Redução de vazamentos para tampa do comando do motor em garantia com aplicação do 6-sigma junto ao teste fuji e o ensaio de deformação permanente

Abstract

Resumo: O objetivo desse trabalho é reduzir em 70 percentual os casos de vazamento de óleo pela tampa do comando do motor para veículos em garantia, e aplicar a metodologia DMAIC do 6-SIGMA junto ao teste FUJI para caracterização da compressão da junta após torque final do conjunto no cabeçote e o Ensaio de Deformação Permanente para caracterizar a deformação permanente das juntas de borracha no processo do fornecedor, e consequentemente tomar as corretas ações no processo do fornecedor da tampa do comando e seu subfornecedor da matéria prima da borracha da junta. Os casos de vazamento pela tampa do comando dos motores em garantia correspondem a 62% dos problemas da família de motor produzido pela fábrica localizada na região do Vale do Paraíba em São Paulo, e é a falha de maior contribuição em número de reparos e custo para a família de motores da fábrica em questão, o DPMO inicial é de 5570 considerando os motores em veículos que falham versus toda a população em até um ano em serviço. O problema em questão ganha maior proporção em motores a partir de 3 meses em serviço, e as juntas trocadas em garantia e retornadas para análise mostram que a junta de borracha encolhe para o tamanho da canaleta da tampa gerando vazamento por todo o perímetro na tampa do comando e cabeçote. Portanto nesse trabalho será demonstrado cada etapa do DMAIC, na fase ‘Definir’ a declaração do escopo, a declaração refinada do problema e a definição da saída crítica ‘Y’; na fase ‘Medir’ será feito uma revisão de todo processo, levantado com o time os potenciais ‘X’s’ que afetam a saída crítica ‘Y’, e o cálculo do DPMO inicial; na etapa ‘Analisar’ será demonstrado a análise e caracterização da causa raiz através do Teste de Deformação Permanente para validar a correlação da deformação permanente da borracha com a temperatura de injeção, e através do teste Fuji realizar a medição da compressão da junta após torque final do conjunto, e assim caracterizar a compressão da junta falhada e comparar a compressão da junta nova do conjunto do fornecedor do Brasil e do mesmo fornecedor da China que fabricam o mesmo produto; na fase ‘Melhorar’ será realizado a implementação das melhorias propostas pelo fornecedor em conjunto com o time de engenharia de produtos, e na fase controlar será calculado o DPMO final e comparado com o DPMO inicial, e também serão demonstrados os controles para que o problema não volte mais a ocorrer, assim como o resultado em campo após as ações. Como resultado da aplicação do DMAIC houve uma redução significativa dos casos reparados em garantia por problema de vazamento, mensurado e validado através do DPMO final de 308, assim como uma melhora significativa com relação aos custos da não conformidade, aumento da satisfação do time envolvido, melhora da percepção do cliente final e aumento da competitividade interna quando comparado o desempenho de qualidade em garantia. Dessa forma conclui-se que o 6-Sigma é uma ferramenta chave para a resolução de problemas de grande proporção como a redução dos casos de vazamento pela tampa do comando na garantia, principalmente quando utilizada em conjunto com ferramentas específicas nas etapas corretas do DMAIC como feito com a aplicação do teste Fuji e o Ensaio de Deformação Permanente.

Abstract: The purpose of this work is to reduce in 70% the failures related to engine valve cover oil leak on vehicles on warranty, and apply 6-Sigma DMAIC methodology in conjunction with FUJI test for characterization of the gasket compression after the final torque applied on the valve cover with the cylinder head, as well as the Compression Set technique to characterize the permanent deformation of the gasket rubber material on the supplier process, and consequently apply the correct actions on the valve cover supplier and its gasket rubber raw material sub-supplier. The leak issues thru valve cover gasket on warranty correspond to 62% for the engine family produced by the factory located in the Sao Paulo countryside, and is the failure with major contribution considering the number of repairs and cost of poor quality for the engine family from the related company, the initial DPMO corresponds to 5570 considering the vehicles equipped with this engine family considering to the whole population on warranty up to one year in service. This problem becomes of greater proportion on vehicles over 3 months in service, and the analysis of the returned failed gaskets shows that the gaskets are shrinking up to the cover groove and consequently leaking thru the whole perimeter on the joint between valve cover gasket and cylinder head. Therefore this work demonstrates each step of the DMAIC, on the ‘Define’ phase it will be declared the scope, the refined problem statement and defined the key output ‘Y’; on the ‘Measure’ phase it will be revised the whole process, raised with the team the potential causes ‘X’s’ which can affect the ‘Y’, and calculated the initial DPMO; on the ‘Analyze’ phase it will be demonstrated the analysis and the characterization of the root cause thru the Compression set which validates the correlation of the rubber permanent deformation with the injection temperature, and the Fuji Test performed to measurethe gasket compression after the assembly final torque, characterize the compression of the failed gasket and used to benchmark the gasket compression for a brand new gasket from the national supplier and the same supplier from China source which manufactures the same product; on the ‘Improve’ phase it will be implemented the improvement actions proposed by the supplier in conjunction with the product engineering team; and on the ‘Control’ phase it will be controlled the final DPMO and compared with the initial DPMO, as well as demonstrated the controls implementedto avoid the problem to return, as well as followed the result on field. As a result of the 6-Sigma DMAIC methodology application a significant reduction of the exchanged valve cover gaskets on warranty were observed, measured and validated thru the calculated final DPMO of 308, as well as a significant improvement of the cost of poor quality, increasement of team satisfaction, improvement of final customer perception and internal competitiveness increasement for the quality warranty performance. By this work it can be concluded that -Sigma is a key tooling to solve problems of great proportion as the reduction of oil leaks for valve cover on warranty, especially when used in conjunction with specific tooling on the correct step of DMAIC as the usage of the Fuji Test and Compression Set.