六西格瑪黑帶項目

1、六西格瑪黑帶項目提高數(shù)字濕度計的精確性刖言0.1什么是六西格瑪項目一個六西格瑪項目由DMAIC五個階段組成，D是Define指界定問題，M是Measure指測量初始的因變量 Y，A是Analysis 分析原因，I是Improvement對確定的問題進行改進， C是Control對改進的成果進行控制。0.2問題的提出有一間OEMT廠，為某國際知名的公司生產數(shù)字濕度計，該數(shù)字濕度計在美國最大的 超市沃爾瑪出售，2003年，根據超市的反饋，該產品的退回率超過了10%遠遠高于該超市的正常退貨水平4%鑒于這樣的情況，如何提高顧客滿意度、減少退貨率，成為該六西格瑪項目的首要任務。1. D界定階段（Defi

2、ne）：1.1成立小組：小線成員由該 OEMT的質量部經理、售后服務人員、生產線主管、生產線QC組成，組長是JUDY ZHOU MBB由公司領導擔任。1.2 識別項目的關鍵質量特性CTQ（ldentify Project Critical To Quality' s）:同事從美國帶回來 4只客戶退回的樣品，對樣品進行分析后得出結論:表1:客戶退回不良品的分析濕度測試點RH25( +/- 8%)RH60%( +/-5%)結論137 %63 %不合格233%59 %不合格330 %62 %不合格4失效失效用于固定濕度傳感器的硅膠堵住了與外界的接觸口，致使其靈敏性降低注：RH是Related

3、 Humidity相對濕度的縮寫。從以上樣品分析可以看出我們面臨的問題是：1）顧客對濕度計的精確性有抱怨2）帶回來的樣品用現(xiàn)有的工藝余量判斷仍是超標，但這部分產品如何到了顧客處，值得研究，從上面可以看出，濕度計的變異過大是我們面臨的問題。3）工藝控制不良（點硅膠工藝）造成濕度計失效。1.3 開發(fā)團隊憲章（Develop Team Charter ）:按照公司一貫的六西格瑪質量要求，團隊成員承諾在半年的時間里對數(shù)字濕度計的精確性進行改進，將 RH25時的Cpk（工序能力指數(shù)）由現(xiàn)有的水平提高到 1.5。2. M測量階段（Measure ）:2.1選擇關鍵質量特性2.2測量系統(tǒng)分析：對濕度測試系統(tǒng)

4、進行測試量系統(tǒng)分析，抽五個樣品，三個測量者，每個測量人員對五 個樣品各測3次，用Mini tab做測量系統(tǒng)分析，結果如下：Sour-cetCantribur ioniStudiy Vatf葺TkaiAJiiLq沖號Total Gage R&R24.5058."74尺 Fp 已 t m fa J- X -X L23 . as4&95Reproducibility324718 .QQOperetor7. B52801LB, S3Uperstoi* Part2 d和5-.11Frt-To-Pa rt65.509JTot a 1 Veiriat ion100.0010Q005

5、5巧表2濕度測試設備的測量系統(tǒng)分析Gage R&R（量具的可重復性與可再現(xiàn)性）為從以上的分析結果可知，該測量系統(tǒng)的32.57%，超出了可接受的最大數(shù)值30% （有些公司用20%做為最大允許值，如 GE,經過現(xiàn)場觀察與分析，發(fā)現(xiàn)測量系統(tǒng)的問題是以下原因造成的：1）產品測試的重復性差，是因為濕度傳感器在濕度箱中存放的時間沒有規(guī)化，一般濕 度傳感器在環(huán)境中要存放1小時以后才能穩(wěn)定，時間太短，其感應值不夠靈敏。這是造成重復性差的原因人員之間存在比較大的誤差，員工操作不規(guī)，動作沒有標準化，這是造成再現(xiàn)性差 的原因針對以上問題，對測量系統(tǒng)進行修正，結果顯示， 試要求2.3找出現(xiàn)有產品的基準線（Ba

6、seline ）:在生產線上，室溫中保持60%勺相對濕度是現(xiàn)實可行的，在RH60%對產品進行100%測試,2)3)Gage R&F等于14% 可以達到測是易于操作與檢測的，而RH25%勺相對濕度在室溫中很難模擬，在大批量生產時做100%僉驗也是不現(xiàn)實的，這也是為什么退回的產品在RH60%都在規(guī)格以，而在 RH25%卩會出問題，所以在這個項目中我們關注在RH25%的工序能力指數(shù)。對現(xiàn)場產品進行隨機抽樣，每5個為一組，共抽得 12組數(shù)據，用Minitab進行分析，結果2.4調查現(xiàn)有的SIPOC和工藝流程圖(Process map ),見下圖：現(xiàn)有的生產線在原材料檢驗時在三個濕度測試值的工藝

7、余量都是+/-8% ,在RH60%已經超過了出廠標準+/-5%。而在RH25嚇，雖然入廠標準同出廠標準一樣，但是一點安全系 數(shù)也沒有，從整個過程來看，只在原材料、IPQC做抽檢，沒有其它控制手段，很顯然這個參數(shù)沒有很好的控制，這是造成不良品漏到客戶處的原因之一。氓予暮臥杵oI affirm I在珈|從現(xiàn)在碎吃在RH葉，1E死 任起度料1旳立，tTBP .1 *功誌清耳每壬Oft龐昂悟徉 &RH29%!-袖是 在FUBCrtfc,從珈 IfRHflS%,林!M 瑚F測i如卜圖3 SIPOC與工藝流程圖c 1 I Rb+m沖的工門=5茁耳冏甘-1哇r粋出廬工二一.底蠱匸桎$3. A 分析(

8、An alysis)3.1產品的工作原理是:濕度傳感器在不同的濕度情況下，其電阻值會發(fā)生變化，針對這種特性，可以將電阻值 通過IC轉化成為濕度數(shù)值。從原理上分析，濕度計不精確首先同濕度傳感器有關，但是線路板的附加電阻大可能也 會造成總的阻值偏移，為了確定線路板是否主因，用DOE進行要因分析，挑選兩個在生產線上濕度有線路板與濕度傳感器，按下表進行全因素試驗，重復次數(shù)為2，試驗結果如下：表3 :試驗設計標準序號試驗序號中心點傳感器電阻線路板編號濕度顯示值3111305237221184212073113052378411842220451184222056113051376711842120181

9、1305137圖4傳感器與線路板的主效應顯示圖從上圖可知，濕度傳感器是影響濕度計變異性的主因。而線路板的影響可以忽略。3.2確認要因：濕度傳感器的變異值太大，工序能力指數(shù)僅為0.55。IQC控制過程中，在 RH25嚇濕度的工藝余量為+/-8%太大，而在生產線上又缺乏有效的 控制，所以造成漏檢。生產線審核過程中發(fā)現(xiàn)生產工藝的控制有問題，點硅膠的注膠孔太大，膠量不容易控制,容易造成濕度計感應孔被堵住。4. I 改進(Improve):針對問題，提出相應的改進措施：1) 將IQC檢驗處的檢驗規(guī)進行修改，收嚴標準，通過減少變異來提高Cpk,另外從控制濕度到控制濕度傳感器的電阻值。即在Y=F(x)中從控

10、制Y到控制自變量X,改進后的SIPOC見下圖：|3林忙)GE泅科曲1在RH25%rR48占嗚吋，沒宦建度工蘭他為+F-5%而不是原崇隔時-8旳厠時變揑制圖5改進后的SIPOC2) 對濕度傳感器，要求供應商對供貨分上下偏差進行供貨，這樣生產線可以根據來料 情況，通過改進線路板所用的集成電路以及所配電阻值進行補償，這樣使得產品的 變異要降低一半，而原材料的價錢沒有增加。3) 加強工藝控制，更換硅膠槍采用出膠口小的槍，同時在其后工序的作業(yè)指導書中增 加檢驗工位，保證工序過程中不要產生變異。5 C控制（Control ）:5.1確認改進措施的有效性：對測量電阻的測量系統(tǒng)評定，計算所得Gage R&am

11、p;R為5%測量系統(tǒng)可以接受對生產線抽樣的結果進行工序能力指數(shù)計算：從下圖中可以看出改進后的工序能力指數(shù) 達到了 2左右，與改進前比工序能力有了很大的提高。圖6改進后，RH25%M * flirt時的工序能力指數(shù)對改進前后的數(shù)據用Mi ni tab中的方差齊性而本項目的主要目的是控制濕度計的差異， 檢驗來比較改進前后產品的變異的大小。原假設H0:改進前后的方差是相等的 備擇假設Ha：改進前后的方差是不相等的從圖 7 可以看出 F-Test 的 P-value=0.000<0.05,在95%勺置信度下，H0不成立，接受 Ha，即認為改進前后方差是不相等的。明顯的改 進后的方差比改進前減少了

12、。Boxplots of Raw Data2232圖7改進前后濕度顯示的方差齊性檢測27方差齊性檢測改進后改進前1 «1.01.5i2.0 2F-TestLevene's Test改進前后方差齊性檢測Factor Levels95%的西格瑪?shù)闹眯艆^(qū)間Test Statistic: 0.361P-Value : 0.000Test Statistic: 15.302P-Value : 0.000控制圖：因生產線上對于RH25%時濕度有進行抽檢，利用抽檢的數(shù)據用控制圖對產品進行工序控制，從而建立監(jiān)控機制，從下圖可以看出產品處于很好的受控狀態(tài)。暇4工斕U； 4 二9 盃圖8改進后的

13、X Bar-R圖5.2改進措施的標準化：為了鞏固改進的成果，有必要對改進措施進行標準化。1）修改工藝文件，將原材料檢驗中對濕度傳感器的檢驗直接用電阻值來檢測；2）與供應商重新簽訂技術合同，將原有的收貨標準收窄，同時要求將產品分成上下偏 差供貨；3）采用新的集成電路；4）修改作業(yè)指導書，規(guī)生產線的點硅膠工藝以及增加質量檢驗工位（在原有的工位上 增加檢驗任務）；5）對生產線用控制圖進行控制。5.3改進后的收益：以年產20萬只計算，原有的生產質量水平下將會帶來的不良品0.55x3=1.65 查正態(tài)分布表缺陷為：0.049471x200000=9894 （只）以每只$8元計算，共節(jié)約9894x8=$79153對該OEM供應商而言，如果不改進，該公司可能會喪失我公司的采購訂單，這是該OEM