3日目、ボッシュ(済南)の品質部とサプライチェーン管理部が、ウェイファングローバルサプライチェーン工場と共同でビデオ会議を開催し、ネジの締め付け不良の問題について検討・解決に取り組みました。この問題は、シリーズ製品に含まれる複数のねじ山規格、すなわちM10×1.5、M14×1.5、M16×1.5、M18×1.5、M20×1.5の各規格において、いずれも約0.1%の発生率で確認されています。原因の特定にあたっては、組立現場と部品生産現場の両方で同時に調査を実施しました。
細かい砕屑(約0.3×0.6×5mm)、現場写真より
Botchのゼロ欠陥をサポート:内冷タップ対小さな鉄くず
公開日:
2024-06-14
新製品、新たなエンパワーメント
製品の背景:ボッシュ(Bosch)サーボ・ツイン・ジェン3全冗長電液ハイブリッドパワーステアリングシステムは、2021年にボッシュが大型トラック向けに投入した第3世代の電液ハイブリッドパワーステアリング(EPS)製品です。L3レベルの自動運転をサポートし、トラックドライバーを重労働からスマート運転モードにおける軽労働へと変革します。また、中国の大型トラック業界を強力に支援するボッシュの重要な製品の一つでもあります。
ボッシュ・ステアリング(済南)の完成品組立・調整ラインでは、サーボ・ツイン・ジェネレーション3 EPSという新製品の量産導入(NPI)工程がようやく完了したばかりで、中国重汽の主力製品である豪沃の大量受注がすぐに舞い込み、ボッシュ・ステアリング(済南)の生産ラインは一気にフル稼働に突入しました。
偶発的な要因により、回線がダウンする:
2023年4月末の夜勤中、組立作業員の小劉は調整作業を行っている際、トルクレンチでM14サイズの複数のねじを締め付けたところ、トルクが規定値を超えて過負荷となり、それでもねじが十分に締まりきらないという不具合を確認しました。品質判定の結果、不合格とされました。この不具合は偶発的な要因によるものと判断され、当直のエンジニアおよび班長が緊急の現場会議を開催しましたが、解決には至りませんでした。その後、一定期間にわたり継続して観察したところ、シリーズ製品の全品においてねじ山に多かれ少なかれ同様の問題が見られることが判明しました。ただし、その発生率は約0.1%にすぎず、それでも機器全体の機械性能に関する設計要求である15ppmを大きく上回る水準でした。これを受け、顧客代表および品質部門から是正指示が出され、当該工程について15ppmの品質基準に従って実施するよう求められました。
機械加工現場、機械周辺の清掃工程、超音波洗浄工程、ならびに包装・保管・輸送工程についてすべて点検したが、作業手順書(SOP)および品質指針書(SIP)に違反する事項は一切確認されなかった。また、FMEAの解析結果からも原因は特定できなかった。
結局、製品を解剖して中身を確認するしかありませんでした。ねじ穴の底面に近い部分のねじ山には、直径4~5mmの細かいタップ加工による鉄くずが3か所付着していました。
問題が発見され、皆はほっと胸をなでおろしました。一方で、サプライヤーは頭を抱えています。工程や作業手順はすでに二度にわたる工場監査をクリアしており、プロセス段階でも新製品の導入および小ロットでの検査を経験しています。しかも納期が極めてタイトです。関係する部門や担当者も多数いるため、PMC部門はお客様の担当者および品質部の張部長と連携して品質リリースの申請を行いました。緊急の協議の末、お客様は当面3日間の暫定的なリリースを承諾し、その3日以内に改善策を確立して、15ppmというゼロディフェクト基準を堅持することを求めました。
柳の陰に花が咲き、また別の村へ
同期開催されたFMEA会議では、人・機・料・法・環および標準などの各項目について一度全般的な点検を実施したものの、結論に至らなかった。その後、会議の情報が機械加工現場に伝わると、現場のPEエンジニアである張新勇は、上述の各要素に問題がない以上、問題はおそらく工程条件にあるのではないかと考えた。
エンジニアは当該ケースの概要を、矢石社の工具効率向上エンジニアである杜承遠にフィードバックした。杜と当社が緊急に協議の上、タップの内部冷却化という解決策を打ち出し、この問題の解決を試みることとなった。
工程改善
1. 工具システム:従来の外冷却式ドリルホルダーから内冷却式ドリルホルダーへ変更。
2. ねじ切り工具を外冷却から内冷却に変更する。
3. 工作機械:台中精機の立型マシニングセンターから、Mazak 6000-II 双テーブル横型マシニングセンターへ更新し、15 kgの内冷圧力を供給できるよう対応しました。

この製品の筐体の工作機械によるサイクルタイムは約32分で、4台のマシンを同時に新規タップで加工しました。2日間の緊急検証の結果、ねじ山の品質および残留鉄くずの問題はほぼ解決されたことが確認されました。さらに、11個の部品を剖面解析しました(1個あたり数百枚もあって、本当に心が痛みます)。
サプライヤーはその夜に8Dレポートを作成し、重汽の担当者とボッシュの担当者がその場で審査を行ったところ、問題なしと判定されました。
1年後、矢石はさらにその後の安定性と継続性について追跡調査を実施し、本稿を執筆して、中国の品質、中国のスピード、そして中国のサプライチェーンの信頼性を証明しました。
「矢石スレッドタップ試切報告書—Botch 2023年5月14日」を添付します。
タップに関するさらに詳しいお問い合わせは、杜工までお電話ください:18265612588
ゼロディフェクト,自動化シナリオ,高速切削(high speed cutting, HSC)
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