上世纪90年代中期，在母公司通用电气在全公司范围内推行六西格玛后不久，通用电气发那科就开始了一个颇有成效的运动控制质量项目。该计划今天继续发展。

GE发那科位于弗吉尼亚州夏洛茨维尔的制造工厂，在评估六西格玛波峰焊项目的助焊剂系统选项时，工程师测试并选择了超声波系统公司(USI, Amesbury, Mass)的“Opti-Flux I”喷雾助焊剂系统，以解决阻碍plc印刷线路板(PWB)生产的助焊剂问题。

波峰焊中焊剂沉积的控制对pcb通孔元件的焊接质量至关重要。涂在电路板上的助焊剂量对于无清洁波峰焊工艺至关重要，因为在焊接过程中必须完全消耗助焊剂，因此没有残留用于清洁的残留物。

早些时候，GE发那科的PWB生产涉及在电路板上浇上大量的水溶性助焊剂，然后在生产线末端进行清洗，以去除残留物和多余的助焊剂。一旦将此过程置于六西格玛显微镜下，测量和分析活动表明，浇注过程使用了过量的焊剂，产生了焊点缺陷，导致频繁的安装延迟，并且在焊接后需要额外的清洁。因此，六西格玛项目的主要目标是实现一种方法，精确地应用足够的助焊剂，以确保组件的可焊性，并消除清洁pwb的额外步骤。

Opti-Flux I采用了USI的专利无喷嘴超声波喷涂技术，加上同步穿越头，使PWB的单一，几乎均匀的通量涂层成为可能。即使在低通量下，也能实现有效的通孔穿透。一步设置让操作人员快速输入PWB助焊剂应用的配方，几乎没有停机时间。

持续的过程

虽然Opti-Flux I改进了焊剂操作，但气动控制的穿越头可能会导致焊剂在配线板上沉积的轻微变化。GE发那科找到USI并讨论了Opti-Flux I中固有的变化后，USI加入了六西格玛团队。

通过应用GE发那科遵循的相同的六西格玛DMAIC步骤，USI通过实施GE发那科基于伺服电机的解决方案解决了Opti-Flux I的通量变化。优化的穿越头速度控制，确保均匀的通量应用。

下一代Opti-Flux II使用带驱动线性执行器和伺服电机来穿越喷雾头。这允许独立调整通量流量和喷雾头穿越速度精确应用和宽通量位置范围。它取代了Opti-Flux i的气动气缸穿越。操作人员通过将沉积规格输入到操作控制站(以微克/英寸为单位)来控制运动。2、完成后系统自动调节助焊剂流量和喷头穿越速度。

随着Opti-Flux II的运动控制增强，每个PWB现在接收一个非重叠的，均匀的助焊剂涂层，因为它通过喷涂站。这种新的控制水平不仅对GE发那科的六西格玛项目具有吸引力，而且也成为USI的竞争优势，因为Opti-Flux II在电子组装行业取得了巨大成功。

自从采用带有伺服电机控制的Opti-Flux II系统以来，GE发那科已经实现了几个好处。其中包括改进的镀通孔焊接，导致焊料缺陷减少75%，每板焊剂使用量减少45%，以及降低维护成本和设置时间。

在接近零缺陷目标的同时，GE发那科对六西格玛的追求不断发展，揭示出新的、令人惊讶的变量，并帮助公司在工厂反复“解决x问题”。

六西格玛方法可以成为一个强大的工具，用于提高几乎任何涉及运动控制的过程的质量和生产力。

作者信息

Kevin Frantz是GE发那科自动化公司(弗吉尼亚州夏洛茨维尔)的六西格玛负责人。欲了解更多信息，请访问

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