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六西格玛项目提高节能灯装配一次性合格率案例分析

张驰专栏  |      2019-03-27 15:21:42
引言:六西格玛项目提高了节能灯装配生产线的一次性合格率,不仅可以使生产过程中出现的缺陷数减少,而且可以减少资源的浪费,降低成本。
西格玛案例分析——提高节能灯装配一次性合格率

六西格玛自诞生于摩托罗拉公司以来,现在已经演变成一套行之有效的解决问题和提高企业绩效的系统方法论,而推动企业不断持续改进的六西格玛具体模式是DMAIC,它代表了六西格玛改进的五个阶段,分别为D(定义阶段),M(度量阶段),A(分析阶段),I(改进阶段),C(控制阶段)。Minitab软件强大的数据处理功能完全能够满足六西格玛管理各个阶段的数据处理要求。

DMAIC各个阶段中数据分析的需求,使得Minitab软件在六西格玛管理中占据着重要的位置,它为使用者提供了准确、实用的实现工具,帮助使用者进行质量控制、实验设计以及常用统计分析等在六西格玛管理中不可缺少的分析。它已经成为六西格玛管理技术进行实施的主要工具。下面就结合Minitab,运用六西格玛改进分析,提高质量水平,达到改进目的,对节能灯装配过程进行研究。

1.定义阶段


(1)问题阐述
节能灯装配生产线需要经过插件和整灯两个主要环节,由许多工序组成,运用六西格玛改进方式对其进行分析研究可以根据当前状况设计出能够提高节能灯装配一次性合格率的方案并进行有效地实施。
 
另外,提高了节能灯装配生产线的一次性合格率,不仅可以使生产过程中出现的缺陷数减少,而且可以减少资源的浪费,降低成本。


(2)装配生产线一次性合格率现状
以四月份整灯二组为例,抽样统计结果见下表1。从下表统计中我们可以看出:整灯二组在4月份生产过程中生产了40302支节能灯,其中不良品合计1046支,合格率达到97.40%;

 


(3)不良品的主要原因饼图

4月份整灯二组生产的不良品主要分为四种,统计情况如下图1所示。  从图中可以看出,盖后不亮是不良品中最为常见、发生次数最多的一种。
 


(4)关键质量特性及确定目标

关键质量特质
标准:以EBl、52 25W 127V 50—60HZ的节能灯为研究对象,在给定电压127V的前提下,其功率的合格范围是是22.5~27.5W。
确定目标
通过对生产的EBT52节能灯的功率的测量,进行分析、改进,争取实现不良品率的下降,确定了将合格率由97.40%提升到98%的目标。
 
2.度量阶段
测量方法:在线跟踪产品,用电量测试仪测量电100V(初测电压)时的功率,合格范围是21.5~25.5W之间。
 
测量分析系统
由于测量对象功率为连续测量数据,方差分析法能比较全面地反映整个测量系统的状态,所以选择方差分析法。由两名测试人员A,B对10个随机抽取的节能灯测量3次,记录数据如下表2所示。
 


用minitab进行双因子方差分析从上可以得到:
①从P=O.968>0.05得出,该测量系统误差主要来自测量人员、部件的差异。
②X Bar图形中90%的点落于控制限以外,R图中90%的点在控制限以内,这符合GageR&R的要求;
③该测量系统的方差分量贡献率为7.67%<lo%,研究变异为27.69%<30%;
④由于部件间的差异比较大,所以均值变化明显;部件问的方差贡献率为92.33%也证明了不同部件间的差异很大。
综上分析,根据测量系统能力判别准则该测量系统满足要求,所得数据科学合理,可以信任。

 

改进前的过程能力

①在电压127V下,将测量的50个数据记录整理见表3。利用上述数据做出直方图,如图3所示。

 
图3
 
②正态性检验.如图4所示。由于P值0.352>0.05,因此以95%的置信度认为数据服从正态分布。
 
③过程能力分析,如图5所示。从上述数据及分析情况得出,当前Cpk=0.55,样本均值26.61,此过程可预期的超标率为69172.27PPM。基于这个现状,故改进目标设为CPk≥1.0,z≥3.0,且争取实现将合格率提升至98%。

 

3.分析阶段
确定目标后,利用头脑风暴法对此问题进行了讨论,找出引起测试不亮的原因并绘制因果图,如图6所示。
 
在线随机抽取100支一次性测试后不良的灯进行分析研究如表4所示。 根据表格做出帕累托图图,如图7所示。结合帕累托图和因果图,可以得出引起灯测试不亮的主原因是:虚焊>绕丝>压线>铜皮断裂(注:破灯冷爆现象属于原材料除问题或生产线上不小心人为造成,不作考虑。)
 
4.改进阶段

非关键因素的改进方案

结合上面分析得到的原因,分别对其提出了相应的改进方案,如表5所示。

关键因素的改进方案

接下来就关键因素:虚焊,绕丝这两个问题进行分析并设定方案。

(1) 虚焊问题。
造成虚焊的主要原因是波峰焊环节处理不当,因此针对虚焊做出了如表6所示的改进方案。
 

(2) 绕丝问题。
绕丝是节能灯生产整个环节中关键的一环。其质量问题是绕丝圈数小于3圈,即将灯丝绕断。对此提出了试验设计的方案,以期找出最优的解决方案。试验设计表如表8所示,箱线图主效应图如图8所示。由此可以得出最优方案为:选用震动轻微,听起来声音细点的绕丝机并调至2档位,同时采用垂直绕法。
 
4.改进阶段箱线图
 
5. 控制阶段
(1)按照改进后的方案实施,记录数据如表9所示。
 
(2)正态性检验,如图9所示。由于P值0.427>0.05,因此我们以95%  的置信度认为数据服从正态分布。
 
(3)能力分析,如图10所示。
结论:(DCpk=1.04>1,Z值为3.40>3,达到预期目标;
②均值26.15,相比改进前降低了0.46W;
③可预期的超标率为9.50PPM。
 
(4)过程稳定性检验,如图11所示。
用Minitab软件根据8个判异准则做出的判断,从图可以看出,没有点处于异常状态的。即该过程处于统计过程状态。

(5) 控制措施及收益措施:
①将改进后的方案方法以文件的形式固定下来,编制节能灯生产工艺要求作业指导书,要求务必严格执行;
②制定装配生产过程的操作规范,保证过程检验合格。


收益:
①合格率提高到了预期目标值;
②过程能力更加稳定,西格玛水平大幅度提高;
③降低了因返工返修造成的时间成本浪费,提高了客户满意度,减少了用户的抱怨,提升了企业的竞争力。
 
6.结论

六西格玛管理作为当前的研究热点之一,已逐渐被广大企业界认同为是依靠质量取得效益的有效途径,并发展为战略改进、业务变革和解决问题的最佳实践。通过公司组织开展的一个实际项目,有效地对装配生产线流程进行了优化和完善,提高了质量水平,取得了较显著的收益。同时对企业质量文化等有着深远的影响。


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六西格玛管理培训无行业限制,无论是制造业还是服务行业,都可以推行六西格玛,服务行业聚焦于流程,提升客户满意度;制造行业聚焦于优化产品的质量;六西格玛是一种改善企业质量流程管理的技术,以“零缺陷”的完美商业追求,带动质量成本的大幅度降低,最终实现财务成效的提升与企业竞争力的突破。



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