产品の市場トラブルに対してロジックツリーを用いて原因剖析した案例をご紹介したい

ロジックツリー展開によるトラブル解析案例


前案例(電子体温計の要求品質設定)で紹介した電子体温計であるが,何もかもうまく行ったように聞こえるかもしれないが,実はそうではない.筆者の経験では,1つの新产品を開発する過程では少なくとも大略3つくらいの大きな失敗をしているものだ.新产品開発や生産技術等に取組んでいる人達は絶えず巨细様々なトラブルに直面しているだろう.

ご多分に漏れず,T社電子体温計の产品化开始においても,思わぬ大きな落とし穴に落ちてしまったトラブルがあるので1件だけ紹介しておこう.

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 電子体温計产品化時の予期せぬ初期トラブル

产品が市場に出てから品質fun88や製造上の不具合fun88などが生じると,その対応は待ったなしとなる.产品の完成度が低く,品質fun88が生じるようでは市場導入後に品質安靖化活動やら改进产品の開発など余計なパワーの投入が必要となり,原本の業務が疎かになって,類似のfun88を再発させるなどの悪循環に陥る.そのため,产品化の過程では元々不具合が生じないように或许な限り上流工程で要求品質を明確にし,関連する要素技術を確立するとともにシステム設計仕様を明確に定めて開発を進めて行く.そして少なくとも試著作を製作した段階ではシステム設計仕様と同時に定めた,様々な評価を含むシステムテストを通じて確認・是正を実施するものだ.

T社電子体温計はシステムテストの中でも過酷な温湿度サイクル負荷試験を含む耐環境試験や周波数掃引を含む振動試験等を当然クリアーしていた.

しかし,产品化の开始,予期せぬトラブルに見舞われた.

稀なことではあったが,体温計を購入した顧客が初めて収納ケースから体温計を取り出した際に,液晶表明器が点灯しないという現象が発生したのである.全数検査を経て合格して出荷されているにもかかわらず,ごく少量ながら返品された不良電子体温計の動作を確認してみると確かに収納ケースから取り出しても液晶表明器が点灯しなかったのだ.ご参照→電子体温計の要求品質設定:図3 リードスイッチの根本動作原理

因みに電子体温計の全数検査というのは,最終工程に近いところで,感温部を37.0℃に制御された恒温水槽に浸しながら通過する電子体温計の温度表明を自動的に読み取り,電源ON機能,温度の測定精度,温度表明機能を確認することによって実施されている.

1 リードスイッチの動作不良

開発部門に原因解明の依頼があり,ただちに不良電子体温計内部の電気的接続状況を維持したまま,電子体温計筺体を切り開き,回路構成素子の各内部電極を显露させ,原因剖析を開始した.まず,各電極にプローブを当てて各電極間の導通状況を調べ,リードスイッチの動作不良(外部磁界のないところでもON状態にならない)が原因であることに絞り込んだ. そこで,体温計からリードスイッチを取り外し,リードスイッチの外観を観察すると図1の如く,リード片は正常に「閉(ON)状態」であり,原本であれば電源ONとなるべきところであった.

図1: 電子体温計内蔵のリードスイッチ

肉眼を凝らして見た限りでは,リード片が「閉(ON)状態」に見えたリードスイッチの動作不良原因の究明については困難を極めた.

1.1 動作不良原因の切り分け

まず,リード片は閉じているが,閉じる力が缺乏していて2つのリード片が触摸していないのか,閉じる力は非常であるが,何らかの理由で2つのリード片が電気的触摸に至らないのか,リード片が閉じる方向に強い外部磁界を印加して確認した.その結果,閉じる力は足りているが,何らかの理由で2つのリード片が電気的触摸に至らない,すなわち,「リードスイッチのリード片は接点部分に絶縁物を挟んで閉じている」という原因以外には考えられないということがはっきりした.その場合には,リード片の外表状態が化学変化等により絶縁化しているか,接点側のリード片外表に何らかの絶縁物体が挟まっているということになる.

この段階で原因剖析に描いたロジックツリーは下記のとおりである.

図2: リードスイッチ接点間に絶縁物の存在を示すツリー

1.2 接点間に発見された细小な異物

ここで次の解析のためにリードスイッチを破壊してしまうと原因が分からなくなってしまう恐れがあるので,リードスイッチを包む通明なガラスを通して光学顕微鏡で観察することにした.外部磁界を印加しリード片を開状態にしてリード片の外表を綿密に観察したところ,外表はロジウムメッキの金属光沢のまま,見た目にはきれいで,どうやら腐食は起きていないようであった.しかし,案の定,リード片の触摸面上に外寸で数10μmほどの1個の细小な黒褐色の異物が見えたのだ.

図3: リードスイッチ接点間の異物

これで,リード片の片側接点付近に何らかの细小な異物(しかも絶縁物)が付着していて,磁石の力でリード片が閉じていても,2つのリード片どうしが異物を挟み込んでいるために互いに電気的に触摸していないことが,リードスイッチの動作不良原因であるという仮説が成り立つに至った.

だが,そのような仮説を説明するためには,全数検査をパスして出荷された電子体温計のリードスイッチ内に何以细小な絶縁物体が存在し,しかもそれが何以リード片の上に付着しているのかについて,明らかにしなくてはならない.そこでまず,異物がリードスイッチの外部から侵入したものか,それとも元々リードスイッチの内部に存在していたものかを明らかにするために,ガラス封止部を中心に克明に観察したが,外部から侵入する地步は全く見られなかった.従って,细小絶縁物体は元々リードスイッチの内部に存在していたことになる.

1.3 動作不良発生原因を説明する有力な仮説

更に外部から衝撃を与えても细小絶縁物体がリード片に付着していることから,磁性体(「磁石につく」強磁性体という意味)である或许性が高いことが推定された.初めからリードスイッチ内部に存在した细小物体が磁性体であると考えると,リードスイッチ内部でその细小物体がリード片の上に移動し,付着した状態で留まるメカニズムを説明できることに気付いた.そのメカニズムは次のようなものである.

磁石を抱いたリードスイッチを内蔵した電子体温計が,製造工程内の全数検査をパスした後,収納ケースに収められ,リードスイッチのリード片は「開」状態で収納ケースごと個包装パッケージに入れられたまま輸送される.リードスイッチが輸送時の僅かな振動を受ける過程で,磁石(この場合,収納ケース側の磁石)の磁力により,内部にあった细小磁性体が磁性を帯びた状態にあるリード片に付着する.

やがて,継続して受ける振動によって,细小磁性体は磁力線密度のより高いリード間の端部に向かって徐々に移動した.例えば,U字形磁石の上に紙などの薄板を乗せ,その上に砂鉄をばら撒いて振動を与えると,磁石端部の磁力線密度の高いSN両極間を中心に,より多くの砂鉄が移動して行く現象を思い出すと了解できると思う.

後の祭りであったが,100本程度の電子体温計を使った振動試験を実施したものの,『リードスイッチが「開」状態で磁界に置かれたまま振動を受ける』ということを想定した振動試験を実施していなかったのだ.もっとも,そのような振動試験を実施したところで,今回の不具合事象を発見できたかどうかはわからない.

こうして,不良リードスイッチの有力な原因仮説を導いたときのロジックツリーが図4である.

図4: リードスイッチ内に存在していた磁性体異物を原因とする仮説

2 原因仮説の検証

ここまでの検討で,リードスイッチの動作不良は「リードスイッチの内部に细小な磁性体異物が存在して,その異物がリード片に付着し,接点間の触摸不良を起こしている」という原因仮説を立てた.

2.1 では次にどうする?

最終的にはリードスイッチの動作不良トラブルの再発避免を図らなければならない.本案例をここまで読んで来られた読者の皆さんには,次に読み進む前に,この先どのようなことを検討すべきかについて一旦お考えいただけないだろうか.あなたならどうする?

閑話休題
筆者は現役時代にいずれも产品開発部門の担任としてメーカー企業3社を経験したが,正に「所変われば品変わる」が如く“三社三様”で様々な面白い体験があった.前案例で電子体温計の产品開発時の経緯を少し紹介させていただいたが,产品開発部門の責任者として強い影響を受けた経営トップの話についてもほんの少しだけご紹介しておきたい.その当時の社長戸澤三雄(故人)氏は,超ワンマン経営者で,最終的には実質25年間もの間トップに君臨していたことに対して,今では退任晚期の1990年代に業績不振に陥った要因と言われている.しかし,戸澤氏でなければ当時の会社を業界トップ企業に育て上げることも不或许だったという側面は否定できないように思われる.その頃,1年に1度,各地・各部門の幹部社員を一起に集め,国際幹部会議という会議が催されていたが,ある時,戸澤社長が幹部社員全員に向けて次のような内容の話をされたことを憶えている.「皆さんにはそれぞれの組織の役職者として重責を担っていただいている.それだけに私は経営責任者として,幹部諸君の皆さんには世間から見て特別に高待遇をもって応えているつもりだ.もし,組織の責任者として役割が果たせない状況となれば,真面目に仕事をしている組織メンバーには大変申し訳ないことであり気の毒に思う.役割が果たせていない幹部社員には,私が3回まで留意するが,3度留意を受けた場合には来日から出社には及ばないということを非常心しておいて欲しい.」

 

実際,筆者の周りの少なくない役職者を含め何人もの幹部社員それぞれが,いずれもある日忽然出社しなくなった.一般社員は簡単に首にはできないが,厚遇している役職者が役割を担えないというのであれば首を切る,米国的合理主義に似た筋の通った考え方であり,なるほどと思った次序である.忽然,職を失っても,相応の報酬を得ていたのだから,再就職するまでの期間は乗り切れるはずだという理屈である.

新製品の产品化に際しても,本当に顧客にとって役に立つ,完成度の高い,デザイン的にも磨き上げられた美しいものでなければ決して「产品」として認めて貰えなかった.お客様に優れた产品をお届けしてお役に立てていただくのが当たり前,いい加減なものや少しでも品質にfun88のある製品は論外で,お客様に対して失礼であり,利诱をおかけすることになるという信仰に他ならない.

それ故,電子体温計の開発にあたっては,「すべての水銀ガラス体温計を置き換えよ」というメッセージと同時に,仅有「国际一のモノを作れ」というメッセージのみを頂いた.そこで,国际一の产品を作るためにはどうすれば良いかを必死に考え,企画書を提示し,時間と資金,人材等の資源を要求したが,すべてが認められた.筆者たちは,全部の条件を認めていただいた上で「国际一のモノを作る」ために,等待に応えられる产品を開発する办法を検討し,人材を集め,ベストな進め方を考え,最大限の尽力を注いだのは当然であるが,結果として产品を成功させると同時に人材の育成,技術の蓄積,产品開発の進め方等において大きく成長することができた.

近年,一流企業と言われる会社経営者の多くが組織の実態から目を逸らし,未熟な产品開発部隊に向かって金科玉条の如く「大事なのはSpeedだ」,「急げ,もっと急げ」,「他社よりも速くやれ」といった時間的側面ばかりに囚われたメッセージだけを発している傾向がある.結果として育成機会の乏しい開発部隊は未熟なまま疲弊し,产品にも失敗し,人材や技術も育たず,悪循環を繰り返しているのではないだろうか.トップが発するたった1つのメッセージが1つの組織,ひいては企業整体の盛衰を左右するということを忘れてはならないと思う.

さて,読者の皆さんは次に検討すべきこととしてどのようなことをお考えだろうか.
まさかとは思うが,「とにかく不良品のリードスイッチが工程に入っていることになるのだから,不良部品を工程に入れないようにするのが先決だ.リードスイッチは部品としてリードスイッチメーカーから購入しているので,リードスイッチの受け入れ検査をしっかりと実施して不良品を工程に入れなければ良い.」などと考えた人はいないだろうか.

このような考えは,残念ながらロジックツリー曾经の話だ.开始の「電子体温計の動作不良の原因がリードスイッチの動作不良にある」ことが判明した段階で,それ以上の検討が不或许な場合に限って意味があると言える程度の考えに過ぎない.

では次のステップはどう考えたら良いのだろうか.先に導いたリードスイッチの動作不良に関する原因仮説のその先にある本質的原因を発見しなくてはならないのだ.详细的には「何以,リードスイッチの内部に異物が入り込んでいるのか,何以,その異物がリード片に付着しているのか,その異物は本当に磁性体なのか.」を明らかにしなくてはならないと考えるのが一般だろう.

その通りである.しかし,例えば仮説を検証するために更に「異物が磁性体であることを確認する剖析作業を進める」のも結構だが,既にリードスイッチ内部に異物が存在するという事実(これは仮説ではない!)に注视すべきだということに気がついただろうか.

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2.1 リードスイッチ製造工程に本質的原因

つまり,次のステップは「何以,リードスイッチの内部に異物が入り込んでいるのか」という問いかけの答えを出すために,リードスイッチの製造工程に言及するのは必須だということになる.それはリードスイッチの製造工程に本質的原因が隠れているということでもある.

そこで,早速,リードスイッチメーカーへ出向いた.
リードスイッチメーカーの工場は東北の雪の積もった片田舎にあった.予め連絡しておいた通り,「動作不良のリードスイッチに関して原因調査の結果,内部に细小な黒褐色の異物があり,リード片上に付着しているが,何以,リードスイッチの内部に異物が入り込んでいるのか,その異物は何か」を尋ねた.

2.2 あっけない幕切れ

すると,何とも、開いた口が塞がらなくなるような答えが返ってきた.

「組立途中のリードスイッチがガラス封止工程において高温の炉を通過する過程で,炉の囲い部分から鉄錆がポロポロと落下しているところがあり,時々细小な錆(酸化鉄)の粉がリードスイッチ内に落下侵入することがある」とのことであった.fun88のリードスイッチは目視と動作確認を含む検査で在外できなかった不良品だというのだ.しかも,工程不良率がX%だというのには呆れて空恐ろしささえ感じたものだ.

以下は繰り返しになるが,どうやら筆者たちの検討した原因仮説は稳当であった.

小型磁石と一体化した常時「閉」型リードスイッチの動作確認においては,外部磁界により「開」動作を確認し,再び外部磁界のないところで「閉」状態を確認すれば動作確認検査が合格となる.出荷・搬送時は「閉」状態であり,たとえ,発見できなかった磁性体の细小な異物が存在しても,リード片間に侵入する確率が低く受入れ検査では正常に開閉すると考えられるので合格するのであろう.

しかし,電子体温計内部に設置した小型磁石つきのリードスイッチの場合は,体温計の収納ケースに取り付けた外部磁石の磁界がある中で,常時「開」のまま搬送・振動されるために,磁性体異物はリード片上の端部に向かって移動すると考えられるのだ.

同じトラブルを再発避免するためにfun88の工程を改进してもらったことは言うまでもない.

<「市場トラブル解析案例」終わり>

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