DMAIC法解决偏心套装配转动不灵活的应用研究
DMAIC法解决偏心套装配转动不灵活的应用研究
彭立机电设备制造有限公司(以下简称彭立公司)原隶属徐州市矿务局,创建于1985年,2006年脱离矿务局自主经营。为应对日益严峻的市场环境,2012年公司决定推行6西格玛管理,提升企业核心竞争力。6西格玛意思就是“6倍标准差”,体现在产品质量上就是每百万件(PPM)的废品率小于3.4,而6西格玛流程改进通常遵循DMAIC模式。
一、项目实施
MCCX型机电总成产品是综采工作面的重要配套设备,也是彭立公司准备推入市场的的重点产品,但在2013年试生产期间,该产品一些生产的关键环节返修率较高,特别是PC3偏心套装配返修率达到3.4%左右,带来了较大的成本负担,公司决定针对此问题开展6西格玛项目,以降低返修率提高产品的经济效益。
1.定义阶段(Define)
(1)确定关键特性
图1 返修件质量问题的博拉图
根据2013年的返修产品数据统计,可以确定影响流程质量水平的主要Xs就是:PC3偏心套装配转动不灵活。
(2)寻找Xs的关键流程
根据产品树图(如图2所示)和PC3偏心套装配生产流程图(如图3所示)寻找造成偏心套装配转动不灵活的关键流程。
图2 MCCX型机电总成的产品树
图3 PC3偏心套装配生产流程图
通过数据和流程图的分析,找出了转动不灵活是影响流程的主要因素,偏心轴和轴承的装配是导致转动不灵活的阶段流程。
(3)项目立项
寻找到改进目标后,成立项目团队,制订工作计划,根据2012年的数据分析、结合2013年的预计产量预流程改善的收益,充分考虑到面临的困难和风险,就可以报批立项。
2.测量阶段(Measure)
将2013年12月份生产的1270套产品检验结果输入Minitab,得出如图4所示的时间序列图。图中标示的美好时光,是表示测量合格率较高的时段。
图4 产品转动不灵活的时间序列图
用检验数据进行在Minitab中进行卡方检验,结果如图5所示P=0<0.05,说明偏心套装配转动不灵活的缺陷随时间变化是非常明显的。
图5 卡方检验结果数据
3.分析阶段(Analyze)
项目组项目团队邀请了设备、工艺方面的专家举行专题会议,讨论并罗列了可能造成偏心套装配转动不灵活的因素,再将这些因素排序并初步列出主要因素(鱼骨图中红圈)。根据会议的讨论结果绘制鱼骨图,如图6所示。
图6 偏心套装配转动不灵活故障鱼骨图
将图4的质量数据表导入MiniTab进行BLR(二元逻辑回归)分析分析结果如图7所示。从分析结果看安装尺寸1的P=0.045<0.05,说明安装尺寸1对偏心套转动灵活性的影响显著。
图7 收集数据的二进制逻辑回归分析结果
在MiniTab软件中绘制安装尺寸1的回归图,发现当轴承的安装尺寸1小于16.85时,不灵活情况可小于0.7%。如图8所示:
图8 安装尺寸1与转动不灵活的关系
通过上述工作可得出结论,轴承的安装尺寸1是影响偏心套装配转动不灵活的最主要因素,且当轴承的安装尺寸1的实际尺寸小于16.85时不灵活率可小于0.7%,但技术规范的要求是轴承安装尺寸1小于17.2。
4 改善阶段(Improve)
造成偏心套装配转动不灵活的主要因素是轴承安装尺寸1,而轴承安装尺寸1是由组合压件时涂胶的厚度和加压时间决定的,因此在改善阶段对涂胶的厚度和加压时间进行优化工艺的DOE实验设计,实验结果如图9所示:
图9实验结果统计分析
根据实验结果对组件压合工序的工艺进行修订:采用薄胶条,加压时间为0.5,压合后安装尺寸不大于16.85。
使用改善后的新工艺,统计2014年至今的不灵活返修零件的时间序列图,如图10所示,DM阶段是改善前AIC是改善后的,可以明显看出产品质量在稳步提升,不合格率持续减低,说明我们对关键因素的寻找是正确的,对关键因素的改进是成功的。
图10各阶段改善效果的时间序列图
5 控制阶段(Control)
本项目的主要影响因素和流程结果属于正常生产监控的范围,所以控制阶段工作主要有以下方面:
用FEMA技术进行流程失控的风险评估,如表1所示:
表1 FEMA风险分析表
修改技术文件将本项目改进内容以临时文件形式固定,一年的考核期后改为正式文件,明确责任人,推进办负责督办。
制定今后控制计划控制计划表2所示,持续进行项目跟踪填写项目跟踪表3:
表2 控制计划表
表3项目跟踪表
最后将项目的过程材料整理后交推进办备案,更新6西格玛数据库。
二、项目收益计算
根据返工返修损失计算公式,按年产量300000台返修工时0.5小时工时价格200元单间返修费200元计算,分别计算出改进前后每年的返修损失,见表4。
表4 项目收益计算表
本项目实际年收益166.8万元,达到预期目标。
通过本项目的实施,更加直观的阐述了6西格玛的流程和内涵,熟悉了6西格玛工具的使用,本项目的成功也验证了在彭立公司推进6西格玛战略的科学性、可行性和必要性。
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