六西格瑪培訓在蘇州工業機器人領域的應用:
1、概念生成及概念篩選
① 功能分析
通過對系統功能進行分析,進行恰當的剔除、縮減、利用、增添、補足,從而確定合理的必要功能。根據關鍵質量特性對功能按層級展開,列寫出工業機器人演示系統三個層級的功能(見圖2)。
②II級QFD展開
我們進行了II級QFD展開,根據功能分析和展開結果得出技術瓶頸為:實現抓取功能和探測識別目標的功能。鑑於已有的同類產品目標特徵需要具備合作屬性,因此可在此方面進行突破,完成不合作模擬目標的探測和識別,有助於在市場競爭中處於優勢地位。
③概念生成及篩選
以系統功能為出發點,綜合使用調研法和專家調查法,經過幾輪迭代,初步篩選出符合要求的系統要素概念。執行機構選擇多自由度機械臂,末端抓取機構選擇手爪、末端鎖緊機構,目標模擬器以杯子、齒輪為主。經過系統功能分析按系統要素篩選概念進行組合提出12種初步概念。採用AHP層次分析法,確定了概念選擇流程中概念評估的標準。應用普式矩陣工具,得出「多自由度機械臂+手爪+立體視覺相機+視覺伺服相機+杯子+配套軟體」為優選出來的最佳概念。
2、III級QFD展開
通過概念生成及篩選的結果,我們得到了裝置和機構概念作為功能的展開結果。分析後發現,立體視覺探測識別裝置和自主規劃裝置重要度較高,且存在技術瓶頸,在設計階段應高度重視。
3、IV級QFD展開
根據裝置機構選擇對其包含的零部組件進行展開,並通過分析提取出重要零部組件,由裝置和機構展開得到屋頂的零部件設計參數,並給出設計參數指標。
4、關鍵參數矛盾的TRIZ應用研究
根據IV級質量功能展開表,存在「自主規劃響應速度」與「機械臂的控制精度」之間的矛盾,應用TRIZ理論分別對其進行分析,尋求矛盾的解決方案。
5、價值工程分析及優化
此後,我們對機械臂系統進行了功能定義,並進行了功能分析。通過對產品價格的調研及與供應商的溝通,進行功能和成本的折中,採取了若干改進措施,並採用可替代的產品從而達到降低成本,提高價值係數的目的(見表1)。
6、DFMEA分析及優化
按照系統和功能構成,劃分結構層次,開展了工業機器人演示系統的DFMEA,分析出了系統級主要的功能故障模式、產生原因、對系統的影響、嚴酷度、發生可能性、故障檢測方法以及設計改進措施和使用補償措施等。
7、設計計分卡(見表2)
可以看出,系統抓取精度過程能力指數略差,需要進行優化設計。
文章來源:天行健諮詢