Turvatoimintomoduulin saannon ja tuotantotestauksen parantaminen Lean Six Sigma -menetelmill ä

Abstract

Tämä diplomityö on tehty ABB Drives Oy:lle turvatoimintomoduulin saannon ja tuotantotestauksen parantamiseksi. Matala saanto aiheuttaa monia kustannuksia esimerkiksi korjaustyön ja uudelleentestauksen muodoissa. Lähtötilanteessa saanto ei täytä yrityksen optiomoduuleille asetettuja vaatimuksia. Tässä työssä analysoidaan turvatoimintomoduulin toiminnallisen testauksen mittausdataa Lean Six Sigman keinoin juurisyiden selvittämiseksi ja poistamiseksi.

Työn pohjana toimii Lean Six Sigma ja erityisesti sen DMAIC-prosessimalli. Molemmat ovat yleisessä käytössä teollisuudessa ja sopivat erityisen hyvin monimutkaisten elektronisten laitteiden valmistukseen. ABB:llä on kymmeniä LSS-asiantuntijoita ja prosessi on laajalti käytössä. Työssä esitellään yleisiä laatuun liittyviä käsitteitä ja määritelmiä. Lean Six Sigman teoreettinen tausta ja erityisesti DMAIC-prosessi käydään yksityiskohtaisesti läpi vaihe vaiheelta. Prosessivaiheissa esitellään kunkin vaiheen tarkoitus työn kannalta ja yleisimpiä vaiheen työkaluja ja metodeja.

Turvatoimintomoduuli, toiminnalliset testit ja itse testeri esitellään rakenteellisesti. Myös olennaiset toiminnallisen turvallisuuden standardit on käyty läpi, jotta nähdään mihin turvatoimintomoduulin suunnittelu ja testaus perustuu.

Testausdataan perustuvan DMAIC-analyysin pohjalta toteutettiin korjaustoimenpiteitä löydetyille vioille ja niiden juurisyille. Jo toteutettujen parannusten ansiosta saanto on parantunut noin 8 prosenttiyksikköä. Työssä esitellään lisää lähitulevaisuudessa toteutettavia parannuksia, joiden vaikutus nähdään muutaman kuukauden päästä toteuttamisesta. Tulevaisuuden varalle esitellään keinoja varmistaa parannusten ylläpito ja laatutavoitteiden saavuttaminen.

This master's thesis was made for ABB Drives to improve the yield and functional testing of the Functional Safety Option. Low yield causes an unreasonable amount of cost for example in forms of rework and retesting of the modules. The yield of the module does not fulfill the quality requirements set to the option modules. In this thesis, the measurement data collected from the functional testing of the safety module is analysed by means of Lean Six sigma to identify and fix the root causes.

The basis of the thesis is Lean Six Sigma and especially the DMAIC model. Both are commonly used in various industries and are particularly suitable for manufacturing of complicated electronic devices. ABB employs dozens of LSS experts and the process is widely in use. The thesis reviews common terms and concepts of quality. The theoretical background of Lean Six Sigma and especially the DMAIC model is introduced in detail, step by step. In each step the purpose of the step is explained, as well as the most common tools and methods of each specific step.

The functional safety option, the test sequence and the tester itself are introduced. Also the relevant functional safety standards are reviewed, to distinguish on what the design of the module and the testing is based on.

The DMAIC analysis based on the measurement data revealed failures and root causes. Corrective action was taken and planned on the root causes. Completed improvements have improved the yield by 8 percentages. The future improvements to be implemented are presented in the thesis. Their impact on the yield can be observed in a few months after implementation. For future, means to ensure the sustainability of the improvements and achieving the quality requirements are presented.