◆楊 博/文
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六西格瑪DMAIC流程在制造企業(yè)的應(yīng)用——JCYM BR2鎖扣案例
◆楊博/文
繼摩托羅拉、通用電氣推行六西格瑪管理取得巨大成功之后,六西格瑪為全世界的企業(yè)所關(guān)注。上海延鋒江森座椅機械部件有限公司(以下簡稱JCYM)的六西格瑪推廣工作,也得到了公司管理層的大力支持。本文將重點介紹六西格瑪?shù)腄MAIC流程在JCYM成功應(yīng)用的一個案例——BR2鎖扣產(chǎn)品銷子脫落問題改善。
后靠背鎖扣是將汽車后靠背固定在骨架上的連接件,BR2鎖扣作為JCYM的一款主力鎖扣,主要客戶有福特、鈴木、尼桑、特斯拉等。
從BR2鎖扣產(chǎn)品試制至2014 年2月,BR2鎖扣在裝配過程中出現(xiàn)銷子脫落,造成鎖扣不解鎖,甚至鎖扣解體,導(dǎo)致產(chǎn)品功能性的缺失, 平均脫落比例為15%,占所有不良比例的86.1%。針對這一問題,JCYM傳動件單元迅速成立六西格瑪團隊進行項目攻關(guān)。
(1)明確衡量指標(biāo)
團隊從生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)入手,結(jié)合銷子脫落現(xiàn)象,將銷子的推出力定義為衡量銷子脫落的關(guān)鍵指標(biāo)。后續(xù)所有環(huán)節(jié),均以銷子推出力為研究方法和項目輸出,確定的具體指標(biāo)為:銷子推出力需不低于100牛頓。
(2)測量系統(tǒng)分析
團隊對銷子推出力的現(xiàn)狀進行了測量系統(tǒng)分析,確保后續(xù)收集到的數(shù)據(jù)更加精確,從而減少因測量系統(tǒng)誤差而帶來的影響。由于推出力屬于破壞性試驗,采用量具研究的嵌套方差分析,測量系統(tǒng)波動小于30%,且分辨率大于5,說明測量系統(tǒng)符合要求。
(3)確定改善目標(biāo)
團隊對銷子推出力的現(xiàn)狀進行了過程控制研究和過程能力分析,過程控制無異常,但過程能力的PPK值僅為0.4,更進一步鎖定改善點——提高銷子推出力的過程能力,即提高銷子推出力的PPK值。
(1)鎖定關(guān)鍵工位
團隊結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加工工藝,研究生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各個工位對銷子推出力的影響,從而鎖定關(guān)鍵工位是OP10銷子外殼壓鉚工位和OP40壓鉚工位。
(2)細化改善方向
由于OP10和OP40這兩個工位對銷子的加工方向相反,團隊對兩個工位加工后的銷子推出力進行了抽樣檢驗,并運用雙樣本T檢驗,從而確定OP10工位對銷子推出力存在正面影響,而OP40工位對銷子推出力存在負面影響。團隊的改善方向細化為提高OP10工位的銷子推出力,同時減小OP40工位的反向影響。
圖1 潛在因子魚骨圖
(3)潛在影響因子收集
團隊鎖定關(guān)鍵的OP10工位和OP40工位,從人、機、料、法四個維度進行頭腦風(fēng)暴,對可能起到影響的潛在因子進行收集,四個維度共收集到15個潛在因子(如圖1)。
(4)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)因素
在團隊成員收集到的15個潛在因子中,“設(shè)備誤操作”“員工未按照作業(yè)指導(dǎo)書操作”等6個潛在因子屬于不符合標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。團隊成員在確認標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的執(zhí)行情況后,排除了上述6個潛在因子的影響。
(5)量化因子分析
針對其余9個可量化衡量的潛在因子,團隊成員根據(jù)潛在因子的特性,對連續(xù)型數(shù)據(jù)因子和離散型數(shù)據(jù)因子,分別進行一般線性模型、T檢驗和回歸分析(如表1所示),以及根據(jù)各種方法得到檢驗P值。
經(jīng)過分析階段,團隊成員對所有潛在因子進行逐一驗證,篩選出對銷子推出力存在顯著性影響的三個關(guān)鍵因子:OP10壓鉚工裝角度、OP40壓鉚工裝壓鉚面積、銷子端面工藝圓角(如表2所示)。
表1 可量化潛在因子分析表
表2 因子表
團隊成員確定關(guān)鍵因子后,進行DOE試驗,尋找出三種因子的最佳組合方案。
(1)因子水平設(shè)定
結(jié)合三種因子所存在的具體狀態(tài),分別對三種因子進行水平設(shè)定。OP10壓鉚工裝角度設(shè)置“36°、45°、60°”三個水平狀態(tài),OP40壓鉚工裝壓鉚面積設(shè)置“大、小”兩個水平狀態(tài)(以工裝R 角6.25mm和R角6.75mm作為區(qū)分),銷子端面工藝圓角設(shè)置“有、無”兩個水平狀態(tài)。
圖2 主效應(yīng)及交互作用圖
(2)試驗設(shè)計及分析
團隊成員根據(jù)三種因子的水平設(shè)定,進行一般全因子設(shè)計,并得出三種因子的主效應(yīng)和交互作用(如圖2)。其中,OP40壓鉚工裝壓鉚面積小,銷子推出力大;銷子端面無工藝圓角,銷子推出力大;但是OP10壓鉚工裝角度在試驗區(qū)間呈現(xiàn)近似二次函數(shù)的曲線,并與另外兩個因子存在交互影響,需要進行響應(yīng)曲面分析。
(3)響應(yīng)曲面分析
團隊成員對OP10壓鉚工裝角度進行響應(yīng)優(yōu)化,擬合出最佳角度為48.89°,考慮到機加工難度和成本,將最佳角度定義為50°。
(4)因子最優(yōu)組合
經(jīng)過上述試驗設(shè)計,三種因子的最優(yōu)組合方案確定為:OP10壓鉚工裝角度為50°,OP40壓鉚工裝截面積?。üぱbR角6.75mm),銷子端面取消工藝圓角。
(5)改善效果
團隊成員將三種關(guān)鍵因子的最優(yōu)組合應(yīng)用于生產(chǎn)后,銷子推出力的過程能力PPK值上升至1.73,銷子脫落現(xiàn)象未再出現(xiàn),年節(jié)約材料報廢成本及人工成本61萬元。
銷子推出力改善后,團隊成員對銷子推出力進行了控制統(tǒng)計,并與改善前的銷子推出力進行了對比。經(jīng)過過程統(tǒng)計,團隊發(fā)現(xiàn)改善后銷子推出力能夠穩(wěn)定地達到400牛頓,因此,團隊進一步對銷子推出力進行了內(nèi)控,要求其大于400牛頓。
本項目的成功,使團隊成員對原材料的工藝特性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、內(nèi)部生產(chǎn)流程有了更加深刻的認知,為后續(xù)工作的展開積累了寶貴的經(jīng)驗;在活動中,團隊成員集思廣益、齊心協(xié)力,共同完成了項目,增強了團隊凝聚力;在DMAIC流程的指引下,團隊成員對六西格瑪?shù)母纳屏鞒逃辛烁忧逦⒏尤娴恼J識,實現(xiàn)了理論與實際更好的結(jié)合。