16-新型LED灯具研发——【交通类 优秀QC成果展示】

2
螺钉方式
灯具左右端 各使用一颗 自攻螺钉固 定在轿顶板 上
模拟安装8根灯具， 使用螺钉：M4自攻螺钉 使用工具：气动螺丝枪 使用时间：200秒
1. 时间时间最长 2. 紧固牢固度好 3. 容易发生滑牙，造成紧固不可靠 4. 拧紧过程中部分切屑夹在印板与
轿顶板之间 5. 维保人员踩踏轿顶变形时有影响
总时长
97
4款典型轿顶生产的现场实测数据
ZCL-GS06
6 18 12 5 11 7 36 6 101
ZCL-GS13
6 18 12 7 11 10 36 8 108
ZCL-GS14
6 18 12 4 9 10 30 8 97
平均时长 （分钟）
6 18.5 12.5 5.3 10 8.5 33 7 100.8
不选
缺点 2. 单颗亮度高，发光难以均匀 量及难度。
3. 由于散热要求需紧贴轿顶安装
1. 可靠性较高，故障较少
2
中功率 LED颗粒
优点 2. 耐电流冲击能力较强 3. 颗粒寿命长
缺点
近年来中功率LED颗粒的技 术日趋成熟。在品质方面已 达到大功率颗粒水平。且易 于集成为整体灯具。方便车 间安装。
选定
我们将目标设定为：现有灯具装配时间减少30%
目标可行性分析
人员
目
标
可
资金
行
性
平台
依
据
设备
小组成员由技术中心装潢、电 气、可靠性三个科室骨干组 成，能力较强，曾设计完成了 公司第一代LED照明灯具，有 一定经验。 公司拥有国家级技术中心，研 发经费有保证，公司领导高度 重视，划拨专项资金用于本产 品的开发。
T4灯管长度
各Байду номын сангаас格灯具布置研讨
最终确定4种规格
规格1 300
规格2 600
规格3 900
规格4 1200
结论：对策实施二目标实现
实施对策
实施三：统一接插件规格，改进线路原理实现恒压输入
实施项目
实施情况
1. 插件需求规划
2. 参考引进梯种插件设计 接插件设计
3. 插件形式设计
4. 制作购买规格书
需求规划
选择课题
轿顶生产的主要工序介绍：
轿顶板程冲 轿顶板折弯 轿顶板组件装配 灯具装配及接线
吊顶板程冲 吊顶板折弯 吊顶板组件装配
轿顶组件装配
选择课题
轿顶型号 ZCL-SP01
制造工序
轿顶板程冲
6
轿顶板折弯
20
轿顶板组件装配 14
吊顶板程冲
5
吊顶板折弯
9
吊顶板组件装配 7
灯具装配及接线 30
轿顶组件总装配 6
牛华荣 陈燮申
4. 试制样品并试验验证
选定LED颗粒并制作购买规格书
根据LED颗粒的发光散射角度 及光强衰弱曲线，计算出理论 上LED颗粒排列的最佳间距。
完成时间 完成地点
2013.06.10
试验塔专 用试验室
试验验证并数据分析
发光角度与发光强度的关系曲线
结论：对策实施一目标实现
轿顶
照度
软膜顶 1720
实施人员 完成时间 完成地点 牛华荣 2013.08.30 电控车间
灯具内恒流输出
总线端恒压输入
LED颗粒
集成恒流源
结论：对策实施四目标实现
总线端恒压
实施对策
实施五：卡簧设计确保安装牢固
实施项目 卡簧设计
实施情况 1. 选取弹簧钢材质 2. 依据灯具外壳形状设计卡簧 3. 卡簧样品试制 4. 装配在轿顶上后进行牢固度评价 5. 根据测试结果改进卡簧 6. 完成图纸制作
提出方案并确定最佳方案
（四）接口方式的选择
序 号
方案对策
方案描述
常规接线设计。 1 双线插件 即正负接线各一根。
成本较低。
方案评价
综合 方案
可靠性 加工性 实施性 使用性 经济性 得分 选定
△ ◎ △ △ ◎ 13 不选
四线为双线冗余设计。
即正负接线各两根且为 2 四线插件 并联关系，连通一路即
◎
据钣金车间反映，目前轿顶生产中灯具装配及接线的工序时长大大高于其他工序， 成为整个轿顶生产流程上的瓶颈环节。为确保轿顶成套完成率，我们必须缩短此工 序时长。由此，我们决定了我们的课题：
新型轿厢LED照明灯具研发
设定目标
工序时长 35 （min） 30
25 20 15 10
5 0
目标曲线
通过柱状图分析，为实现消除瓶颈环节这一目标，我们设定了目标曲线。
2013年06月
小组概况
小组名称
突进QC小组
小组格言
客户的需求就是我们的追求
课题名称
新型轿厢LED照明灯具开发 课题类型
创新型
注册时间
2013年3月4日
小组人数
6人
活动时间
2013年3月~2013年12月 活动次数
18次
小组成员简介
成员
组内职务 年龄 部门/科室
专业
马可
组长
32 开发三部/装潢开发科 工业设计
91.9 0.33
82.4 0.23 127 0.22 160 0.17
实施对策
实施二：研讨灯具布置并确定灯具规格长度
实施项目
确定灯具 规格长度
实施情况 1.现有灯管的长度调研 2.现有轿顶中的灯具布置研讨 3.经济性考虑并确定规格
实施人员 完成时间 完成地点 陈燮申 2013.06.20 办公室
实施人员 完成时间 完成地点 牛华荣 2013.08.10 电控车间
插件设计
购买规格书
结论：对策实施三目标实现
实施对策
实施四：恒流驱动电路设计并集成在灯具上
实施项目
恒流驱动电 路设计并集 成在灯具上
实施情况 1. 选取电子元器件 2. 设计PCB板电路 3. 将电子元器件集成在灯具上 4. 完成图纸制作
条纹顶 161 530
KD-J11-B16 1266.5 5640
2690
叶板顶 2070
1390
N90
530
1100
窗格顶 5770 3720
KD-J11-B13 2170
面积比 63.0% 60.6% 16.8% 57.5% 1.0% 1.0% 6.1% 9.1% 1.4% 32.3% 9.3% 1.4% 44.5%
陈燮申
2013.06.20
3
接口设计
四线插件设计
插件无正负端方 向
统一接插件规格，改进线路 原理实现恒压输入
牛华荣
2013.08.10
4
驱动方式
总线端恒压 组件内恒流
电源可并联多个 LED灯具
恒流驱动电路设计并集成在 灯具上
牛华荣
2013.08.30
5
安装方式
使用卡簧固定 灯具
灯具安装及拆卸 简单方便
颗粒需求
可靠性高 寿命长
发光均匀 易于散热
灯具形状
长条形 圆环形 方块形 蝶形等异形
驱动方式设计
无需辨认正负 灯具局部失效 不影响整路 接入灯具数量无限制
接口设计
可靠性高 易插不易松 插件无左右方向
安装方式设计 牢固度好 安装速度快
轿顶变形时无影响 走线速度快
通用功能 拆卸方便 无坠线阴影 影响效果 布灯方便 照明板发光均匀
1. 发光均匀度好
优点 2. 颗粒集成化程度高
3
小功率 LED颗粒
3. 颗粒发热量小
缺点
1. 颗粒寿命短，光衰快 2. 颗粒数多导致失效率高
小功率LED颗粒的品质难以 保证，难以胜任在电梯轿厢 内长时间使用的需求。
不选
提出方案并确定最佳方案
（二）中功率LED灯具形状的选择
序 对策方案 号 方案描述
模拟安装8根灯具， 卡簧座铆接 安装卡簧部分 固定在轿顶 使用铆钉：Φ4铆钉 3 卡簧方式 板上，灯具 使用工具：气动铆枪 使用两个卡 使用时间：120秒 簧座固定 安装灯具部分
使用时间：50秒
1. 所用时间最短 2. 卡簧牢固，灯具牢度取决于卡簧 3. 维保时拆卸方便，且无需工具 4. 维保人员踩踏轿顶变形时无影响
专业的科技信息平台 光学测量分析平台 UG三维设计平台
120米高电梯专用试验塔 专业光学测量实验室 专业光学照度计测量仪
提出方案并确定最佳方案
小组成员围绕“新型灯具的研发”召开了头脑风暴会议，畅所欲言。 最后根据收集到的意见，运用亲和图法，整理如下：
LED颗粒选择
颗粒功率 大功率颗粒 中功率颗粒 小功率颗粒
方案 选定 不选
不选
选定
提出方案并确定最佳方案
（六）确定最佳方案
最后，小组成员通过对上述5个方案要素逐一的对策选定， 确定了新型轿厢LED照明灯具研发的最佳方案。
方案名称
新型轿厢 LED照明 灯具方案
方案要素 LED颗粒功率 灯具形状 驱动方式 接口方式 安装方式 其他优化措施
方案选定 中功率LED颗粒 长条形 总线端恒压，组件内恒流 四线插件（双线冗余设计） 卡簧方式 统一线束长度，走线防坠
会导致
有限制
需辨认
增加少 不选
恒压控制
2
总线，组 件内恒流
控制
灯具为并联 形式。灯具 内各颗粒电 流相同。
无极性
不会导致
无限制
无需辨认 增加多 选定
选择方案2，由于在接线时无需辨认接口极性，可提高接线效率。且单路灯具LED 颗粒无限制可减少电源数量及方便接线。变相的减少了人工成本及电源的成本。 另外方案2的可靠性大大优于方案1，故选择方案2。
卡簧设计，确保安装牢固
马可 2013.09.15
6
线束设计
统一线束长度
走线便利，无坠 线影响照明效果
通过试验找出灯具最优化间 距实现线束标准化定制
马可
2013.10.15
实施对策
实施一：寻找LED颗粒并确定LED颗粒排列的最佳间距
实施项目
实施情况
1. LED颗粒需求规划
实施人员
寻找LED颗 2. 选定LED颗粒并制作购买规格书 粒最佳间距 3. 计算LED颗粒排列的最佳间距
新型轿厢LED照明灯具研发
公司介绍
1987年1月1日
企业理念
面向未来的发展战略
艰苦创业
创造更和谐的生活空间
技术、服务、人才、成本
1第 台电梯出厂
10 20 30 40 第 万台电梯出厂 第 万台电梯出厂 第 万台电梯出厂 第 万台电梯出厂
1987年12月
2004年10月
2008年11月
2011年06月
提出方案并确定最佳方案
（一）LED颗粒功率的选择
序号 方案对策
优缺点分析
方案评价
方案选定
1. 可靠性高，故障少
优点 2. 耐电流冲击能力强
大功率LED为单颗一个光源，
1
大功率 LED颗粒
3. 颗粒寿命长 1. 颗粒难以集成，灯块数量多
势必造成灯具数量过多，且 对散热要求高。因此会大大 增加车间安装及接线的工作
○
◎
◎
△ 19 选定
可正常工作。
成本较高。
注： ◎5分 ○3分 △1分
提出方案并确定最佳方案
（五）安装方式的选择
序 号
方案对策
方案描述
试验测算
灯具左右端 模拟安装8根灯具，
1
铆钉方式
各使用一颗 铆钉固定在
使用铆钉：Φ4铆钉 使用工具：气动铆枪
轿顶板上 使用时间：180秒
分析结论
1. 所用时间居中 2. 紧固牢固度好 3. 维保时拆卸不易，需专用工具 4. 维保人员踩踏轿顶变形时有影响
制订对策
根据选定的方案制定对策如下：
序 号
要素
对策
目标
措施
负责人 完成时间
1
颗粒间距
LED颗粒集成 在条形灯具上
灯具整体亮度适 中且发光均匀
计算确定LED颗粒排列的最 佳间距并保证发光均匀
牛华荣 陈燮申
2013.06.10
2
规格长度
按长度制定不 同规格
应对不同大小照 明面积需求
各形式吊顶及各规格轿厢条 件下的灯具排布研讨
新型轿厢led照明灯具研収新型轿厢led照明灯具研収上海三菱电梯有限公司突进qc小组2014年6月上海三菱电梯有限公司突进qc小组2014年6月公司介绉艰苦创业企业理念创造更和谐的生活空间面向未来的収展战略技术服务人才成本台电梯出厂1987年12月第10万台电梯出厂2004年10月第20万台电梯出厂2008年11月第30万台电梯出厂2011年06月2013年06月第40万台电梯出厂小组概冴小组名称突进qc小组小组格言客户的需求就是我们的追求课题名称新型轿厢led照明灯具开収课题类型创新型注册时间活劢时间2013年3月2013年12月活劢次数18次小组成员简介成员组内职务年龄部门科室组内分工马可组长32开収三部装潢开収科工业设计组织活劢副组长29开収三部装潢开収科机械设计及自劢化方案实施组员33开収三部装潢开収科工业设计技术指寻组员34开収三部装潢开収科机械自劢化方案实施牛华荣组员39开収二部电气开収科自劢控制方案实施组员25开収三部可靠性科电气工程及自劢化方案测试选择课题轿顶生产的主要工序介绍
照度*面积比 1083.60 97.58 88.78 728.34 55.37 26.41 125.93 126.84 7.38 355.36 538.53 50.39 966.64
轿顶总和 1083.6 186.4 783.7
279.2
362.7 588.9 966.6
轿底中心 系数 345 0.32 39.9 0.21 154 0.2
2
3. 环形灯具安装方便 4. 环形灯具外壳冲压成型，
△
△
◎
△
△ 9 不选
具成本高，制造成本高
5. 接口在环形上，不易定位
方板形灯具 1. 方形PCB板加工方便 2. 发光均匀
3
3. 方形灯具安装不便 4. 环形灯具外壳冲压成型，
◎
◎
△
○
○ 17 不选
模具成本高，制造成本高
5. 接口在四边，接线不较便
注： ◎5分 ○3分 △1分
提出方案并确定最佳方案
（三）驱动方式的选择
序 号
方案对策
方案描述
方案评价
灯具连接线 束有无极性
单颗LED断 路导致整路
失效
单路灯具 LED颗粒是 否有限制
接线时是否 需辨认接口 的正负极性
灯具成本 的增加
方案 选定
1
恒流控制 总线驱动
灯具为串联 形式。各颗 有极性 粒电流相同。
陈燮申
副组长
29 开发三部/装潢开发科 机械设计及自动化
张佶毅
组员
33 开发三部/装潢开发科 工业设计
叶欣
组员
34 开发三部/装潢开发科 机械自动化
牛华荣
组员
39 开发二部/电气开发科 自动控制
张跃
组员
25
开发三部/可靠性科
电气工程及自动化
组内分工 组织活动 方案实施 技术指导 方案实施 方案实施 方案测试
方案分析
评价
综合 方案
制造性 有效性 安装性 经济性 使用性 得分 选定
长条形灯具 1. 条形PCB板加工方便
2. 发光较均匀
1
3. 条形灯具安装方便 4. 条形灯具外壳挤出成型，
◎
○
◎