例-壓縮機(jī)涂膜厚度低減6δ課題

壓縮機(jī)涂膜厚度低減六西格瑪課題報(bào)告：第1頁(yè)6σ項(xiàng)目專案表38.9商業(yè)成果(萬元/年)11月10/5~~~項(xiàng)目完成9/5安全評(píng)估7/31改善完成6/15測(cè)量完成6/30分析完成5/8項(xiàng)目開始第一、二工廠所有涂裝的壓縮機(jī)項(xiàng)目范圍10月9月8月7月6月5月2003年時(shí)間表≥18μ≥20μ涂膜厚度2003.5.8開始日期楊瓊月黑帶8/100.5844目標(biāo)2003.10.30組立一課、二課0.6494現(xiàn)狀完成日期責(zé)任部門控制完成陳課、劉課項(xiàng)目明星壓縮機(jī)涂裝工藝流程CTQ:涂膜厚度流程確認(rèn)陳課劉課宋先萬強(qiáng)葉州饒優(yōu)張紅小組成員費(fèi)用（元/臺(tái)）1、涂膜厚度波動(dòng)大2、涂膜厚度厚,涂料用量大,涂料貴,涂裝成本高項(xiàng)目描述項(xiàng)目目的涂膜厚度低減10%項(xiàng)目名稱計(jì)算公式前（涂裝費(fèi)用）—后（涂裝費(fèi)用）—投入費(fèi)用涂裝簡(jiǎn)介組裝涂裝干燥真空注油完成■涂裝作用■涂裝方式在壓縮機(jī)表面涂裝一層絕緣、防腐的非金屬涂膜，以提高壓縮機(jī)的防腐能力和絕緣性同時(shí)使壓縮機(jī)更美觀。陰極電泳涂裝。涂料采用PPG公司雙組份陰極環(huán)氧涂料。■組立的主要工藝■涂裝能力800萬臺(tái)/年確定CTQ（關(guān)鍵質(zhì)量特性）客戶聲音（VOC）合適的涂料涂膜厚度涂膜防腐能力好(耐鹽霧性能好)控制指標(biāo)CTQ工廠對(duì)策關(guān)鍵Y的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估計(jì)劃--CTQ◆確定實(shí)驗(yàn)方法：2.評(píng)價(jià)對(duì)象：mwcc品管膜厚檢測(cè)系統(tǒng)(包括檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)人員·······）3.樣品數(shù)量：5臺(tái)4.檢查方法：將測(cè)量部位5個(gè)點(diǎn)編號(hào)，分別由品管的工程3人進(jìn)行測(cè)量，每人各點(diǎn)測(cè)量3次。5.評(píng)價(jià)工具：QUALITYC0OLS－GageR&RStudy

1.評(píng)價(jià)時(shí)間:2003、5、28partoperatmeasure1123.61123.41223.71223.51323.31323.22124.72124.32223.62223.82324.12324.03124.93125.13226.13226.03325.83326.04124.84125.24225.54224.94325.14325.0Source%Contribution%StudyVarTotalGageR&R37.5261.26Repeatability9.4130.68Reproducibility28.1153.02◆實(shí)驗(yàn)結(jié)論：測(cè)量總變異大于30%測(cè)量系統(tǒng)不可以接受◆下步計(jì)劃：1、對(duì)測(cè)量的范圍縮小。2、測(cè)量的方法及校正方法交流學(xué)習(xí)測(cè)量總變異：超過30%◆可能原因：1、測(cè)量部品的選擇不當(dāng),范圍過大,造成每次測(cè)量的位置有變化2、儀器在測(cè)量時(shí)校正不準(zhǔn)確及測(cè)量人員的方法不當(dāng)R&R%R數(shù)值判斷R&R%R＜10%測(cè)量系統(tǒng)可接受10%≤R&R%R≤30%考慮成本費(fèi)用后決定30%＜R&R%R測(cè)量系統(tǒng)不可接受規(guī)格關(guān)鍵Y的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估結(jié)果--CTQ改善改善后再進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià):PARTMANDATAPARTMANDATAPARTMANMANPART1124.73125.035126.31124.43124.935126.31224.63225.035226.21224.73224.835226.11324.93324.935326.21324.83324.535326.32125.34124.746125.22125.04124.946125.32225.14225.146225.32224.94225.246225.52325.04325.146325.42325.34325.046325.2試驗(yàn)日期：2003.6.252、測(cè)量的方法及校正方法統(tǒng)一.1、對(duì)測(cè)量的范圍縮小-用油性筆標(biāo)示小點(diǎn)。關(guān)鍵Y的測(cè)量系統(tǒng)改善--CTQ總變差29%R&R%R數(shù)值判斷R&R%R＜10%測(cè)量系統(tǒng)可接受10%≤R&R%R≤30%考慮成本費(fèi)用后決定30＜%R&R%R測(cè)量系統(tǒng)不可接受R&R%（總變差）=29.05%結(jié)論此測(cè)量系統(tǒng)可以接受規(guī)格TotalGageR&R（總變差）=29.05關(guān)鍵Y的測(cè)量系統(tǒng)改善后再評(píng)估--CTQ現(xiàn)狀調(diào)查■涂膜厚度狀況：?jiǎn)挝籙★涂膜平均厚度推移月份1月2月3月4月5月6月平均殼體25.228.123.424.725.825.525.3上蓋23.825.221.122.523.923.623.5平均24.527.622.223.624.824.424.4現(xiàn)狀:規(guī)格≥20μ,實(shí)績(jī)上蓋23.5±3μ,殼體25.3±3μ,整體平均24.4μ上蓋測(cè)量點(diǎn)殼體測(cè)量點(diǎn)現(xiàn)有流程能力研究目前的流程能力為0.65，流程能力不足不良率高達(dá)24960PPM，相當(dāng)于3.4σ從數(shù)據(jù)分析：涂膜能力指數(shù)不能滿足，必須進(jìn)行改善!單邊規(guī)格目標(biāo)確定現(xiàn)狀規(guī)格≥20μ,上蓋23.5±3μ殼體25.3±3

μ規(guī)格及實(shí)績(jī)下降10%規(guī)格≥18μ,↓10%上蓋21±3μ↓11%殼體23±3μ↓10%

下降10%目標(biāo)

單位μ單位μ目標(biāo)可行性分析一：品管涂膜品質(zhì)檢測(cè)結(jié)論：二：耐鹽霧試驗(yàn)(委托檢測(cè)單位:廣州電科所)涂膜厚度為16及18μ時(shí)，符合QC及GE要求，使用6σ解決其穩(wěn)定性。項(xiàng)目膜厚耐鹽霧試驗(yàn)1000H規(guī)格耐鹽霧試驗(yàn)1000H結(jié)果判定耐鹽霧試驗(yàn)18μ劃痕部分單邊腐蝕寬度≤5mm其它部分無直徑7mm以上的腐蝕脫落劃痕部分單邊腐蝕寬度3mm其它部分無腐蝕脫落合格16μ劃痕部分單邊腐蝕寬度4mm其它部分無腐蝕脫落合格14~15μ部分有腐蝕脫落NG膜厚18μ膜厚16μ檢測(cè)內(nèi)容規(guī)格結(jié)果判定檢測(cè)內(nèi)容規(guī)格結(jié)果判定涂膜硬度≥1H2H合格涂膜硬度≥1H2H合格涂膜粘度≥90%100合格涂膜粘度≥90%100合格涂膜磨損無涂料無涂料合格涂膜磨損無涂料無涂料合格注：涂膜厚度為16μ時(shí)，涂膜質(zhì)量合格，但考慮正常情況下有2~3μ的波動(dòng)，為了長(zhǎng)期效果的穩(wěn)定，將目標(biāo)定為18μ預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益1、現(xiàn)狀（02年1~6月）:0.6494元/臺(tái),2、膜厚下降10%后,單臺(tái)由0.6494→0.5844元；節(jié)省0.065元/臺(tái)↓10%涂料用量單價(jià)生產(chǎn)數(shù)單臺(tái)費(fèi)用顏料810039.6元/升19481620.06494樹脂3180029.7元/升3、年節(jié)省:0.065元/臺(tái)×600萬臺(tái)/年=38.9萬元/年現(xiàn)狀成本分析涂裝工藝流程圖表面處理涂裝■涂裝工程濾液洗干燥◆脫脂◆◆◆軟水洗軟水洗純水洗純水洗純水洗電泳涂裝濾液洗◆濾液洗干燥

◆軟水洗◆◆鈍化◆◆◆◆表面處理CTQ-涂膜厚度·陰陽(yáng)極面積比·壓縮機(jī)溫度●涂膜硬度●涂膜厚度●涂膜粘度●外觀●耐溶劑●防腐能力

（耐鹽霧）●外觀電泳涂裝總流程圖清洗干燥輸入變量輸入變量輸出·脫脂濃度·脫脂溫度·脫脂洗壓力·酸耗量·軟水洗壓力·鈍化濃度·鈍化溫度·鈍化洗壓力·壓縮機(jī)·涂裝時(shí)間·涂裝溫度·涂料PH·涂料電導(dǎo)率·涂料固體份·涂料顏基比·涂料BC含量·UF電導(dǎo)·涂料·陽(yáng)極液電導(dǎo)·陽(yáng)極液PH·純水電導(dǎo)率·UF液流量·零時(shí)水洗量·濾液洗壓力·干燥溫度·干燥時(shí)間·純水·UF液PH

·鈍化PH值·換水頻度·涂裝電壓·純水電導(dǎo)率·UF液PH

·人員技能·機(jī)種型號(hào)下一客戶最終客戶不可控因素可控因素涂裝輔助條件篩選主要X--因果矩陣圖（一）結(jié)論：經(jīng)因果分析共找到16項(xiàng)影響CTQ的主要輸入變量（100分以上）篩選主要X--因果矩陣圖（二）主要X的風(fēng)險(xiǎn)研究--FMEA表格（一）★對(duì)16項(xiàng)影響CTQ的主要輸入變量進(jìn)行失效模式分析結(jié)論：分析得出影響CTQ的關(guān)鍵輸入變量：涂裝電壓、溶劑含量、涂料濃度（固體份）主要X的風(fēng)險(xiǎn)研究--FMEA表格（二）◆確定實(shí)驗(yàn)方法：2.評(píng)價(jià)對(duì)象：涂裝線三個(gè)班三個(gè)人員

(包括檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)人員）3.樣品數(shù)量：10杯不同濃度的涂料4.檢查方法：3個(gè)作業(yè)員分別對(duì)每個(gè)樣本測(cè)量2次,并在對(duì)方不知情況下，對(duì)編號(hào)樣品進(jìn)行檢測(cè)，記錄檢查結(jié)果。5.評(píng)價(jià)工具：連續(xù)型數(shù)據(jù)分析1.評(píng)價(jià)時(shí)間:

03、6、15主要X的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估計(jì)劃★涂料濃度檢測(cè)分析(人工滴定檢測(cè)法）分辨率明顯不足樣本與測(cè)量者交互作用的影響總變差過大R&R%R數(shù)值判斷R&R%R＜10%測(cè)量系統(tǒng)可接受10%≤R&R%R≤30%考慮成本費(fèi)用后決定30＜%R&R%R測(cè)量系統(tǒng)不可接受R&R%=86%結(jié)論此測(cè)量系統(tǒng)不可接受規(guī)格(人工滴定檢測(cè)法）主要X的測(cè)量系統(tǒng)評(píng)估結(jié)果滴定檢測(cè)導(dǎo)電儀檢測(cè)■涂料濃度檢測(cè)方法變更改善數(shù)顯電子導(dǎo)電儀測(cè)量改善前改善后2、滴定測(cè)量濃度與理論濃度差異大。1、不同操作員差異減少。滴定+試劑檢測(cè)+換算測(cè)量方法:測(cè)量方法:不足點(diǎn):1、不同操作員測(cè)量差異大。優(yōu)點(diǎn):2、減少手工試驗(yàn)造成的差異。主要X的測(cè)量系統(tǒng)的改善分辨率OK穩(wěn)定性O(shè)K總變異R&R%=12.8%結(jié)論：主要X的測(cè)量系統(tǒng)可以接受。主要X的測(cè)量系統(tǒng)改善后再評(píng)估XData離散連續(xù)YData離散連續(xù)Chi-SquareLogisticRegressionANOVAMeans/MediansTestsRegression回歸分析涂裝條件和膜厚關(guān)系的分析工具主要X和膜厚CTQ的主效應(yīng)與回歸分析結(jié)論：涂裝電壓、溶劑含量、涂料濃度三個(gè)涂裝條件，都是影響壓縮機(jī)涂膜厚度的關(guān)鍵輸入變量。BestSubsetsRegression:涂膜厚度---

電壓,溶劑含量,涂料濃度Responseis涂膜厚度

溶涂劑料電含濃VarsR-Sq

R-Sq(adj)MallowsC-pS

壓量度155.352.84.70898E+162.1557X122.318.08.18556E+162.8422X2

77.775.02.35449E+161.5685

XX2

77.775.0

2.35449E+161.5685

XX3

98.0

95.7

4.0

4.21468E-08XXX涂裝電壓涂料濃度溶劑含量主效應(yīng)分析回歸分析—最佳回歸子集關(guān)鍵X的DOE全因子設(shè)計(jì)計(jì)劃水平涂裝電壓溶劑含量涂料濃度（固體份）高水平350V1.5%16%低水平180V0.5%14%壓縮機(jī)涂膜厚度的試驗(yàn)計(jì)劃2、關(guān)鍵輸入變量：:涂裝電壓、溶劑含量、涂料濃度（固體份）3、試驗(yàn)方法：（三因素兩水平全因子試驗(yàn)）1、試驗(yàn)時(shí)間：03年6月18~22目4、試驗(yàn)設(shè)計(jì)：StdOrderRunOrderBlocks電壓溶劑含量涂料濃度涂膜厚度4113501.514273211801.514218313501.516322413500.514241511800.514186613500.516255711800.516227811801.51624DOE試驗(yàn)表格膜厚DOE的試驗(yàn)結(jié)果DY：涂裝電壓RJ：溶劑含量ND：涂料濃度結(jié)論：電壓、溶劑含量、涂料濃度三者之間對(duì)涂膜厚度的交互作用影響不突出?！镪P(guān)鍵X的交互作用圖膜厚DOE的試驗(yàn)結(jié)果DY：涂裝電壓RJ：溶劑含量ND：涂料濃度結(jié)論：電壓、溶劑含量?jī)烧邔?duì)涂膜的厚度影響比較突出。★關(guān)鍵X的主效應(yīng)圖A:涂裝電壓B：溶劑含量C：涂料濃度膜厚DOE的試驗(yàn)結(jié)果DY：涂裝電壓RJ：溶劑含量ND：涂料濃度結(jié)論：電壓、溶劑含量?jī)烧邔?duì)涂膜的厚度影響，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)成線性作用。★關(guān)鍵X的曲面效應(yīng)圖膜厚條件的優(yōu)化改善–關(guān)鍵X的初步設(shè)置膜厚=-14.3+1.75濃度+3.50溶劑含量+0.0324電壓■膜厚為21（上蓋）時(shí)的最佳條件:(此時(shí)殼體厚度為23)電壓溶劑涂料濃度190V0.8%15%■實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證按最佳條件生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：上蓋20.8；準(zhǔn)確率為99%殼體為23.5;準(zhǔn)確率為97%■膜厚與主要因素X的影響公式■實(shí)驗(yàn)結(jié)論達(dá)成目標(biāo):上蓋為21，殼體為23.5的膜厚溶劑含量:0.8%涂料濃度:15%電壓為：190V最佳條件核心輸入因素的進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)計(jì)劃水平涂裝電壓DY溶劑含量RJ高水平350V1.5%低水平180V0.5%壓縮機(jī)涂膜厚度的RSM試驗(yàn)計(jì)劃Ⅰ2、核心輸入變量：:涂裝電壓、溶劑含量3、試驗(yàn)方法：（2因素2水平的RSM試驗(yàn)）1、試驗(yàn)時(shí)間：03年7月15~25目4、RSM試驗(yàn)設(shè)計(jì)：Steps電壓代碼CDY溶劑代碼CRJ電壓DY溶劑含量RJ涂膜厚度HD11.0013501.528.52-1.0011801.522.531.00-13500.525.04-1.00-11800.519.0Origin00265124.0Origin00265124.5Δ1.53185*1.530.5—-1Δ-1.53-1134.950.518.0-2Δ-3.06-24.90012.0RSM試驗(yàn)表格ⅠDY1801.5RJ3500.5膜厚RSM的試驗(yàn)結(jié)果Ⅰ結(jié)論：電壓=135V；溶劑含量=0.5時(shí)，涂膜的厚度Y為18μ。再以此為中心點(diǎn)，進(jìn)行新一輪的RSM實(shí)驗(yàn)，以尋得作業(yè)成本最低的合理范圍。★核心X的RSM曲面效應(yīng)圖ⅠResponseSurfaceRegression:HDversusDY,RJTheanalysiswasdoneusingcodedunits.EstimatedRegressionCoefficientsforHDTermCoefSECoefTPConstant24.6670.587342.0010.000DY2.8750.71933.997

0.028RJ1.8750.71932.607

0.080S=1.439R-Sq=88.4%R-Sq(adj)=80.6%DY：涂裝電壓RJ：溶劑含量HD：涂膜厚度核心輸入因素的進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)計(jì)劃水平涂裝電壓DY溶劑含量RJ高水平170V0.9%低水平100V0.1%壓縮機(jī)涂膜厚度的RSM試驗(yàn)計(jì)劃Ⅱ2、核心輸入變量：:涂裝電壓、溶劑含量3、試驗(yàn)方法：（2因素2水平的RSM試驗(yàn)）1、試驗(yàn)時(shí)間：03年7月29~31目4、RSM試驗(yàn)設(shè)計(jì)：Steps電壓代碼CDY3溶劑代碼CRJ3電壓DY3溶劑含量RJ3涂膜厚度HD31-1-11000.110.02111700.917.031-11700.112.54-111000.915.0Origin001350.518.0Origin001350.519.0RSM試驗(yàn)表格ⅡDYRJ

1350.5膜厚RSM的試驗(yàn)結(jié)果Ⅱ結(jié)論：得出涂裝新區(qū)域的數(shù)學(xué)模型-----Y=18.5+1.125CDY3+2.375CRJ3-4.875CDY3*2-0.125CDY3*CRJ3★核心X的RSM曲面效應(yīng)圖ⅡDY3：涂裝電壓RJ3：溶劑含量HD3：涂膜厚度ResponseSurfaceRegression:HD-3versusDY-3,RJ-3Theanalysiswasdoneusingcodedunits.EstimatedRegressionCoefficientsforHD-3Term

Coef

SECoefTPConstant18.50000.500037.0000.017CDY-31.12500.35363.1820.194CRJ-32.37500.35366.7180.094CDY-3*CDY-3-4.87500.6124-7.9610.080CDY-3*CRJ-3-0.12500.3536-0.3540.784S=0.7071R-Sq=99.2%R-Sq(adj)=95.8%膜厚RSM的試驗(yàn)結(jié)果Ⅲ

1、涂裝新區(qū)域的數(shù)學(xué)模型之一（原含有曲率和交互作用影響）Y=18.5+1.125CDY3+2.375CRJ3-4.875CDY3*2-0.125CDY3*CRJ3R-Sq=99.2%R-Sq(adj)=95.8%★確定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用數(shù)學(xué)模型:

2、涂裝新區(qū)域的數(shù)學(xué)模型之二（縮減曲率作用的影響之后）Y=18.5+1.125CDY3+2.375CRJ3-0.125CDY3*CRJ3R-Sq=46.1%R-Sq(adj)=10.2%

3、涂裝新區(qū)域的數(shù)學(xué)模型之三（縮減交互作用的影響之后）Y=18.5+1.125CDY3+2.375CRJ3-4.875CDY3*2R-Sq=99.1%R-Sq(adj)=97.7%膜厚條件的最佳改善–核心X的最終設(shè)置■膜厚為19.5時(shí)，核心輸入變量的最佳設(shè)置條件：電壓溶劑涂膜厚度135V0.67%19.5μ■實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證按最佳條件生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：電壓為134V~136V、溶劑含量為0.5~0.8%、涂料濃度15%時(shí)，涂膜厚18.4~20.5μm；準(zhǔn)確率為100%。■實(shí)驗(yàn)結(jié)論達(dá)成目標(biāo):上蓋和殼體均為＞18.0的膜厚溶劑含量:0.67%涂料濃度:15%，電壓為：135V最佳X條件輸入變量X的優(yōu)化實(shí)施計(jì)劃1、優(yōu)化時(shí)間：03年8月5~2、優(yōu)化變量：:涂裝電壓、溶劑含量、涂料濃度（固體份）3、實(shí)施計(jì)劃：輸入變量目標(biāo)控制范圍控制方法改善內(nèi)容擔(dān)當(dāng)涂裝電壓135V控制范圍：134V~136V不改善——-----涂料濃度（固體份）15%控制范圍：13%~16%改善涂料添加方法改善：由原來按涂料濃度（固體份）變化添加改為按液位添加葉洲溶劑含量0.67%控制范圍：0.5%~0.8%改善溶劑添加方法改善：由原來按時(shí)間添加改為按生產(chǎn)量添加宋先輸入變量X的優(yōu)化實(shí)施一“涂料濃度”改善前后的能力水平改善前200KG樹脂+41KG顏料+100KG純水涂料濃度低時(shí)補(bǔ)加高濃度涂料使?jié)舛壬仙凉舛?4%濃度29%+15%=改善后CP值為0.64,不穩(wěn)定!200KG樹脂+41KG顏料+340KG純水濃度15%濃度15%+15%=加料濃度加料前濃度加料后濃度加料濃度加料前濃度加料后濃度CP值為1.8,穩(wěn)定!涂料濃度不變時(shí)補(bǔ)加相同濃度涂料使液位上升改善后：溶劑添加量標(biāo)準(zhǔn)化SOP改善前：1、憑經(jīng)驗(yàn)添加涂料溶劑，添加次數(shù)多（8次/班）2、濃度變化大添加次數(shù)（2次/班）輸入變量X的優(yōu)化實(shí)施二“涂料溶劑”改善前后的能力水平生產(chǎn)時(shí)每班加溶劑3KG溶劑添加:按時(shí)間添加每生產(chǎn)1000臺(tái)R系列壓縮機(jī)添加0.35KG溶劑每生產(chǎn)1000臺(tái)P系列壓縮機(jī)添加0.4KG溶劑每生產(chǎn)1000臺(tái)K系列壓縮機(jī)添加0.5KG溶劑每生產(chǎn)1000臺(tái)V系列壓縮機(jī)添加0.55