減少黑底間的停機(jī)缺陷

1、一個(gè)六西格瑪黑帶項(xiàng)目減少黑底間PLMS缺陷前言：該項(xiàng)目發(fā)生在某彩色顯象管制造工廠的黑底涂屏工藝，由于設(shè)備原因造成的缺陷，該缺陷一度成為彩管制造過(guò)程中最大的缺陷，同時(shí)該工序也成為整個(gè)制造過(guò)程中的瓶頸，為了打破瓶頸，降低成本，成立了該六西格瑪黑帶小組，對(duì)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)。1界定1.1項(xiàng)目背景項(xiàng)目選題基于以下的考慮：表1 項(xiàng)目選題的背景問(wèn)題回答彩色顯象管制造的關(guān)鍵工序是什么？涂屏是CPT制造的關(guān)鍵工序涂屏的關(guān)鍵工序是什么？黑底制造是涂屏的關(guān)鍵工序黑底間的主要問(wèn)題是什么？高的不良品率影響到每天的產(chǎn)出，該工序成為整個(gè)生產(chǎn)的瓶頸，同時(shí)高的不良品率造成成本提高什么缺陷是黑底間最高的不良品？PLMS (Panel

2、 Loss due to Machine Stoppage指停機(jī)造成的屏缺陷) 是涂屏間的首要缺陷該年1月-4月份這項(xiàng)缺陷達(dá)到了2.7% （見(jiàn)圖1）圖1.1-4月涂屏的主要缺陷1.2基準(zhǔn)線(xiàn)調(diào)查：1-4月份的平均不良品率為2.7%，根據(jù)公司的一貫的政策，將項(xiàng)目的目標(biāo)定在1%1.3團(tuán)隊(duì)?wèi)椪禄谶x題與設(shè)定的目標(biāo)，成立六西格瑪小組，小組的情況如下：表1.團(tuán)隊(duì)?wèi)椪马?xiàng)目?jī)?nèi)容項(xiàng)目描述減少PLMS缺陷項(xiàng)目范圍黑底涂屏間項(xiàng)目目標(biāo)與測(cè)量從該年的5月-11月，將PLMS的缺陷從2.7%減少到1%期望的項(xiàng)目效果l 增加產(chǎn)能l 節(jié)約廢品成本項(xiàng)目成員工段長(zhǎng)、工程師、兩個(gè)調(diào)機(jī)員、一個(gè)生產(chǎn)分析工、一個(gè)維修人員所需的資源l 管

3、理層的支持l 項(xiàng)目成員的參與期望的內(nèi)部顧客的收益更少的返工與缺陷時(shí)間表定義（2wks）測(cè)量 (7wks),分析 (4wks) ，改進(jìn)(6wks),控制(3wks)1.4高層的工藝流程圖（High level process map)圖2 黑底涂屏的工藝流程圖該生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)介紹：1. 生產(chǎn)線(xiàn)分成三組，稱(chēng)為G4、G5、G6；2. 全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，人只在停機(jī)時(shí)介入到生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行維修或者設(shè)備檢查；3. 由于存在著顯影工序，所以設(shè)備不能停機(jī)，否則會(huì)造成黑底條過(guò)寬，變成廢品，這種缺陷就是PLMS缺陷。2 測(cè)量2.1數(shù)據(jù)收集計(jì)劃：根據(jù)前面的工藝流程圖，可以確定有必要進(jìn)行以下數(shù)據(jù)收集：圖3：數(shù)據(jù)收集分布所收集數(shù)

4、據(jù)的目的：l 數(shù)據(jù)1：測(cè)量系統(tǒng)是否足夠來(lái)做為判斷PLMS缺陷所用？l 數(shù)據(jù)2:從IPO可以看出,很有必要了解不良品發(fā)生的頻率、發(fā)生的原因、發(fā)生的地方l 數(shù)據(jù)3:這個(gè)數(shù)據(jù)反映了現(xiàn)有的質(zhì)量水平，以及各個(gè)班、各種管型的質(zhì)量狀況。2.2分析工對(duì)于PLMS缺陷判斷的Attribute Gage R&R分析從生產(chǎn)線(xiàn)上的不良品中隨機(jī)地取樣本20個(gè)，重復(fù)次數(shù)為2次，分析工4個(gè)來(lái)自A,B,C,D四個(gè)班，用Minitab對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)分析，結(jié)果如下：評(píng)估者之間的關(guān)系 評(píng)估者的相符性檢驗(yàn)數(shù)量 # 相符數(shù)量 百分比 95 % 置信區(qū)間20 17 85.00 (62.11, 96.79)圖4 PLMS判斷的Attri

5、bute GageR&R 分析結(jié)論：對(duì)于Attribute數(shù)據(jù)，我們認(rèn)為符合性不低于85%時(shí)該測(cè)量系統(tǒng)就可以接受，從上述數(shù)據(jù)可知評(píng)估都 之間的符合性為85%，該測(cè)量系統(tǒng)可以接受3.分析：3.1用Multi-Vari 分析各班次、輪班的PLMS 缺陷率該工廠采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行運(yùn)作，共ABCD四個(gè)班，每個(gè)班為兩個(gè)白班，兩個(gè)中班，兩個(gè)夜班，休息兩天，用該年1-4月的數(shù)據(jù)按輪班的情況將不良品率用Minitab中的Multi-Vari工具做圖如下：圖5 ABCD各班PLMS缺陷的Multi-Vari分析從圖中可以看出以下規(guī)律：1) 第一個(gè)白班的不良品率總是高于第二個(gè)白班，即上班第一天的不良

6、品率遠(yuǎn)高于第二天，只有B班的白班的質(zhì)量水平波動(dòng)提稍小一點(diǎn)2) 盡管存在著波動(dòng)，C班的不良品率是四個(gè)班最低的，這說(shuō)明的維修人員的水平也存在著著差異；3) ABCD各班兩天中班的質(zhì)量水平處于一個(gè)比較穩(wěn)定的情況，幾乎沒(méi)有波動(dòng)，說(shuō)明工人的情緒在上班的第三天、每四天時(shí)情緒影響已經(jīng)很小；4) 兩天夜班的質(zhì)量狀況也有很大的波動(dòng)。用假設(shè)檢驗(yàn)對(duì)各班的差異進(jìn)行檢驗(yàn)，證明各班的差異是統(tǒng)計(jì)顯著的。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)只有B班的員工是結(jié)婚了的，末婚的員工在調(diào)查中解釋說(shuō)休息的最后一天晚上總是會(huì)玩到很晚，而已婚的員工由于有家庭則不能玩到太晚，從上述情況可以看出，盡管這是一種全自動(dòng)的生產(chǎn)化線(xiàn)，但是人的狀態(tài)也是影響不良品率的

7、一個(gè)重要原因。3.2不同管型之間的比較圖6.不同管型之間的比較從圖中可以看出生產(chǎn)不同的管型VHP、SF、A48的時(shí)候，由于設(shè)備兼容性差，造成不良品率的不穩(wěn)定。從設(shè)備角度來(lái)說(shuō)。我們認(rèn)為改善兼容性是必須的，有必要分析在什么工位的設(shè)備兼容性是造成設(shè)備停機(jī)的主要原因3.3 不同工序停機(jī)原因的分析圖7 停機(jī)時(shí)間與停機(jī)頻率的排列圖從圖7不難看出，從停機(jī)時(shí)間和停機(jī)的頻率來(lái)說(shuō)，G5占了50% 停機(jī)率，需要做更進(jìn)一步的分析來(lái)找到G5停機(jī)的根本原因圖8 G5停機(jī)的排列圖從圖8可以看出造成G5停機(jī)的原因中前三項(xiàng)都屬于PMA質(zhì)量問(wèn)題，占了64%的G5的停機(jī)，即占了黑底間總停機(jī)的30%。PMA不良的樹(shù)圖分析，通過(guò)假設(shè)檢

8、驗(yàn)（檢驗(yàn)略），驗(yàn)證根本原因是由于PMA旋轉(zhuǎn)偏移超標(biāo)造成圖9.PMA不良的樹(shù)圖分析3.3.1重新收集數(shù)據(jù)由于PMA的數(shù)據(jù)的缺乏，有必要重新收集PMA處的相關(guān)數(shù)據(jù)l 數(shù)據(jù) 4: PMA旋轉(zhuǎn)偏移的測(cè)量系統(tǒng)分析，用來(lái)評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)是否足夠地準(zhǔn)確來(lái)測(cè)量PMA的旋轉(zhuǎn)偏移值l 數(shù)據(jù)5: PMA旋轉(zhuǎn)偏移的生產(chǎn)線(xiàn)抽檢數(shù)據(jù)，用其來(lái)評(píng)估工序能力3.3.2 PMA旋轉(zhuǎn)偏移的Gage R&R分析隨機(jī)取樣本10件，操作工為3位，每位操作工對(duì)樣本的旋轉(zhuǎn)偏移重復(fù)讀數(shù)2次，用Minitab計(jì)算Gage R&R（測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性與再現(xiàn)性）得出：Gage R&R=28.07%，Number of Distin

9、ct Categories(分組數(shù)) = 6從以上計(jì)算知道 Gage R&R=28.07%<30%，該測(cè)量系統(tǒng)可以接受，同時(shí)分組數(shù)=6>5，足夠的分辨率，此測(cè)量系統(tǒng)可用于控制圖3.3.3 PMA旋轉(zhuǎn)偏移的Cpk 研究，首先確定測(cè)試數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，用假設(shè)檢驗(yàn)證明：Ho:旋轉(zhuǎn)偏移值符合正態(tài)分布Ha:旋轉(zhuǎn)偏移值不符合正態(tài)分布結(jié)論: P-value=0.600>0.05（圖10.a）不能拒絕 Ho,即可以認(rèn)為旋轉(zhuǎn)偏值符合正態(tài)分布。當(dāng)旋轉(zhuǎn)偏移值符合正態(tài)分布時(shí)，用Minitab計(jì)算該工序的工序能力指數(shù)Cpk圖10.a旋轉(zhuǎn)偏移正態(tài)擬合性檢測(cè) 圖10.b 旋轉(zhuǎn)偏移的Cpk計(jì)算由

10、于該數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布因此可以計(jì)算該處的工序能力指數(shù)，從上圖b可知Cpk=0.63<1，需要對(duì)該處的旋轉(zhuǎn)偏移值做改進(jìn)，找出影響PMA工序能力的原因。3.4用試驗(yàn)設(shè)計(jì)（Design Of Experiments）找主因DOE-PMA 旋轉(zhuǎn)偏移我們分析了總共有五個(gè)因素可能會(huì)對(duì)PMA的旋轉(zhuǎn)偏移有影響，包括設(shè)備氣壓、焊頭長(zhǎng)度、框架來(lái)料、焊接頭到焊點(diǎn)的距離、定位點(diǎn)距離，由于設(shè)備的氣壓很難調(diào)整，所以將它控制在4bar,4.5bar 做為2 blocks全因素設(shè)計(jì)因素: 4 基本設(shè)計(jì): 4, 16 試驗(yàn)次數(shù): 32 重復(fù): 2 Blocks: 2 中心點(diǎn): 0從Minitab的結(jié)果可以確定氣壓，焊頭長(zhǎng)短

11、，焊頭到焊點(diǎn)距離、定位點(diǎn)的距離是主因（P value <0.05,省略）。圖11主效應(yīng)分析試驗(yàn)解釋:1) 調(diào)節(jié)氣壓、長(zhǎng)焊頭，焊頭到焊點(diǎn)距離2mm、定位點(diǎn)距離為零的情況下可以使PMA的旋轉(zhuǎn)偏移達(dá)到最小，4 Bar氣壓比5bar氣壓有更小的旋轉(zhuǎn)偏移量。該分析結(jié)果可以用于改進(jìn)階段。2) 框架材料：盡管采用的是超標(biāo)材料，但是并不會(huì)使旋轉(zhuǎn)偏移有什么不同，所以排除了這一因素4改進(jìn)4.1PMA處的改進(jìn)措施從試驗(yàn)設(shè)計(jì)中得出的結(jié)論，調(diào)節(jié)氣壓、長(zhǎng)焊頭，焊頭到焊點(diǎn)距離2mm、定位點(diǎn)的距離為零的情況下可以使PMA的旋轉(zhuǎn)偏移達(dá)到最小，4 Bar氣壓比5bar氣壓有更小的旋轉(zhuǎn)偏移量，改進(jìn)后的Cpk達(dá)到了1.24，相

12、對(duì)于原來(lái)的0.63，提高了一倍。改進(jìn)后PMA不良僅占到黑底停機(jī)的3%。圖12 改進(jìn)后的黑底間停機(jī)原因的排列圖4.2人方面的改進(jìn)l 通過(guò)對(duì)各班調(diào)機(jī)人員進(jìn)行教育以及調(diào)機(jī)流程的優(yōu)化，改善由于人的情緒造成的波動(dòng)l 現(xiàn)在的趨勢(shì)比較隨機(jī)了，沒(méi)有了明顯的規(guī)律性圖13 改進(jìn)后各班的PLMS缺陷的Multi-Vari分析4.3設(shè)備的改進(jìn)：針對(duì)G5，G6的設(shè)備改進(jìn)如下圖：圖14.a G6機(jī)械手抓爪改小以改善停機(jī) 圖14.bG5傳送帶加裝蔭罩小升降臺(tái)以降低停機(jī)率如圖14.a所示，對(duì)設(shè)備抓爪改小以使其不易插壞蔭罩，造成停機(jī)。圖14.b所示，G5加裝了小升降臺(tái)，以使蔭罩拆缷時(shí)定位更好，減少停機(jī)。5控制5.1 用控制圖控制PMA的質(zhì)量用生產(chǎn)線(xiàn)上抽檢數(shù)據(jù)做I-MR-R/S圖，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。生產(chǎn)線(xiàn)相對(duì)于以前，處于一個(gè)比較好的控制狀態(tài)。圖15 PMA旋轉(zhuǎn)偏移的控制圖5.2改進(jìn)后的結(jié)果到10月，PLMS缺陷從第一位已經(jīng)下降到涂屏間的第8位的缺陷，從七月份開(kāi)始，平均不良品率僅為0.33%，完美地達(dá)到了目標(biāo)。圖16. 改進(jìn)后的PLMS缺陷趨勢(shì)5.3改進(jìn)后帶來(lái)的收益每年以330個(gè)工作日計(jì)算，每天產(chǎn)量為7000只，