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文檔簡介
1.I基于QC小組L公司某機械表產(chǎn)品構(gòu)件質(zhì)量問題優(yōu)化方案設(shè)計TOC\o"1-3"\h\u6348第一章緒論 848451.1研究背景 8236731.2選題意義 1188121.3研究方法 143971.4論文章節(jié)安排 12778第二章相關(guān)理論綜述和方法 2298902.1質(zhì)量的基本概念 258072.2質(zhì)量管理的發(fā)展 293852.3質(zhì)量分析方法 4100882.5質(zhì)量改進方法 1016726第三章L公司的質(zhì)量管理現(xiàn)狀 11216263.1L高性能材料公司簡介 11250743.2微型擒縱輪構(gòu)件的結(jié)構(gòu)原理 11265753.3微型擒縱輪構(gòu)件的工藝流程 136693.4微型擒縱輪構(gòu)件的質(zhì)量現(xiàn)狀 16182963.5改進目標 1810697第四章擒縱輪構(gòu)件質(zhì)量問題的原因分析 20240924.1數(shù)據(jù)收集 2095974.2質(zhì)量原因分析 2232705第五章質(zhì)量改進的對策研究及效果驗證 3119065.1試驗設(shè)計及制定措施 31301665.2統(tǒng)計過程控制及效果驗證 3632626第六章總結(jié)與展望 44298756.1總結(jié) 44280056.2展望 443554參考文獻 46
第一章緒論1.1研究背景古往今來,一直伴隨時間的,是人類對鐘表的發(fā)明和使用。遠古時代,人們利用天文現(xiàn)象來記錄時間,比如日冕,主要通過觀察日影的方向來計時。同時也利用一些流動物質(zhì)計算時間,比如沙漏,通過記錄沙子的流動來計時。正是因為人類意識到時間對生活各個方面的影響,所以才研究并發(fā)明了這些計時工具。時間對于人類生活的重要性不言而喻,從技術(shù)發(fā)展史來看,鐘表業(yè)是一個大產(chǎn)業(yè),工業(yè)革命曾是機械工業(yè)的高峰。采用鐘表工藝制作的產(chǎn)品做工精細,蒸汽機時代的很多工程師都曾是鐘表匠,鐘表技術(shù)也在無形中促進了工業(yè)革命的發(fā)展。隨著航海時代的來臨,人類有了更精準的時間觀念,通過不斷地改裝擒縱機構(gòu),促進了鐘表技術(shù)的發(fā)展。鐘表是水手的必備工具,如果沒有指南針和擺鐘,極有可能撞上暗礁。由此可見,時間對一個時代的發(fā)展有著深刻的影響。鐘表技術(shù)促進了17世紀英國工業(yè)的發(fā)展。深刻的時間觀念影響了不同時期的科學家,促進了科學的發(fā)展。直到18-19世紀,西方已經(jīng)做出了精密的時鐘,鐘表制造業(yè)也已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。隨著啟蒙時代的來臨,工業(yè)高速發(fā)展,人類對數(shù)學和機械學的研究日新月異,鐘表開始進入精準時代。隨著時代的不斷發(fā)展與技術(shù)的進步,鐘表不斷縮小,已經(jīng)從掛在墻上慢慢縮小到我們的手腕上。進入21世紀后,隨著高科技的迅速發(fā)展,鐘表開啟了新時期,從機械變成數(shù)字化。手表開始變得多元化,功能不再局限于計時,逐漸朝著智能通信、設(shè)備連攜方向發(fā)展。人們的生活與時間息息相關(guān),比如正式考場上、在科學試驗中、在火車站等等,我們感知時間并且需要時間的概念,而鐘表就是人類理解時間并需要時間的實質(zhì)體現(xiàn)。鐘表本身就是一種精神文化,制造鐘表的智慧已經(jīng)被人類擁有,每一塊手表都蘊含著人類的智慧,承載著精益求精的工匠精神。因為手表的每一個構(gòu)件都與計時精準密不可分,因此做好每一塊手表構(gòu)件是促進鐘表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是一種文化的體現(xiàn)與延續(xù)。1.2選題意義鐘表產(chǎn)業(yè)是技術(shù)和勞動密集型企業(yè),生產(chǎn)鐘表零部件所用到的機械設(shè)備昂貴、工藝技術(shù)復雜,因其生產(chǎn)工序復雜且尺寸精度要求很高,在生產(chǎn)過程中總會出現(xiàn)一些缺陷問題,導致產(chǎn)品良率低,從而增加了質(zhì)量成本,企業(yè)的收益也有所減少,同時擒縱裝置是機械腕表的核心部件,擒縱齒輪的質(zhì)量也關(guān)乎著每一塊表的走時是否精準。因此為確保每塊腕表走時精準;對鐘表內(nèi)部擒縱齒輪構(gòu)件的質(zhì)量分析和質(zhì)量改進非常重要。L公司是一家外資企業(yè),總部在奧地利。主要工業(yè)領(lǐng)域包括高性能材料加工、電子零件生產(chǎn)等。在國內(nèi)的手表構(gòu)件行業(yè),L公司有著一定的代表性。其合作的客戶群體以國內(nèi)的中小型企業(yè)為主,隨著業(yè)務(wù)的擴張,2018年開始與日本一家手表公司合作,為該公司提供微型擒縱輪構(gòu)件。微型擒縱輪構(gòu)件是產(chǎn)品良率較低的一個項目,也是公司重點關(guān)注并一直在改進的項目之一,目前L公司的項目質(zhì)量管理由項目負責人和車間生產(chǎn)負責人負責,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。項目的合格率只有90%~95%,微型擒縱輪構(gòu)件的質(zhì)量及其管理水平都沒有達到公司和客戶的期望,經(jīng)常受到客戶的投訴。因此需要對擒縱輪構(gòu)件進行質(zhì)量改進,為客戶提供高水平優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和更加個性化的服務(wù),從而提高服務(wù)質(zhì)量。本文通過研究L高性能材料公司的擒縱輪構(gòu)件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷問題,利用質(zhì)量管理工程的質(zhì)量分析工具,找出生產(chǎn)工藝中的主要問題,采取相應(yīng)的措施解決存在的質(zhì)量問題,并通過過程控制和持續(xù)改進,從而達到提高產(chǎn)品合格率并降低客戶投訴的目標。1.3研究方法影響項目質(zhì)量的因素很多,但僅是其中幾項因素起主要作用,排列圖是尋找關(guān)鍵因素的有效工具。本文將運用排列圖來找出影響項目質(zhì)量的主要因素。本文將運用工序能力分析法計算出工序能力指數(shù),分析工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。在穩(wěn)定狀態(tài)下,工序質(zhì)量的質(zhì)量特性值近似服從正態(tài)分布,運用工序能力分析法研究生產(chǎn)工序的過程能力。找出影響質(zhì)量的主要問題后,將運用頭腦風暴法來引導小組成員創(chuàng)造性地思考,以產(chǎn)生和澄清大量的設(shè)想、問題。頭腦風暴法的應(yīng)用范圍有四個方面:①在調(diào)查研究的過程中,獲得大量的信息、意見、反映等基本數(shù)據(jù)。②在新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、研究和創(chuàng)造過程中獲得大量的新思路。③在技術(shù)創(chuàng)新、五小發(fā)明、質(zhì)量改進和QC小組活動中發(fā)現(xiàn)解決問題的方法和改進機會,以促進改進的成功。④通過開展成員合理化建議活動中,啟發(fā)員工的思維,以獲得更多的新思路。影響質(zhì)量的原因很多,且關(guān)系復雜,魚骨圖具有尋根究底的特點,本文將運用魚骨圖并結(jié)合頭腦風暴的設(shè)想找出產(chǎn)生平面度不良的原因。統(tǒng)計過程控制:所有的產(chǎn)品和服務(wù)都是過程的結(jié)果。統(tǒng)計過程控制就是根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計特點,運用數(shù)理設(shè)計方法對生產(chǎn)制造過程和服務(wù)過程的數(shù)據(jù)加以收集,整理和分析,從而了解、預測和監(jiān)控過程的運行狀態(tài)和水平。這是一種以預防為主的質(zhì)量控制方法。運用控制圖對生產(chǎn)過程進行過程控制,同時通過控制圖進行了效果驗證。1.4論文章節(jié)安排本論文分為六個部分,具體結(jié)構(gòu)如下:(1)第一章:緒論。包括論文的研究背景和選題意義,以及論文的研究方法和章節(jié)簡介。(2)第二章:相關(guān)理論和方法綜述。包括質(zhì)量的基本概念、質(zhì)量管理的發(fā)展、DMAIC理論介紹、質(zhì)量分析方法、質(zhì)量改進方法五部分內(nèi)容。(3)第三章:L公司的質(zhì)量管理現(xiàn)狀。包括L公司簡介、微型擒縱輪構(gòu)件的結(jié)構(gòu)原理、微型擒縱輪的工藝流程、微型擒縱輪的質(zhì)量現(xiàn)狀、改進目標五部分內(nèi)容。(4)第四章:擒縱輪構(gòu)件質(zhì)量問題的原因分析。包括了運用排列圖分析、過程能力分析、頭腦風暴分析、因果圖分析四個部分內(nèi)容。(5)第五章:質(zhì)量改進的對策研究及效果驗證。包括制定對策表、統(tǒng)計過程控制、控制圖效果驗證三個部分內(nèi)容。(6)第六章:總結(jié)與展望。包括論文的總結(jié)和展望兩部分內(nèi)容。
第二章相關(guān)理論綜述和方法2.1質(zhì)量的基本概念國際標準化組織(ISO)頒布的ISO9000質(zhì)量管理標準中對質(zhì)量的定義是:一組固有特性滿足要求的程度[1]。質(zhì)量是客體的一組固有的屬性滿足要求的程度。其中“固有”指的是存在于客體中。費根保姆認為,質(zhì)量不是追求最完美,而是顧客使用和成本最佳,質(zhì)量是產(chǎn)品整個生命周期的各種要素的總括[2]。我們通常用差、好、優(yōu)來描述質(zhì)量,質(zhì)量可以分為狹義質(zhì)量和廣義質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量和工程質(zhì)量一般都屬于狹義的質(zhì)量,重點在于從用戶的角度去看質(zhì)量;廣義質(zhì)量包括狹義質(zhì)量和工作質(zhì)量,其中包括成本、價格、交貨期等等。20世紀90年代以來,人們開始采用大質(zhì)量的概念,“大質(zhì)量”包括產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、外在質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。產(chǎn)品的主要性能質(zhì)量稱為產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量,也稱為第一質(zhì)量。產(chǎn)品的外觀質(zhì)量稱為產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,包括顏色、款式等,又稱第二質(zhì)量。產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量主要是指產(chǎn)品所提供的銷售服務(wù)質(zhì)量,又稱第三質(zhì)量。這三個層次的品質(zhì)構(gòu)成了大質(zhì)量的完整概念。GB/T19580-2012《卓越績效評價準則》國家標準的頒布充分體現(xiàn)了“大質(zhì)量”的概念。2.2質(zhì)量管理的發(fā)展ISO9000中將質(zhì)量管理定義為在質(zhì)量方面指揮和控制組織的協(xié)調(diào)活動。提高顧客滿意度、縮短流程和減少缺陷是質(zhì)量管理的三大目標。質(zhì)量管理發(fā)展的歷程主要包括四個階段。第一個階段是檢驗質(zhì)量管理階段(1900~)。在檢驗質(zhì)量管理階段,專職檢驗,注重產(chǎn)品質(zhì)量。美國工程師泰勒(F.W.Taylor)提出在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品的設(shè)計、制造和檢驗應(yīng)相互分離。20世紀初,在工業(yè)革命的背景下,他結(jié)合自己對管理的實踐與經(jīng)驗,提出了“科學管理”理論。“科學管理”中提出管理者與勞動者分工要科學。將計劃職能與執(zhí)行職能分開,同時增加檢查環(huán)節(jié)。這是歷史上第一次將質(zhì)量檢驗分離出來,從此,質(zhì)量檢驗有了專門的工作機構(gòu)。20世紀初到20世紀40年代,美國的企業(yè)普遍簡歷了這種質(zhì)量檢驗機構(gòu)。在檢驗質(zhì)量管理階段,管理的對象是產(chǎn)品和零件質(zhì)量,管理范圍是產(chǎn)品及零部件,管理重點在于制造結(jié)果,以產(chǎn)品符合性技術(shù)標準作為評價標準,應(yīng)用到了檢驗技術(shù),強調(diào)了事后把關(guān)的管理思想和方式。第二階段是統(tǒng)計質(zhì)量控制階段(1930~)。統(tǒng)計質(zhì)量控制階段專注于過程質(zhì)量,并對生產(chǎn)過程加以控制和預防。第一次世界大戰(zhàn)后期,美國工程師休哈頓(W.A/Sheuhart)提出產(chǎn)品質(zhì)量不是檢驗出來的,而是制造出來的,所以要對生產(chǎn)過程進行分析與改進,預防不合格品的產(chǎn)生。他發(fā)明了工序能力“法”和控制圖。于此同時另一位工程師道奇發(fā)明了抽樣檢驗,20世紀50年代中葉,美國國防部開始強制推行抽樣檢驗,第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,許多企業(yè)轉(zhuǎn)入民品生產(chǎn),由于統(tǒng)計質(zhì)量控制十分有成效,越來越多的企業(yè)紛紛效法。從此,質(zhì)量管理從檢驗階段推進到統(tǒng)計質(zhì)量控制階段(StatisticalQualityControl,SQC)。統(tǒng)計質(zhì)量控制階段在生產(chǎn)過程中采用抽樣檢驗,并結(jié)合了控制圖對產(chǎn)品質(zhì)量進行控制和預防。后來,其他國家也采用了這種質(zhì)量管理方法,并獲得了很大的經(jīng)濟效益。統(tǒng)計質(zhì)量控制階段的管理對象是工序的質(zhì)量,管理范圍是整個工藝系統(tǒng),管理的重點在于制造的過程,以設(shè)計標準作為評價的標準,涉及數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)及控制圖,以控制制造過程中的廢品,消除產(chǎn)生不良品的工藝原因。第三階段是全面質(zhì)量管理階段(1960~)。20世紀60年代,進入了全面質(zhì)量管理TQM(totalqualitymanagement)階段。這一階段注重制度和操作質(zhì)量,強調(diào)全員、全企業(yè)、全過程和方法的多元化,這是質(zhì)量管理發(fā)展史上的一個里程碑,全面質(zhì)量管理是市場發(fā)展的必然結(jié)果。1961年,美國費根保姆博士出版了《全面質(zhì)量管理》,其中全面質(zhì)量管理概念里提到:不能局限于數(shù)理統(tǒng)計和生產(chǎn)后的檢驗,還應(yīng)增加一系列解決質(zhì)量問題的方法。強調(diào)要形成全過程的質(zhì)量管理,并說明了質(zhì)量與成本兩者間的關(guān)系,強調(diào)了成本的重要性。更是強調(diào)了企業(yè)全體員工都應(yīng)具有質(zhì)量意識和質(zhì)量精神。全面質(zhì)量管理的核心思想在于以最經(jīng)濟的方式獲得最大的滿意。世界各國的全面質(zhì)量管理思想進行了研究,并增加了自己的實踐成果,在理論和實踐的結(jié)合中取得了更好的發(fā)展。全面質(zhì)量管理階段的管理對象是產(chǎn)品壽命循環(huán)全過程的質(zhì)量,管理范圍是全過程以及企業(yè)全體人員,管理的重點在于過程的一切要素,以產(chǎn)品適用性作為評價標準,綜合應(yīng)用了各種質(zhì)量工程技術(shù),聚焦循環(huán)全過程控制,追求零缺陷,強調(diào)了企業(yè)全體員工都應(yīng)具備質(zhì)量意識。第四階段是標準化質(zhì)量管理階段(1980~2000年)。20世紀80年代,在經(jīng)濟全球化的背景下,全面質(zhì)量管理在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。1987年3月,國際標準化組織公司的ISO頒布了一系列ISO9000標準,規(guī)范了質(zhì)量管理的內(nèi)容和要求。從標準的內(nèi)容來看,大致可以認為全面質(zhì)量管理理論是標準化的。現(xiàn)階段企業(yè)質(zhì)量管理工作主要包括:標準的使用、技術(shù)積累、統(tǒng)計方法的運用、標準的制定、修改和廢止、標準體系的建立等,以市場滿意程度作為評價的標準,應(yīng)用了標準化技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)、統(tǒng)計技術(shù)、認證技術(shù)等,強調(diào)了事前預防、適中控制的管理思想和方式,通過標準化技術(shù)全面提高管理水平,并強調(diào)了于全員參與。2.3質(zhì)量分析方法質(zhì)量分析是質(zhì)量改進第一階段的工作內(nèi)容,質(zhì)量改進是質(zhì)量分析活動結(jié)果的實施階段。這兩項質(zhì)量管理活動密不可分,質(zhì)量分析和質(zhì)量改進活動構(gòu)成一個完整的PDCA循環(huán),以達到解決質(zhì)量問題、提高質(zhì)量水平的最終目的,以下是對本課題用到的質(zhì)量工具的簡單介紹。工序能力分析法工序的過程能力滿足公差要求的程度稱為工序能力指數(shù),表示為或。關(guān)于無偏情況下計量數(shù)據(jù)的值的計算,有兩種情況。①雙側(cè)公差情況下:(2-1)式中表示公差范圍;表示公差上限;表示公差下限;表示質(zhì)量標準差,可用樣本標準差估計,即。②單側(cè)公差情況下:(2-2)(2-3)式中表示規(guī)定上限時的工序能力指數(shù);表示規(guī)定下限時的工序能力指數(shù)。若或,值無意義,則規(guī)定。當工序質(zhì)量數(shù)據(jù)分布中心與公差中心M不重合,其偏離值為,即有偏情況下給定雙側(cè)公差時值的計算:或(2-4)工序能力指數(shù)的數(shù)值越大,表明工序能力越高;反之,工序能力指數(shù)的數(shù)值越小,工序能力就越低。根據(jù)工序能力指數(shù)的大小可分為5個等級,如表2-1所示。表2-1工序能力指數(shù)分級表項目等級工序能力指數(shù)、對應(yīng)關(guān)系不合格品率p(%)評定特級過于充分一級充分二級尚可三級不足四級嚴重不足排列圖排列圖是一種統(tǒng)計分析工具,用于找出關(guān)鍵的主要因素。影響項目質(zhì)量的因素很多,但起主要作用的因素很少,因此Pareto圖是尋找關(guān)鍵因素的有效工具。排列圖由兩個縱坐標(即頻率縱坐標和頻率縱坐標)和一個橫坐標(項目排列)組成,并根據(jù)頻率和累積頻率曲線一次排列幾個直方柱。影響因素一般分為三類:(1)a類因素,其累積頻率約為0~80%,是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素(2)B類因素是影響工程質(zhì)量的次要因素,其累積頻率約為80%-90%(3)C類因素,累積頻率在90%-100%之間,是影響產(chǎn)品質(zhì)量的一般因素。排列圖有以下幾個繪圖步驟:(1)先畫出頻數(shù)縱坐標,在畫出橫坐標并均勻標出項目刻度,最后畫出右側(cè)縱坐標。(2)根據(jù)頻數(shù)大小在橫坐標下從左至右填寫項目(因素)名稱,“其他”項一律填在最后。(3)標出頻數(shù)縱坐標刻度(4)標出頻率縱坐標的刻度。(5)根據(jù)項目(因素)的頻數(shù)從大到小繪制出直方柱。(6)繪制累計頻率曲線。(7)劃分為A、B、C類區(qū)。(三)控制圖控制圖是將圖與圖聯(lián)用的一種形式,通過圖來觀察分析平均數(shù)的變化情況,圖用于觀察分析數(shù)據(jù)的離散波動情況。控制圖原理的分布。若總體服從正態(tài)分布,則趨于正態(tài)分布:(2-5)式中表示的平均數(shù);表示的標準偏差。因此,的分布為:,即服從以為平均數(shù)、以為標準差的正態(tài)分布。圖的中心線和上下界限的確定:(2-6)由:得:;則:(2-7)取,則:(2-8)的數(shù)值如表2-2所示:表2-2數(shù)值表23456789101.881.020.730.580.480.420.370.340.31的分布。若總體服從分布,代表總體中抽取大小為的樣本的極差,則:當足夠大時(實用中取),的分布也趨于正態(tài)分布,得出結(jié)論:①的正態(tài)分布與總體正態(tài)分布中的值無關(guān);②的正態(tài)分布與總體正態(tài)分布的有關(guān),且:(2-9)式中表示的平均數(shù);表示分布的標準差;、表示隨而確定的系數(shù)。則的分布為:,即服從于以為平均數(shù)、以為標準差的正態(tài)分布。圖的中心線和上下控制界限的確定:(2-10)由得:(2-11)取,;則:(2-12)、的數(shù)值如表2-3所示:表2-3、數(shù)值表23456789103.272.572.282.122.001.921.861.821.78-----0.080.140.180.221.131.692.062.332.532.702.252.973.08續(xù)表2-3、數(shù)值表23456789100.850.890.880.860.850.830.820.810.80當時,不存在。圖的制作有以下幾個步驟:收集數(shù)據(jù)。收集50~100個近期數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分組。一般分為20~25組,每組2~6個數(shù)據(jù)。建立圖數(shù)據(jù)表。如表所示。計算各組平均數(shù)。(2-13)計算每組的極差。(2-14)式中表示組內(nèi)最大值;表示組內(nèi)最小值。計算總體平均數(shù)(2-15)式中表示分組數(shù);表示第組平均數(shù)。計算各組極差值的平均數(shù)。式中表示第組數(shù)據(jù)的極差。按表內(nèi)的計算公式計算控制界限。制作控制圖。在控制圖上打點。一般圖上用“·”表示;圖上用“”表示。在圖、圖的左側(cè)分別寫上“圖”“圖”圖同時觀察了數(shù)據(jù)平均值的變化和數(shù)據(jù)的分散程度,即觀察了工序質(zhì)量總的變化情況。這種控制圖提供的信息量大,檢出力強,精度較高,是研究工序、控制生產(chǎn)的有效方法,在項目質(zhì)量控制中應(yīng)用十分廣泛。2.5質(zhì)量改進方法質(zhì)量改進是質(zhì)量分析活動結(jié)果的實施階段。通過過質(zhì)量分析找出影響質(zhì)量的主要原因后,建立QC小組針對所確定的每條原因制定措施并實施措施解決質(zhì)量問題。解決現(xiàn)存的問題后,還需要對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控,本文將采用統(tǒng)計過程控制SPC對平面度這個質(zhì)量特性進行監(jiān)控。統(tǒng)計過程控制SPC利用數(shù)理統(tǒng)計原理進行過程控制的方法。在實際應(yīng)用中先確定關(guān)鍵的控制特性,并計算控制線,制定控制圖,然后對特性進行持續(xù)的監(jiān)控,根據(jù)概率提示發(fā)生的異常波動,提前進行檢查確認,改進預防,保證過程的持續(xù)穩(wěn)定[4]。統(tǒng)計過程控制主要解決兩個基本問題:一是工藝運行狀態(tài)是否穩(wěn)定;二是加工能力是否足夠。前者可以用控制圖來衡量,后者可以用過程能力分析來衡量。統(tǒng)計過程理論從過程出發(fā),但其研究成果適用于各種過程,如設(shè)計過程、管理過程、服務(wù)過程等。統(tǒng)計過程控制通過對生產(chǎn)過程的監(jiān)控來保證產(chǎn)品的質(zhì)量,這有助于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)能力。
L公司的質(zhì)量管理現(xiàn)狀3.1L高性能材料公司簡介1921年在奧地利羅伊特,PaulSchwarzkopf博士創(chuàng)立了P公司,僅有20名員工,當時主要生產(chǎn)照明工業(yè)所需的鉬絲和鎢絲。經(jīng)過了近100年的發(fā)展,P公司已經(jīng)成為了擁有員工超過14000名的集團公司,旗下?lián)碛?個子公司,L公司就是其中一個子公司。L公司是一家外資企業(yè),成立于2008年,注冊資金1015萬美元,總部在奧地利。主要的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域是高性能材料的機械加工,L公司業(yè)務(wù)有:為工具涂層行業(yè)提供制造先進耐磨、耐高溫涂層的濺射靶材;為半導體行業(yè)提供高品質(zhì)的電子管,鉭電容,磁控管;為電力行業(yè)提供高品質(zhì)的鎢、鉬散熱片等材料;此外,主要為電子行業(yè)提供電子產(chǎn)品零配件。L公司秉持著以顧客為關(guān)注焦點的服務(wù)理念,擁有著健全的售后服務(wù)體系。L公司能夠滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)Σ牧系母鞣N苛刻要求,結(jié)合卓越的材料技術(shù)、豐富的經(jīng)驗和廣泛的應(yīng)用,不斷創(chuàng)新產(chǎn)品并將其引入市場。。由于業(yè)務(wù)逐漸擴張及技術(shù)實力雄厚,L公司在國內(nèi)的機械腕表構(gòu)件行業(yè)中有著一定的代表性,憑借著技術(shù)實力確保客戶領(lǐng)先一步,其合作的客戶群體以國內(nèi)的中小客戶為主。隨著業(yè)務(wù)范圍的擴大,2018年開始與日本一家機械腕表公司合作,為該公司提供機械表微型擒縱輪。3.2微型擒縱輪構(gòu)件的結(jié)構(gòu)原理擒縱機構(gòu)是機械表的核心。擒縱機構(gòu)由擒縱輪、擒縱叉及游絲擺輪組成,擺輪的一份震蕩力由游絲提供,擺輪的部分動力由游絲驅(qū)動力、擒縱叉和擒縱輪構(gòu)成擒縱系統(tǒng),巧妙地傳送動力。在游絲驅(qū)動下,擺輪規(guī)律地撞擊擒縱叉,擒縱叉上的兩個紅寶石來回規(guī)律行動,并且只要發(fā)條有動力,就會重復這樣的運行,擒縱輪和擒縱叉上的紅寶石發(fā)生碰撞,振頻率就是擒縱輪和擒縱叉的碰撞次數(shù)。一般的振動頻率為28800轉(zhuǎn)/時,換言之,它每秒轉(zhuǎn)動8次,計時精度為1/8秒。一些高端品牌的機芯振動頻率高達36000rpm,這意味著機械表的計時精度可以達到1/10秒。圖3-1擒縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖本文介紹的微型擒縱輪構(gòu)件就是擒縱機構(gòu)中的擒縱輪,機械表工作時,擒縱輪每個振動周期中只能轉(zhuǎn)過一個齒,傳動系統(tǒng)中的齒輪也相應(yīng)地保持一定轉(zhuǎn)速,向擺輪傳輸動力。由擺輪完成時間的分配,達到調(diào)速的作用,以實現(xiàn)等時間的間歇傳動,從而達到準確地計量時間。L公司生產(chǎn)的擒縱輪有15個齒,齒形尖薄,硬而光滑。齒的突出端面叫離端,離端的內(nèi)面叫齒背,離端的外面叫沖面,離端的反面是鎖面,鎖面與沖面相交處為鎖端。擒縱輪的每個齒尖都作用在叉瓦光滑的斜面上,使叉瓦左右擺動,起著控制手表運行速度和保持擺的運轉(zhuǎn)的作用。盡管擒縱輪所傳遞的力矩不大(約0.2克·毫米),但它是單向運動,傳遞力矩的方式是沖擊,和叉瓦相碰時接觸面積小,運動的靈敏度和準確性要求很嚴格。以下圖3-2是微型擒縱輪構(gòu)件的示意圖。圖3-2擒縱輪構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖3.3微型擒縱輪構(gòu)件的工藝流程L公司擒縱輪構(gòu)件的工藝流程分為:壓制,燒結(jié),整形,機加工,研磨,過檢具,外觀檢驗和最終檢驗八個主要工序,具體工藝流程如圖
3-3所示。壓制壓制燒結(jié)整形機加工終檢包裝圖3-3擒縱輪構(gòu)件工藝流程圖表3-1為各個工序的主要工作內(nèi)容,其中整形和機加工是關(guān)鍵工序,對產(chǎn)品的合格率影響最大。表3-1生產(chǎn)工序及其工作內(nèi)容主要工序子工序工作內(nèi)容原材料來料檢驗檢查原材料來料品質(zhì)壓制稱料原材料稱重預熱將原材料放在壓機的熱板上預熱至160~200℃加料將預熱好的材料放在一定溫度的模腔內(nèi)持續(xù)熱壓在一定的壓力和溫度下保持固定時間開模取出制品開啟壓模并將制品取出生成F3工單統(tǒng)計不良品數(shù)量及類型,生成不良品工單QA抽檢檢查壓制后產(chǎn)品的尺寸、外觀燒結(jié)布料將制品放在燒結(jié)機車上退火、淬火、初回火、終回火溫度控制在1200±50℃,點火時間40~60,點火真空度4~6,點火深度10~20加壓燒結(jié)將制品放在燒結(jié)機車上進行燒結(jié)生成F3工單統(tǒng)計不良品數(shù)量及類型,生成不良品工單QA抽檢檢查燒結(jié)后產(chǎn)品的尺寸、外觀整形整形平面度指標0.1,輪廓度指標0.1生成F3工單統(tǒng)計不良品數(shù)量及類型,生成不良品工單QA抽檢檢查燒結(jié)后產(chǎn)品的尺寸、外觀機加工機械加工機械加工,改變制品的形狀、尺寸生成F3工單統(tǒng)計不良品數(shù)量及類型,生成不良品工單終檢QA抽檢檢查燒結(jié)后產(chǎn)品的尺寸、外觀包裝包裝袋、木箱對產(chǎn)品進行包裝保護此外,各個工序每天產(chǎn)出的不良品都會計入不良品工單,因此可以通過收集不良品的工單進行統(tǒng)計,計算出廢品總數(shù)。車間不良品工單(F3工單)的缺陷類型如表3-2所示,其中平面度不良是最主要的缺陷問題,在2020年1月至10月里的缺陷中占比最高。表3-2擒縱輪缺陷類型缺陷類型缺陷處理方式外觀缺陷凹陷/凹坑報廢重疊/粘結(jié)報廢鼓起/凸點報廢粗糙報廢壓痕報廢缺口/破損報廢表面雜質(zhì)報廢表面發(fā)黑報廢氧化報廢A-碳化報廢二維碼不良報廢過加工/漏加工報廢表面鐳雕不良返工刀紋返工色差返工劃痕/碰傷返工尺寸缺陷平面度不良報廢輪廓度不良報廢位置度不良報廢中心度不良報廢長度/寬度不良報廢厚度不良報廢直徑不良報廢軸徑向不良報廢重量偏差報廢物理缺陷密度不良報廢硬度不良報廢拉伸強度不良報廢內(nèi)部缺陷內(nèi)含雜質(zhì)/顆粒報廢氣孔密集報廢3.4微型擒縱輪構(gòu)件的質(zhì)量現(xiàn)狀L公司與日本的一家鐘表公司合作以來,擒縱輪項目一直保持著良好的生產(chǎn)效率,而隨著客戶對產(chǎn)品需求量的增大,生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題,導致微型擒縱輪構(gòu)件的產(chǎn)品合格率一直處于90%~95%,未能達到良率為98%的項目指標。其中不良品分為報廢和返工兩類,一類進行報廢處理,一類進行返工處理。2020這半年內(nèi)報廢數(shù)量增加,合格率下降且不穩(wěn)定,其中,不良品的缺陷問題主要有平面度不達標。公司十分重視此次項目的質(zhì)量改進,部門多次召開會議討論如何解決不良品數(shù)量增加的問題,并尋求解決不良品數(shù)量增加的方法,從而使產(chǎn)品合格率達到98%的項目指標。產(chǎn)品交付給客戶后,在檢驗、組裝中如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在質(zhì)量缺陷,顧客就會進行投訴。客戶投訴的次數(shù)與產(chǎn)品的質(zhì)量相聯(lián)系,說明產(chǎn)品質(zhì)量未能滿足客戶的需求,同時導致產(chǎn)品報廢,退貨甚至索賠等問題。只有企業(yè)制造過程產(chǎn)生了不合格品,且沒有被偵測,篩選和隔離,才可能流到客戶端。客戶投訴間接反映企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量控制和生產(chǎn)運營系統(tǒng)的問題及漏洞,反映了公司產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量管理水平。2020年1月至10月的產(chǎn)品合格率和客戶投訴數(shù)據(jù)如表3-3所示。表3-3產(chǎn)品合格率和客戶投訴(2020年1月至10月)月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月合格率(%)90.9792.5391.8790.6092.7591.8790.5892.8393.9494.30客戶投訴12131412151213141312圖3-4客戶投訴柱狀圖(2020年1月~10月)圖3-5客戶投訴趨勢圖(2020年1月~10月)根據(jù)客戶投訴情況可知,客戶投訴的不良品的缺陷問題主要有:①尺寸缺陷:平面度不良。②外觀缺陷:凹坑/凹陷。表3-4是2020年1月至10月的客戶投訴的累計缺陷數(shù)據(jù)。表3-4客戶投訴缺陷數(shù)據(jù)缺陷類型數(shù)量百分比累計百分比平面度不良10333.85%33.85%凹坑/凹陷1726.92%60.77%鼓起/凸點524.62%85.39%輪廓度不良38.46%93.85%重疊/粘結(jié)26.15%100.00%圖3-6客戶投訴缺陷類型排列圖根據(jù)客戶投訴的排列圖數(shù)據(jù)顯示,可初步判斷主要缺陷問題有平面度不良和凹坑/凹陷。3.5改進目標(1)針對L公司的質(zhì)量現(xiàn)狀,希望通過本次的質(zhì)量改進達到以下的目的:提高產(chǎn)品質(zhì)量,使產(chǎn)品合格率達到98%及以上的項目指標,達到L公司3個Sigma的質(zhì)量水平要求。L公司雖然在國內(nèi)的中小型企業(yè)具有一定的優(yōu)勢,但是面對國外的企業(yè),在產(chǎn)品質(zhì)量方面還是有待提高。本次論文基于DAMIC理論研究生產(chǎn)過程中的缺陷問題,采用質(zhì)量工具進行分析,找出主要缺陷問題,再制定對策并實施措施,提高產(chǎn)品的合格率。(2)提高過程管理水平,盡量減少產(chǎn)生或不產(chǎn)生不合格品,提高對風險控制、過程控制的能力,從而提高L公司的過程管理水平。
擒縱輪構(gòu)件質(zhì)量問題的原因分析質(zhì)量分析活動的核心內(nèi)容是分析質(zhì)量問題的確切原因。解決質(zhì)量問題的實質(zhì)是消除質(zhì)量問題的根源。在許多情況下,質(zhì)量改進的效果很小,究其原因,是不能準確分析質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因,解決質(zhì)量問題的措施與質(zhì)量問題的本質(zhì)無關(guān),但這里強調(diào)的是,原因分析的關(guān)鍵不是使用任何工具,而是分析過程是否正確。本章將運用排列圖找出主要的缺陷問題,其次運用工序能力分析法判定過程能力,最后建立QC小組開展頭腦風暴并繪制因果圖找出影響質(zhì)量的主要原因。4.1數(shù)據(jù)收集在產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中離不開質(zhì)量檢驗,為確定產(chǎn)品質(zhì)量水平,需收集質(zhì)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和計算。本研究通過抽樣的方式從倉庫抽取了2020年10月份生產(chǎn)的32片微型擒縱輪構(gòu)件,表4-1是32片擒縱輪構(gòu)件的原始測量數(shù)據(jù)。表4-132片微型擒縱輪構(gòu)件的原始數(shù)據(jù)編號直徑1直徑2厚度mm輪廓度平面度169.9811.942.990.090.10270.0111.942.980.090.13370.0211.942.940.090.09470.0111.932.940.090.12570.0311.932.960.100.06670.0211.932.960.090.13770.0011.932.930.070.07870.0111.922.950.080.08970.0111.932.960.070.111070.0311.932.930.080.071170.0011.942.920.070.071270.0211.932.970.090.121370.0111.932.980.070.091470.0211.942.970.110.071570.0411.932.930.090.101670.0311.932.930.100.061770.0611.932.950.060.081870.0811.933.000.080.101970.0911.932.950.110.062070.0111.942.970.090.112170.0311.942.950.090.132270.0511.932.940.090.152370.0411.932.950.100.092470.0511.942.960.090.082570.0311.922.920.100.082670.0311.932.980.070.072770.0711.932.960.100.072870.0211.942.980.100.092970.0311.932.960.090.123070.0611.942.960.090.133170.0311.943.000.090.053270.0311.932.950.090.06表4-2微型擒縱輪構(gòu)件的規(guī)格要求項目直徑1直徑2厚度輪廓度平面度規(guī)格標準70.0011.930.250.10.1USL/上限70.2012.153.150.10.1LSL/下限69.8011.852.85004.2質(zhì)量原因分析質(zhì)量原因分析屬于DMAIC過程改進流程活動的A(分析)階段。如果質(zhì)量問題的原因不清楚,就不可能采取有針對性的措施來解決質(zhì)量問題。因此,分析原因質(zhì)量問題分析是分析活動的核心內(nèi)容,本章將采用過程能力分析法,頭腦風暴法、因果圖、排列圖進行研究,獲取影響質(zhì)量的確切原因,并有效地解決質(zhì)量問題。影響質(zhì)量問題的因素很多,但作用不同。在眾多因素中,對質(zhì)量問題起決定性作用的因素總是少之又少。首先運用排列圖找出影響質(zhì)量“關(guān)鍵的少數(shù)”因素。收集了2020年10月份的產(chǎn)線自動化生成的F3工單(記錄不良品的工單),并整理出了10月份不合格品總數(shù)為5700。10月份產(chǎn)品生產(chǎn)總數(shù)為100000片。其中不良品率占5.7%。運用Excel設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表,匯總不良品數(shù)據(jù)。如表4-2所示。表4-2不合格品項檢查表不合格品類型小計凹坑/凹陷589重疊/粘結(jié)77鼓起/凸點101平面度不良4617缺口/破損123輪廓度不良114壓痕58其他21制作排列圖用數(shù)據(jù)表,按數(shù)量從大到小的順序,將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表中。如表4-3所示。表4-3擒縱輪構(gòu)件不良品數(shù)據(jù)不合格品類型不合格數(shù)累計不合格數(shù)百分比(%)累計百分比(%)平面度不良4617461781.00%81.00%凹坑/凹陷589520610.33%91.33%缺口/破損12353292.16%93.49%輪廓度不良11454432.00%95.49%鼓起/凸點10155441.77%97.26%重疊/粘結(jié)7756211.35%98.61%壓痕5856791.02%99.63%其他2157000.37%100.00%合計5700100%根據(jù)數(shù)據(jù)表,繪制不良品項目排列圖,如圖4-1所示。圖4-1不合格品排列圖由排列圖可以看出“關(guān)鍵的少數(shù)因素”是平面度不良,其中平面度不良占總數(shù)的81.00%!因此要盡快取得最佳的改進效果,就要先解決有平面度不良這類缺陷問題。使質(zhì)量水平得以提升。其次計算工序能力,了解工序的質(zhì)量水平,判斷工序?qū)|(zhì)量工程的保證程度,從而控制工序質(zhì)量乃至整個工程質(zhì)量的保證程度。根據(jù)表4-1收集到的32片微型擒縱輪構(gòu)件的原始測量數(shù)據(jù),計算值。首先計算出樣本均值。由,計算出:直徑1=70.030;直徑2=11.932;厚度=2.957;輪廓度=0.088;平面度=0.092。(2)計算樣本標準差。由,計算出:直徑1S=0.024;直徑2S=0.006;厚度S=0.021:輪廓度S=0.012;平面度S=0.026。(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù),計算工序能力指數(shù)。由,計算出:直徑1k=-0.15;直徑2k=0.45;厚度k=0.29;輪廓度k=-0.76;平面度k=-0.84。由,計算出:直徑1=3.19;直徑2=4.58;厚度=1.69;輪廓度=2.44;平面度=1.18。由于產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布中心偏離公差中心,導致過程能力下降。已知平面度=1.18,需要加強質(zhì)量檢查,改善質(zhì)量狀況。根據(jù)排列圖可以得出,主要缺陷是平面度不良。為解決項目的質(zhì)量問題,針對這些關(guān)鍵的少數(shù)因素,質(zhì)量部建立QC小組并召開會議,會議過程根據(jù)客戶投訴的問題以及產(chǎn)線的不良品工單記錄進行了頭腦風暴。表4-4是改進小組的成員。表4-4改進小組成員序號職務(wù)姓名1質(zhì)量經(jīng)理Simon2QA主管(主持人)Steven3QC主管Jeremy4質(zhì)量工程師Joanna5質(zhì)量工程師Leo6壓制燒結(jié)主管Ethan7整形主管Michael8研磨主管Grace9機加工主管吳俊文10工藝工程主管高峰會議上首先由QA主管Steven詳細介紹了1758項目的質(zhì)量情況,并引導小組成員展開頭腦風暴。主要介紹內(nèi)容有:表4-5主持人介紹內(nèi)容客戶投訴2020年1月至10月共收到客戶投訴130起合格品率2020年1月至10月合格品率一直處于90%~95%之間,未達到98%的項目指標工序能力經(jīng)研究得出,工序能力不足,需要加強質(zhì)量檢查缺陷問題經(jīng)分析得出,主要的缺陷問題有平面度不良、凹坑/凹陷。會議期間小組成員大膽地進行自由聯(lián)想、發(fā)表看法,通過QC主管Jeremy對其進行篩選、整理、分類和澄清后得出以下實用的設(shè)想:表4-6小組成員的設(shè)想姓名設(shè)想Simon①操作人員經(jīng)常變動,操作水平參差不齊②操作人員工作態(tài)度不認真,責任心不強Steven①機加工的切削方向錯誤、進給速度不足或過快②工裝夾具的位置出現(xiàn)問題,夾持力度不足或過大Jeremy①整形模具表面不平②制造成型的材料可能存在內(nèi)應(yīng)力Joanna①原材料存放周期過長,氧含量偏高②壓制密度不夠,應(yīng)用時會出現(xiàn)滲料問題Leo①燒結(jié)后產(chǎn)品冷卻不充分②燒結(jié)時間、溫度不足或過長Ethan①車間排塵不好,粉塵太多②車間溫度高導致產(chǎn)品冷卻過慢或溫度低導致產(chǎn)品冷卻過快Michael①包裝時產(chǎn)品會有臟污,在應(yīng)用時會出現(xiàn)粘粘②模具結(jié)構(gòu)強度不夠高、導致使用過程中變形Grace①操作人員未嚴格按照標準作業(yè)指導書進行操作②標準作業(yè)指導書未進行完善、作業(yè)方法存在問題吳俊文①刀具未及時更換,導致產(chǎn)品有壓印②機加工夾具松動,導致倒角大,震刀紋等問題高峰①檢驗時出錯,檢驗標準未完善②車床主軸松動、刀架或托板間隙大結(jié)合頭腦風暴會議獲得的設(shè)想,從人,機,料,法,五個方面分析找出主因,進一步分析找出次因,直到查找出真正的原因[5]。并繪制魚骨圖。圖4-1是擒縱輪構(gòu)件缺陷問題的魚骨圖分析。法人機員工過度勞累員工責任意識不強法人機員工過度勞累員工責任意識不強儀器操作不熟練員工培訓不足過濾器有污垢機器有灰塵顆粒分裝設(shè)備不穩(wěn)定分裝密度不合理出風口有異常溫度不恒定車間潮濕車間濕度太高環(huán)天平未回零測量有失誤裝量差異大西林瓶干燥不徹底藥粉殘留在料管中分無SOP作業(yè)指導書裝密度不合理作業(yè)程序不明確料有藥粉殘留在西林瓶壁上魚骨圖4-1顯示,影響平面度不良的原因有很多,其中這些原因中有些因素的影響較大,稱為主要因素,為盡快制定改善對策,QC小組經(jīng)過調(diào)查后對因素進行歸納整理。表4-7是缺陷的要因歸納整理。表4-7缺陷要因5M分類及歸納重要影響因素5M分類責任部門新員工未培訓考核上崗人人事部不熟悉操作規(guī)范人人員波動大人模具刀具夾具維護保養(yǎng)不到位機維修部模具損壞機刀具進給速度不當機材料存放周期過長料倉庫標準作業(yè)指導SOP不完善法質(zhì)量部車間溫濕度不穩(wěn)定環(huán)根據(jù)表4-8列舉的原因,需要盡快確定哪一項原因是影響微型擒縱輪質(zhì)量最主要的原因,QC小組據(jù)此做了調(diào)查:針對人員未培訓考核上崗:QC小組成員Ethan結(jié)合人事部的員工資料記錄對車間的操作員工進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)每位員工都是通過嚴格的培訓和考核后才上崗工作,因此人員未培訓上崗不是主要原因。針對員工不熟悉操作規(guī)范:QC小組成員Jeremy通過對壓制、燒結(jié)、整形、機加工、研磨等工序的人員進行調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)公司每月都會安排操作流程培訓,每個工序都有組長實時監(jiān)控并指導,并且每位員工的操作都非常規(guī)范,因此員工不熟悉操作規(guī)范不是影響質(zhì)量的主要原因。針對人員波動大:QC小組成員Joanna結(jié)合人事部的員工資料記錄對車間的操作員工進行了調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)56%以上的員工都是35歲左右的員工且都是當?shù)厝耍荒陙碇徽辛?0位新員工,因此人員波動大不是影響質(zhì)量的主要原因。針對刀具夾具維護保養(yǎng)不到位:QC小組成員Leo在機加工生產(chǎn)主管的協(xié)助下,對機加工程序的刀具夾具進行檢查,檢查發(fā)現(xiàn)每臺設(shè)備的刀具夾具的使用情況都非常好,不存在保養(yǎng)不佳的情況,因此刀具夾具維護保養(yǎng)不到位不是主要原因。針對材料存放周期過長:QC小組成員Ivy在倉庫任師傅的協(xié)助下,對來料進行檢查,檢查發(fā)現(xiàn)倉庫會定期對來料進行檢驗,檢驗出變質(zhì)的材料,將作報廢處理,保證原材料的品質(zhì),并未存在來料存放過長的情況。因此材料存放周期過長不是主要原因。針對標準作業(yè)指導書:經(jīng)QC小組成員Simon調(diào)查發(fā)現(xiàn),標準作業(yè)指導書的內(nèi)容已非常完善,且質(zhì)量部會定期編寫標準作業(yè)指導書,并定期開展培訓。因此標準作業(yè)指導書不完善不是主要原因。針對車間溫濕度不穩(wěn)定:QC小組成員Grace在維修部的協(xié)助下展開調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)車間內(nèi)裝溫濕度控制表,根據(jù)控制表的數(shù)據(jù)顯示,溫濕度正常且很穩(wěn)定,因此溫濕度不穩(wěn)定不是主要原因。針對模具損壞:QC小組成員Steven在整形工序主管的協(xié)助下,對整形工序的模具進行檢查,發(fā)現(xiàn)有10臺機器的模具已損壞。因此判定整形模具損壞是主要因素。針對刀具進給速度:QC小組運用了單因子試驗設(shè)計進行分析:試驗設(shè)計:分析四種刀具進給速度加工的平面度是否有差異,將20個整形完成的微型擒縱輪隨機編好順序號,采取隨機抽取,選取5個分別以100mm/min、125mm/min、150mm/min、175mm/min的速度進行加工,并且按順序號進行加工,獲得數(shù)據(jù)如下:表4-9平面度數(shù)據(jù)100mm/min125mm/min150mm/min175mm/min0.080.080.100.090.080.080.100.080.080.090.090.00.070.090.090.090.090.090.090.08原假設(shè)():四種進給速度加工的平面度相等;備擇假設(shè)():四種進給速度加工的平面度不相等。根據(jù)表4-9的數(shù)據(jù)運用Minitab進行分析,得到了如下結(jié)果:根據(jù)分析結(jié)果可知,P=0.022<0.05,拒絕原假設(shè),說明四種進給速度加工的平面度有差異。而車間機加工工序一直采用的是125mm/min的速度進行加工,根據(jù)試驗分析結(jié)果可知,應(yīng)采用150mm/min的進給速度進行加工。根據(jù)此次QC小組的調(diào)查結(jié)果可知,影響平面度不良的主要原因是:①整形模具損壞;②機加工工序沒有選用最合適的刀具進給速度。
質(zhì)量改進的對策研究及效果驗證質(zhì)量原因分析屬于DMAIC過程改進流程活動的I(改進)階段,質(zhì)量改進是質(zhì)量分析活動結(jié)果的實施階段。質(zhì)量改進強調(diào)突破和發(fā)展,不斷提高質(zhì)量水平。追求卓越、零缺陷、一次性成功是組織的目標。持續(xù)不斷的質(zhì)量改進必然給組織帶來巨大的經(jīng)濟效益,因此質(zhì)量改進是一種有利可圖的創(chuàng)造性變革。正確有效地使用各種統(tǒng)計方法和工具是質(zhì)量改進項目和活動取得成功的必要條件。5.1試驗設(shè)計及制定措施質(zhì)量原因分析屬于DMAIC過程改進流程活動的I(改進)階段,質(zhì)量改進是質(zhì)量分析活動結(jié)果的實施階段。質(zhì)量改進強調(diào)突破和發(fā)展,不斷提高質(zhì)量水平。追求卓越、零缺陷、一次性成功是組織的目標。持續(xù)不斷的質(zhì)量改進必然給組織帶來巨大的經(jīng)濟效益,因此質(zhì)量改進是一種有利可圖的創(chuàng)造性變革。正確有效地使用各種統(tǒng)計方法和工具是質(zhì)量改進項目和活動取得成功的必要條件。(一)制定措施經(jīng)過質(zhì)量分析找出影響質(zhì)量的主要原因后,針對所確定的每條原因制定措施并實施措施解決質(zhì)量問題。質(zhì)量部建立QC小組,針對模具損壞制定了以下措施:(1)更換現(xiàn)有的新模具。(2)降低物料的溫度,增加物料冷卻時間。(3)工作時降低放料速度。(4)落實到各個工序的主管,檢查每日的不良品工單,發(fā)現(xiàn)問題并及時反饋處理。(5)定期檢查設(shè)備,落實到維修部,并制定每月一檢的規(guī)定。(6)定期維護保養(yǎng)設(shè)備,落實到維修部,并制定每月維護保養(yǎng)一次的規(guī)定。(二)試驗設(shè)計此外,公司采購了新型號的模具,并對此進行了試驗設(shè)計,試驗設(shè)計是對過程或產(chǎn)品進行改善或優(yōu)化,找出最佳關(guān)鍵因子、識別因子的交互作用及設(shè)置取值的方法,本節(jié)將運用試驗設(shè)計的方法確定模具與刀具進給速度的最佳組合。根據(jù)4.2原因分析可知最佳的進給速度為150mm/min,其次是125mm/min,同時考慮到了成本問題,因此進給速度可選用125mm/min和150mm/min這兩個水平進行試驗。首先運用Minitab創(chuàng)建2因子2水平的正交表,如圖5-1所示。圖5-1Minitab正交表其次根據(jù)正交組合進行試驗,并記錄下平面度數(shù)據(jù),如圖5-2所示。圖5-2平面度正交表根據(jù)正交表的數(shù)據(jù)進行因子分析,結(jié)果如圖5-3、圖5-4、圖5-5、圖5-6所示。圖5-3試驗結(jié)果圖5-4平面度的Pareto圖圖5-5平面度主效應(yīng)圖圖5-6平面度的交互作用圖其中方差分析與已編碼系數(shù)的P值都小于0.05,證明試驗效果顯著,同時通過平面度的Pareto圖可知,A、B、AB項的效果都是顯著顯著。通過圖5-5平面度主效應(yīng)圖和圖5-6平面度的交互作用圖可知,最佳組合是采用新模具和150mm/min的進給速度。經(jīng)過一個月的改進,2020年11月份的微型擒縱輪的合格率達到了98.9%,降低了客戶投訴率,很大程度上提高了顧客滿意度。根據(jù)產(chǎn)線自動化機器顯示,2020年11月份微型擒縱輪生產(chǎn)總量為150000,其中不合格品率占1.1%。改進后的不合格品數(shù)據(jù)如表5-1所示。表5-1改進后的不合格品數(shù)據(jù)不合格品類型不合格數(shù)累計不合格數(shù)百分比(%)累計百分比(%)平面度不良57257234.67%34.67%凹坑/凹陷37895022.91%57.58%缺口/破損255120515.45%73.03%鼓起/凸點231143614.00%87.03%重疊/粘結(jié)15215889.21%96.24%其他6216503.76%100.00%合計1650100%根據(jù)數(shù)據(jù)表,繪制不良品項目排列圖,如圖5-1所示。圖5-1改進后的缺陷排列圖5.2統(tǒng)計過程控制及效果驗證質(zhì)量原因分析屬于DMAIC過程改進流程活動的A(分析)階段在制造生產(chǎn)中需要對生產(chǎn)過程進行監(jiān)測,采用質(zhì)量檢測手段獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)后,需要對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析,以監(jiān)控生產(chǎn)過程。產(chǎn)品的制造過程,是將材料加工成成品的過程,其中涉及眾多復雜的機器設(shè)備,工藝參數(shù)。如果過程中的設(shè)備或參數(shù)條件有異常或者不穩(wěn)定,產(chǎn)品的質(zhì)量也會不穩(wěn)定甚至出現(xiàn)缺陷。而缺陷產(chǎn)品制造出來后,只能依靠后續(xù)的偵測檢驗。為保持市場竟爭力,高品質(zhì),準時交貨和具竟爭力的價格是三個主要因素。SPC的實施能利用過程統(tǒng)計技術(shù)實時監(jiān)控制程,預先判斷產(chǎn)品質(zhì)量的趨勢,并間接控制機器的運行狀況,提前做好預防性的措施越來越多的客戶現(xiàn)在正把SPC的實施確定為是否購買產(chǎn)品的一個重要決定因素。因此把SPC實施考慮為整個品質(zhì)改善的必要部分。統(tǒng)計過程控制技術(shù)利用概率假設(shè)的數(shù)理統(tǒng)計方法,對樣品特性進行持續(xù)抽樣監(jiān)控[5][6]。由第四章的排列圖分析可知,影響質(zhì)量的主要缺陷問題是平面度不良、凹坑/凹陷。模具損壞、刀具損壞、夾具損壞、都會導致平面度不良。而對異常的處理,需要有效分析造成異常的因素,采取糾正措施和預防性行動,以期待減少異常發(fā)生的可能性[8]。因此采用統(tǒng)計過程控制技術(shù)對平面度實行監(jiān)控,從而實現(xiàn)對模具運行情況的監(jiān)控。利用控制圖對平面度進行抽樣檢測,實現(xiàn)對過程的持續(xù)監(jiān)控。本研究的抽樣方法和判異準則如表5-1所示。表5-2抽樣方法和判異準則抽樣方法①每批產(chǎn)品制成時抽樣一次②每次測量3個樣品記錄3個數(shù)據(jù)判異準則①1個點落在A區(qū)以外②連續(xù)9點落在中心線同一側(cè)③連續(xù)6點遞增或遞減④連續(xù)14點中相鄰點交替上下⑤連續(xù)3點中有2點落在中心線同一側(cè)的B區(qū)以外⑥連續(xù)5點中有4點落在中心線同一側(cè)的C區(qū)以外⑦連續(xù)15點落在中心線兩側(cè)的C區(qū)內(nèi)⑧連續(xù)8點落在中心線兩側(cè)且無一在C區(qū)內(nèi)本節(jié)將采用控制圖進行過程監(jiān)控,收集50組樣品數(shù)據(jù),每組3個數(shù)據(jù),填入表5-2中。表5-350組擒縱輪平面度數(shù)據(jù)編號產(chǎn)品型號123XbarR1WX1758-10.090.10.090.0930.012WX1758-20.10.090.090.0930.013WX1758-30.080.10.110.0970.034WX1758-40.10.090.090.0930.015WX1758-50.090.080.10.0900.026WX1758-60.10.090.10.0970.017WX1758-70.10.090.10.0970.018WX1758-80.090.080.10.0900.029WX1758-90.090.10.10.0970.0110WX1758-100.090.090.10.0930.0111WX1758-110.10.090.090.0930.0112WX1758-120.080.10.090.0900.0213WX1758-130.080.10.090.0900.0214WX1758-140.090.080.090.0870.0115WX1758-150.090.090.10.0930.0116WX1758-160.080.090.090.0870.0117WX1758-170.10.080.090.0900.0218WX1758-180.090.10.10.0970.0119WX1758-190.090.10.10.0970.0120WX1758-200.090.090.10.0930.0121WX1758-210.10.090.090.0930.0122WX1758-220.120.10.090.1030.0323WX1758-230.090.10.090.0930.0124WX1758-240.10.090.090.0930.0125WX1758-250.090.10.090.0930.0126WX1758-260.090.10.080.0900.0227WX1758-270.110.090.10.1000.0228WX1758-280.10.090.080.0900.0229WX1758-290.090.10.090.0930.0130WX1758-300.10.090.10.0970.0131WX1758-310.090.080.090.0870.0132WX1758-320.10.080.090.0900.0233WX1758-330.090.10.080.0900.0234WX1758-340.090.10.10.0970.0135WX1758-350.090.090.10.0930.0136WX1758-360.10.080.090.0900.0237WX1758-370.10.10.090.0970.0138WX1758-380.090.10.090.0930.0139WX1758-390.10.090.090.0930.0140WX1758-400.10.10.090.0970.0141WX1758-410.110.090.10.1000.0242WX1758-420.110.090.10.1000.0243WX1758-430.090.10.110.1000.0244WX1758-440.10.110.10.1030.0145WX1758-450.070.10.10.0900.0346WX1758-460.090.090.10.0930.0147WX1758-470.10.110.090.1000.0248WX1758-480.10.090.080.0900.0249WX1758-490.090.090.10.0930.0150WX1758-500.090.10.10.0970.01(1)首先計算各組平均值:各組數(shù)據(jù)之和除以每組個數(shù),并填入表5-2中。(2)其次計算各組極差:組內(nèi)最大值與最小值之間的差,并填入表5-2中。(3)其次計算和值:是的平均值,是的平均值。根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算得出=0.0939,=0.0144。(4)其次計算控制界限及中心線,并填入表5-3中。表5-4計算結(jié)果匯總控制線公式計算結(jié)果控制圖上控制線0.10867控制圖中心線0.09393控制圖下控制線0.07920控制圖上控制線0.03707控制圖中心線0.01440控制圖下控制線0其中、、的數(shù)值選用表5-4中對應(yīng)的參數(shù)。表5-5、、數(shù)值表23456789103.272.572.282.122.001.921.861.821.78-----0.080.140.180.221.881.020.730.580.480.420.370.340.31(5)制作平均值控制圖和極差控制圖。平均值圖可以提供檢測系統(tǒng)的適用性指示。如果數(shù)據(jù)有超過一半分布在控制線外,則檢測系統(tǒng)有能力探測出產(chǎn)品之間的變異,能有效的用于產(chǎn)品和過程監(jiān)控。若少于一半在控制線范圍外,說明檢測系統(tǒng)噪音太大,有效分辨率不足,或者樣品無法完全表示制程變異。極差圖用來說明測量過程是否在控制范圍內(nèi)。若都在控制線之內(nèi),則所有評價人在統(tǒng)計角度是一樣的。若某一個人有超出控制線,則此人的測量方法與其他評價人不同。若全部檢測員都有超出控制線外的范圍,檢測系統(tǒng)對檢測人的操作非常敏感,應(yīng)進行提升[3]。圖5-1平均值控制圖圖5-2極差R控制圖(6)利用樣本數(shù)據(jù)計數(shù)和繪制統(tǒng)計過程狀態(tài)下的圖,對特性的值進行日常抽樣檢測,實現(xiàn)對過程的持續(xù)監(jiān)控[7]。制作控制圖,如圖5-3所示。圖5-3控制圖(7)根據(jù)表5-1收集到的微型擒縱
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