1、一個六西格瑪黑帶項目減少黑底間PLMS缺陷前言：該項目發生在某彩色顯象管制造工廠的黑底涂屏工藝，由于設備原因造成的缺陷，該缺陷一度成為彩管制造過程中最大的缺陷，同時該工序也成為整個制造過程中的瓶頸，為了打破瓶頸，降低成本，成立了該六西格瑪黑帶小組，對過程進行改進。1界定1.1項目背景項目選題基于以下的考慮：表1 項目選題的背景問題回答彩色顯象管制造的關鍵工序是什么？涂屏是CPT制造的關鍵工序涂屏的關鍵工序是什么？黑底制造是涂屏的關鍵工序黑底間的主要問題是什么？高的不良品率影響到每天的產出，該工序成為整個生產的瓶頸，同時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指停機造成的屏缺陷) 是涂屏間的首要缺陷該年1月-4月份這項缺陷達到了2.7% （見圖1）圖1.1-4月涂屏的主要缺陷1.2基準線調查：1-4月份的平均不良品率為2.7%，根據公司的一貫的政策，將項目的目標定在1%1.3團隊憲章基于選題與設定的目標，成立六西格瑪小組，小組的情況如下：表1.團隊憲章項目內容項目描述減少PLMS缺陷項目范圍黑底涂屏間項目目標與測量從該年的5月-11月，將PLMS的缺陷從2.7%減少到1%期望的項目效果l 增加產能l 節約廢品成本項目成員工段長、工程師、兩個調機員、一個生產分析工、一個維修人員所需的資源l 管

3、理層的支持l 項目成員的參與期望的內部顧客的收益更少的返工與缺陷時間表定義（2wks）測量 (7wks),分析 (4wks) ，改進(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線的特點介紹：1. 生產線分成三組，稱為G4、G5、G6；2. 全自動化生產線，人只在停機時介入到生產線進行維修或者設備檢查；3. 由于存在著顯影工序，所以設備不能停機，否則會造成黑底條過寬，變成廢品，這種缺陷就是PLMS缺陷。2 測量2.1數據收集計劃：根據前面的工藝流程圖，可以確定有必要進行以下數據收集：圖3：數據收集分布所收集數

4、據的目的：l 數據1：測量系統是否足夠來做為判斷PLMS缺陷所用？l 數據2:從IPO可以看出,很有必要了解不良品發生的頻率、發生的原因、發生的地方l 數據3:這個數據反映了現有的質量水平，以及各個班、各種管型的質量狀況。2.2分析工對于PLMS缺陷判斷的Attribute Gage R&R分析從生產線上的不良品中隨機地取樣本20個，重復次數為2次，分析工4個來自A,B,C,D四個班，用Minitab對數據進分析，結果如下：評估者之間的關系 評估者的相符性檢驗數量 # 相符數量 百分比 95 % 置信區間20 17 85.00 (62.11, 96.79)圖4 PLMS判斷的Attri

5、bute GageR&R 分析結論：對于Attribute數據，我們認為符合性不低于85%時該測量系統就可以接受，從上述數據可知評估都 之間的符合性為85%，該測量系統可以接受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轉的方式進行運作，共ABCD四個班，每個班為兩個白班，兩個中班，兩個夜班，休息兩天，用該年1-4月的數據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律：1) 第一個白班的不良品率總是高于第二個白班，即上班第一天的不良

6、品率遠高于第二天，只有B班的白班的質量水平波動提稍小一點2) 盡管存在著波動，C班的不良品率是四個班最低的，這說明的維修人員的水平也存在著著差異；3) ABCD各班兩天中班的質量水平處于一個比較穩定的情況，幾乎沒有波動，說明工人的情緒在上班的第三天、每四天時情緒影響已經很小；4) 兩天夜班的質量狀況也有很大的波動。用假設檢驗對各班的差異進行檢驗，證明各班的差異是統計顯著的。經過進一步的調查，發現只有B班的員工是結婚了的，末婚的員工在調查中解釋說休息的最后一天晚上總是會玩到很晚，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的生產化線，但是人的狀態也是影響不良品率的

7、一個重要原因。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不同的管型VHP、SF、A48的時候，由于設備兼容性差，造成不良品率的不穩定。從設備角度來說。我們認為改善兼容性是必須的，有必要分析在什么工位的設備兼容性是造成設備停機的主要原因3.3 不同工序停機原因的分析圖7 停機時間與停機頻率的排列圖從圖7不難看出，從停機時間和停機的頻率來說，G5占了50% 停機率，需要做更進一步的分析來找到G5停機的根本原因圖8 G5停機的排列圖從圖8可以看出造成G5停機的原因中前三項都屬于PMA質量問題，占了64%的G5的停機，即占了黑底間總停機的30%。PMA不良的樹圖分析，通過假設檢

8、驗（檢驗略），驗證根本原因是由于PMA旋轉偏移超標造成圖9.PMA不良的樹圖分析3.3.1重新收集數據由于PMA的數據的缺乏，有必要重新收集PMA處的相關數據l 數據 4: PMA旋轉偏移的測量系統分析，用來評估測量系統是否足夠地準確來測量PMA的旋轉偏移值l 數據5: PMA旋轉偏移的生產線抽檢數據，用其來評估工序能力3.3.2 PMA旋轉偏移的Gage R&R分析隨機取樣本10件，操作工為3位，每位操作工對樣本的旋轉偏移重復讀數2次，用Minitab計算Gage R&R（測量系統的重復性與再現性）得出：Gage R&R=28.07%，Number of Distin

9、ct Categories(分組數) = 6從以上計算知道 Gage R&R=28.07%<30%，該測量系統可以接受，同時分組數=6>5，足夠的分辨率，此測量系統可用于控制圖3.3.3 PMA旋轉偏移的Cpk 研究，首先確定測試數據是否服從正態分布，用假設檢驗證明：Ho:旋轉偏移值符合正態分布Ha:旋轉偏移值不符合正態分布結論: P-value=0.600>0.05（圖10.a）不能拒絕 Ho,即可以認為旋轉偏值符合正態分布。當旋轉偏移值符合正態分布時，用Minitab計算該工序的工序能力指數Cpk圖10.a旋轉偏移正態擬合性檢測 圖10.b 旋轉偏移的Cpk計算由

10、于該數據服從正態分布因此可以計算該處的工序能力指數，從上圖b可知Cpk=0.63<1，需要對該處的旋轉偏移值做改進，找出影響PMA工序能力的原因。3.4用試驗設計（Design Of Experiments）找主因DOE-PMA 旋轉偏移我們分析了總共有五個因素可能會對PMA的旋轉偏移有影響，包括設備氣壓、焊頭長度、框架來料、焊接頭到焊點的距離、定位點距離，由于設備的氣壓很難調整，所以將它控制在4bar,4.5bar 做為2 blocks全因素設計因素: 4 基本設計: 4, 16 試驗次數: 32 重復: 2 Blocks: 2 中心點: 0從Minitab的結果可以確定氣壓，焊頭長短

11、，焊頭到焊點距離、定位點的距離是主因（P value <0.05,省略）。圖11主效應分析試驗解釋:1) 調節氣壓、長焊頭，焊頭到焊點距離2mm、定位點距離為零的情況下可以使PMA的旋轉偏移達到最小，4 Bar氣壓比5bar氣壓有更小的旋轉偏移量。該分析結果可以用于改進階段。2) 框架材料：盡管采用的是超標材料，但是并不會使旋轉偏移有什么不同，所以排除了這一因素4改進4.1PMA處的改進措施從試驗設計中得出的結論，調節氣壓、長焊頭，焊頭到焊點距離2mm、定位點的距離為零的情況下可以使PMA的旋轉偏移達到最小，4 Bar氣壓比5bar氣壓有更小的旋轉偏移量，改進后的Cpk達到了1.24，相

12、對于原來的0.63，提高了一倍。改進后PMA不良僅占到黑底停機的3%。圖12 改進后的黑底間停機原因的排列圖4.2人方面的改進l 通過對各班調機人員進行教育以及調機流程的優化，改善由于人的情緒造成的波動l 現在的趨勢比較隨機了，沒有了明顯的規律性圖13 改進后各班的PLMS缺陷的Multi-Vari分析4.3設備的改進：針對G5，G6的設備改進如下圖：圖14.a G6機械手抓爪改小以改善停機 圖14.bG5傳送帶加裝蔭罩小升降臺以降低停機率如圖14.a所示，對設備抓爪改小以使其不易插壞蔭罩，造成停機。圖14.b所示，G5加裝了小升降臺，以使蔭罩拆缷時定位更好，減少停機。5控制5.1 用控制圖控制PMA的質量用生產線上抽檢數據做I-MR-R/S圖，對生產進行實時的控制。生產線相對于以前，處于一個比較好的控制狀態。圖15 PMA旋轉偏移的控制圖5.2改進后的結果到10月，PLMS缺陷從第一位已經下降到涂屏間的第8位的缺陷，從七月份開始，平均不良品率僅為0.33%，完美地達到了目標。圖16. 改進后的PLMS缺陷趨勢5.3改進后帶來的收益每年以330個工作日計算，每天產量為7000只，