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六西格瑪培訓
張馳專欄
六西格瑪項目提高節能燈裝配一次性合格率案例

發布時間:2019-03-27  來源:張馳   點擊:

西格瑪案例分析——提高節能燈裝配一次性合格率

六西格瑪自誕生于摩托羅拉公司以來,現在已經演變成一套行之有效的解決問題和提高企業績效的系統方法論,而推動企業不斷持續改進的六西格瑪具體模式是DMAIC,它代表了六西格瑪改進的五個階段,分別為D(定義階段),M(度量階段),A(分析階段),I(改進階段),C(控制階段)。Minitab軟件強大的數據處理功能完全能夠滿足六西格瑪管理各個階段的數據處理要求。

DMAIC各個階段中數據分析的需求,使得Minitab軟件在六西格瑪管理中占據著重要的位置,它為使用者提供了準確、實用的實現工具,幫助使用者進行質量控制、實驗設計以及常用統計分析等在六西格瑪管理中不可缺少的分析。它已經成為六西格瑪管理技術進行實施的主要工具。下面就結合Minitab,運用六西格瑪改進分析,提高質量水平,達到改進目的,對節能燈裝配過程進行研究。

1.定義階段


(1)問題闡述
節能燈裝配生產線需要經過插件和整燈兩個主要環節,由許多工序組成,運用六西格瑪改進方式對其進行分析研究可以根據當前狀況設計出能夠提高節能燈裝配一次性合格率的方案并進行有效地實施。
 
另外,提高了節能燈裝配生產線的一次性合格率,不僅可以使生產過程中出現的缺陷數減少,而且可以減少資源的浪費,降低成本。


(2)裝配生產線一次性合格率現狀
以四月份整燈二組為例,抽樣統計結果見下表1。從下表統計中我們可以看出:整燈二組在4月份生產過程中生產了40302支節能燈,其中不良品合計1046支,合格率達到97.40%;

 


(3)不良品的主要原因餅圖

4月份整燈二組生產的不良品主要分為四種,統計情況如下圖1所示。  從圖中可以看出,蓋后不亮是不良品中最為常見、發生次數最多的一種。
 


(4)關鍵質量特性及確定目標

關鍵質量特質
標準:以EBl、52 25W 127V 50—60HZ的節能燈為研究對象,在給定電壓127V的前提下,其功率的合格范圍是是22.5~27.5W。
確定目標
通過對生產的EBT52節能燈的功率的測量,進行分析、改進,爭取實現不良品率的下降,確定了將合格率由97.40%提升到98%的目標。
 
2.度量階段
測量方法:在線跟蹤產品,用電量測試儀測量電100V(初測電壓)時的功率,合格范圍是21.5~25.5W之間。
 
測量分析系統
由于測量對象功率為連續測量數據,方差分析法能比較全面地反映整個測量系統的狀態,所以選擇方差分析法。由兩名測試人員A,B對10個隨機抽取的節能燈測量3次,記錄數據如下表2所示。
 


用minitab進行雙因子方差分析從上可以得到:
①從P=O.968>0.05得出,該測量系統誤差主要來自測量人員、部件的差異。
②X Bar圖形中90%的點落于控制限以外,R圖中90%的點在控制限以內,這符合GageR&R的要求;
③該測量系統的方差分量貢獻率為7.67%<lo%,研究變異為27.69%<30%;
④由于部件間的差異比較大,所以均值變化明顯;部件問的方差貢獻率為92.33%也證明了不同部件間的差異很大。
綜上分析,根據測量系統能力判別準則該測量系統滿足要求,所得數據科學合理,可以信任。

 

改進前的過程能力

①在電壓127V下,將測量的50個數據記錄整理見表3。利用上述數據做出直方圖,如圖3所示。

 
圖3
 
②正態性檢驗.如圖4所示。由于P值0.352>0.05,因此以95%的置信度認為數據服從正態分布。
 
③過程能力分析,如圖5所示。從上述數據及分析情況得出,當前Cpk=0.55,樣本均值26.61,此過程可預期的超標率為69172.27PPM。基于這個現狀,故改進目標設為CPk≥1.0,z≥3.0,且爭取實現將合格率提升至98%。

 

3.分析階段
確定目標后,利用頭腦風暴法對此問題進行了討論,找出引起測試不亮的原因并繪制因果圖,如圖6所示。
 
在線隨機抽取100支一次性測試后不良的燈進行分析研究如表4所示。 根據表格做出帕累托圖圖,如圖7所示。結合帕累托圖和因果圖,可以得出引起燈測試不亮的主原因是:虛焊>繞絲>壓線>銅皮斷裂(注:破燈冷爆現象屬于原材料除問題或生產線上不小心人為造成,不作考慮。)
 
4.改進階段

非關鍵因素的改進方案

結合上面分析得到的原因,分別對其提出了相應的改進方案,如表5所示。

關鍵因素的改進方案

接下來就關鍵因素:虛焊,繞絲這兩個問題進行分析并設定方案。

(1) 虛焊問題。
造成虛焊的主要原因是波峰焊環節處理不當,因此針對虛焊做出了如表6所示的改進方案。
 

(2) 繞絲問題。
繞絲是節能燈生產整個環節中關鍵的一環。其質量問題是繞絲圈數小于3圈,即將燈絲繞斷。對此提出了試驗設計的方案,以期找出最優的解決方案。試驗設計表如表8所示,箱線圖主效應圖如圖8所示。由此可以得出最優方案為:選用震動輕微,聽起來聲音細點的繞絲機并調至2檔位,同時采用垂直繞法。
 
4.改進階段箱線圖
 
5. 控制階段
(1)按照改進后的方案實施,記錄數據如表9所示。
 
(2)正態性檢驗,如圖9所示。由于P值0.427>0.05,因此我們以95%  的置信度認為數據服從正態分布。
 
(3)能力分析,如圖10所示。
結論:(DCpk=1.04>1,Z值為3.40>3,達到預期目標;
②均值26.15,相比改進前降低了0.46W;
③可預期的超標率為9.50PPM。
 
(4)過程穩定性檢驗,如圖11所示。
用Minitab軟件根據8個判異準則做出的判斷,從圖可以看出,沒有點處于異常狀態的。即該過程處于統計過程狀態。

(5) 控制措施及收益措施:
①將改進后的方案方法以文件的形式固定下來,編制節能燈生產工藝要求作業指導書,要求務必嚴格執行;
②制定裝配生產過程的操作規范,保證過程檢驗合格。


收益:
①合格率提高到了預期目標值;
②過程能力更加穩定,西格瑪水平大幅度提高;
③降低了因返工返修造成的時間成本浪費,提高了客戶滿意度,減少了用戶的抱怨,提升了企業的競爭力。
 
6.結論

六西格瑪管理作為當前的研究熱點之一,已逐漸被廣大企業界認同為是依靠質量取得效益的有效途徑,并發展為戰略改進、業務變革和解決問題的最佳實踐。通過公司組織開展的一個實際項目,有效地對裝配生產線流程進行了優化和完善,提高了質量水平,取得了較顯著的收益。同時對企業質量文化等有著深遠的影響。


【拓展閱讀】

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六西格瑪管理培訓無行業限制,無論是制造業還是服務行業,都可以推行六西格瑪,服務行業聚焦于流程,提升客戶滿意度;制造行業聚焦于優化產品的質量;六西格瑪是一種改善企業質量流程管理的技術,以“零缺陷”的完美商業追求,帶動質量成本的大幅度降低,最終實現財務成效的提升與企業競爭力的突破。



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