CG外環(huán)溝道黑皮改善報(bào)告

1、CG外環(huán)溝道黑皮改善報(bào)告項(xiàng)目啟動(dòng)日期 2011/8/24 更新日期 2012/05/206-Sigma GB projectTable of Contents 目錄一、定義階段 . 3 1.1 項(xiàng)目背景 . 3 1.2 目標(biāo) . 4 1.3 主要廢品類型 . 5 1.4 黑皮的定義 . 6 1.5 黑皮的類型 . 7 1.6 P-MAP工藝流程圖. 8二、測量階段 . 10 2.1對黑皮的識(shí)別能力進(jìn)行研究(KAPPA). 10 2.2對銑溝工序溝底徑量儀進(jìn)行能力分析(Cage R&R). 13三、分析階段 . 11 3.1 魚骨圖分析黑皮產(chǎn)生原因. 15 3.2-3.6 確定關(guān)鍵因素 、DOE

2、實(shí)驗(yàn). 16四、改進(jìn)階段 . 26 4.1改進(jìn) . 26 4.2對比 . 28五、成本節(jié)約 . 38六、控制階段 . 39七、收獲體會(huì) . 40 一、定義階段1.1 項(xiàng)目背景2011年1-8月，CG外環(huán)FTQ為100969PPM （公司目前只為FAW-VW批量生產(chǎn)捷達(dá)26076483，寶來26097310 兩種CG外環(huán)，且規(guī)格相同），在所有零件的磨削黑皮缺陷中CG外環(huán)占40%（下圖）排名No.2（No.1的項(xiàng)目由另一個(gè)6-Sigma小組在進(jìn)行改善），單件返工成本3.9元，其中報(bào)廢296件，單件成本27.27元。質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)很高，嚴(yán)重影響工序產(chǎn)能。現(xiàn)場CG外環(huán)待處理品管理混亂，存在混批的風(fēng)險(xiǎn)。1.2

3、 目標(biāo)改進(jìn)后的FTQ要比2011年前8個(gè)月至少下降70%，即小于30000PPM。節(jié)約返工成本至少45393元/每年。1.3 CG外環(huán)主要廢品類型從1-8月的廢品柏拉圖中可以看出:TOP1: 79.4%是由于溝道黑皮報(bào)廢TOP2: 6.1%是由于鉆孔超差報(bào)廢所以重點(diǎn)關(guān)注第1項(xiàng)溝道黑皮。1.4 溝道黑皮的定義定義：溝道黑皮指溝道磨削過程中待加工表面局部沒有被加工，導(dǎo)致目測可識(shí)別的 加工表面局部粗糙度不能符合工藝要求的缺陷。影響：由于鋼球在溝道上運(yùn)動(dòng)，黑皮處粗糙度達(dá)不到要求會(huì)加速鋼球的磨損，降低 使用壽命。檢測方法：目測底部，加工定位基面位置口部，初始加工位置有臺(tái)階圓一側(cè)為工件頂部鋼球動(dòng)動(dòng)區(qū)間20

4、11年8月19日1.5 黑皮的類型 溝道底部黑皮71% 溝道頂部黑皮18% 工作區(qū)域黑皮 7% 磨削過載導(dǎo)致黑皮 3%從類型柏拉圖中可以看出溝道兩端黑皮占黑皮總數(shù)量的89%，應(yīng)該重點(diǎn)解決。頂部黑皮工作區(qū)域黑皮無黑皮合格件底部黑皮1.6 P-MAP工藝流程圖P-MAP關(guān)鍵流程圖二、測量系統(tǒng)分析、改進(jìn)2.1 測量系統(tǒng)分析：對黑皮的識(shí)別能力進(jìn)行研究(KAPPA)結(jié)論：黑皮Kappa=0.625 0.7，測量系統(tǒng)不滿足要求。主要原因是操作者對黑皮的判定標(biāo)準(zhǔn)模糊。NG根據(jù) CG外環(huán)產(chǎn)品圖得知”E”區(qū)間為工作區(qū)域，本著從嚴(yán)控制的原則，制定黑皮的限度標(biāo)準(zhǔn)。測量系統(tǒng)改善： 制定了黑皮的限度標(biāo)準(zhǔn)2012.3.2

5、9發(fā)出測量系統(tǒng)改善：按照限度標(biāo)準(zhǔn)重新評測KAPPA能力結(jié)論：黑皮Kappa=0.827586 0.7，測量系統(tǒng)穩(wěn)定。可以使用。OK2.2 測量系統(tǒng)分析：對銑溝工序溝底徑量儀進(jìn)行能力分析結(jié)論：從R圖中可以看出并非所有的點(diǎn)都在控制限內(nèi)，且上控制線以下的測量單位滿足不了0.01級(jí)別的測量要求。測量數(shù)據(jù)無效。NG結(jié)論：溝底徑Gaga R&R的結(jié)果為17.2%30%，測量系統(tǒng)穩(wěn)定可以使用。測量系統(tǒng)改善：公差要求為0.05，百分表測量單位為0.01 ，更換為分辨率為0.001的千分表頭。OK百分表測量單位0.01千分表測量單位0.001三、分析階段3.1 頭腦風(fēng)暴確定可能的原因3.2 小組討論確定以下關(guān)鍵

6、因素:銑削、磨削后的中心高 - 中心高要求：銑190.1，磨190.2。當(dāng)前實(shí)測值相差0.07待磨品3位置溝底徑 - 當(dāng)前平均極差0.123待磨品外圓圓度 - 要求0.05，當(dāng)前圓度0.07-0.12夾管圓跳動(dòng)大 - 磨床無工裝校驗(yàn)要求，銑床要求0.053.3 通過相關(guān)驗(yàn)證找出根本原因:制定通知，并培訓(xùn)磨削操作者正確識(shí)別黑皮，并編制統(tǒng)計(jì)表由操作者每日記錄黑皮數(shù)量。對相關(guān)因子做DOE 試驗(yàn)，找出顯著因子。3.4 確定Y對磨削后產(chǎn)品的要求是：溝道口部或底部的黑皮面積在規(guī)定范圍內(nèi)（圖1）Y=y1 y1=黑皮面積（mm2） 3.5 確定XX1=夾管圓跳動(dòng)X2=待磨削品外圓圓度X3=3位置溝底徑相互差（

7、圖2）X4=銑、磨中心高一致性圖1圖23.6 DOE1根據(jù)因果圖分析、FMEA以及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定X1、X2、X3和X4四個(gè)因子對黑皮面積y1影響較大通過實(shí)驗(yàn)找到顯著因子，確定因子合適的范圍實(shí)驗(yàn)列表和結(jié)果因子列表因子低水平高水平X1:夾管圓跳動(dòng)程度0.015mm0.04-0.06mmX2:定位外圓圓度0.05mm0.08-0.12mmX3:3位置溝底徑散差0.04mm0.12-0.20mmX4:中心高一致性0.015mm0.07mm主效應(yīng)圖效應(yīng)的Pareto圖DOE1實(shí)驗(yàn)結(jié)果X3：3位置底徑差,X2：定位圓圓度，對Y1貢獻(xiàn)度最大，經(jīng)對比淬火前后零件可以確定X3和X2均 由感應(yīng)淬火變形導(dǎo)致，故淬

8、火變形應(yīng)重點(diǎn)解決。其次是X4:中心高不一致，X1:夾管跳動(dòng)，雖對Y1貢獻(xiàn)度較小，應(yīng)在日常生產(chǎn)中關(guān)注。3.7 小組討論確定影響淬火后,X3-3位置底徑差,X2-定位圓圓度的因素3位置底徑差：上圖3個(gè)測量高度上的溝底 徑最大差值3.8 DOE2根據(jù)因果圖分析及歷史經(jīng)驗(yàn)確定X5、X6、X7四個(gè)因子對感應(yīng)淬火變形影響較大，進(jìn)行DOE研究。通過實(shí)驗(yàn)找到顯著因子，確定因子合適的范圍實(shí)驗(yàn)列表和結(jié)果因子列表因子低水平高水平X5=工件定位回轉(zhuǎn)圓跳動(dòng)0.3mm0.6mmX6=回轉(zhuǎn)速度5090X7=加熱時(shí)間2s7sY-響應(yīng)列表Y2定位外圓圓度Y33位置溝底徑差因子主效應(yīng)圖因子效應(yīng)的柏拉圖DOE2實(shí)驗(yàn)結(jié)果因子X5工件

9、定位回轉(zhuǎn)圓跳動(dòng)、X7加熱時(shí)間，對Y2外圓圓度的影響明顯，X6旋轉(zhuǎn)速度基本無影響。 因子X5、X7對Y3：3位置溝底徑差的影響明顯，其次是X6。3.9 DOE實(shí)驗(yàn)結(jié)論通過DOE實(shí)驗(yàn)1可以看出X2外圓圓度、X3-3位置底徑差，對CG外環(huán)溝道兩端黑皮的產(chǎn)生有顯著影響。通過DOE實(shí)驗(yàn)2可以看出X5工件定位回轉(zhuǎn)圓跳動(dòng)、X7加熱時(shí)間，對X2外圓圓度和X3-3位置底徑差有 顯著影響，其次是X6工件轉(zhuǎn)速。 所以我們制定如下行動(dòng)方案： 1）重點(diǎn)改善如下因子：X5工件定位回轉(zhuǎn)圓跳動(dòng)、X7加熱時(shí)間、 X6工件轉(zhuǎn)速。 2）對X1夾管圓跳動(dòng)選擇合適的控制方法。四、改進(jìn)階段4.1 改進(jìn)通過DOE結(jié)果確定工件定位回轉(zhuǎn)圓跳動(dòng)

10、的合理范圍為0.3。 （圖1）選擇合適的淬火機(jī)床工件轉(zhuǎn)速為225rpm/min(機(jī)床參數(shù)T90）。 （圖2）選擇合適的淬火加熱時(shí)間為2.3s。 （圖3）工藝中增加對磨床夾管的跳動(dòng)檢測要求。（圖4）圖1定位回轉(zhuǎn)跳動(dòng)檢測示意檢測標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)跳動(dòng)改善前0.6改善后0.3圖4夾管標(biāo)準(zhǔn)體圖2圖3淬火工件回轉(zhuǎn)速度改善前 T60改善后 T90(最高轉(zhuǎn)速250rpm/min，T參數(shù)為百分比）淬火加熱時(shí)間改善前 4s改善后 2.3s 磨床夾管跳動(dòng)改善前0.02改善后0.014.2 對比CG外環(huán)黑皮FTQ跟蹤改善前 PPM 100969改善后PPM 9944通過DOE改進(jìn)以下項(xiàng)目：1.淬火定位徑向圓跳動(dòng)由0.6調(diào)整至

11、0.3;2.淬火機(jī)床工件轉(zhuǎn)速由144rpm/min提高至225rpm/min3.淬火加熱時(shí)間由4S調(diào)整至2.3S;4.磨床夾管跳動(dòng)由0.02調(diào)整至0.01;2011.1至2012.2月度黑皮FTQ(PPM)跟蹤FTQ減少91025感應(yīng)淬火改善前后溝道3位置底徑差對比（要求0.1）改進(jìn)前改進(jìn)后平均極差0.123平均極差0.054感應(yīng)淬火改善前后溝道3位置底徑箱線圖對比感應(yīng)淬火前（銑溝道）3位置底徑差能力分析PPk=2.121.33滿足加工要求感應(yīng)淬火改善前后溝道3位置底徑差能力分析改進(jìn)前PPk=-0.18，說明評均值超出規(guī)格上限，能力極差改進(jìn)后PPk=1.11，過程穩(wěn)定，基本滿足加工要求感應(yīng)淬火

12、改善前后外圓圓度對比定位外圓磨削對外圓圓度要求感應(yīng)淬火前后外圓圓度的能力研究車削外圓PPk=2.121.33滿足加工要求改進(jìn)前PPk=0.301.33改進(jìn)后PPk=1.351.33感應(yīng)淬火改善前后外圓圓度能力研究2011年9月21日2011年11月10日五、成本節(jié)約 1）硬節(jié)約 返本成本節(jié)約= 人工節(jié)省+電費(fèi)節(jié)省+砂輪節(jié)省 人工節(jié)省=產(chǎn)量（改進(jìn)前FTQ-改進(jìn)后FTQ） /每小時(shí)產(chǎn)量小時(shí)工資 電費(fèi)節(jié)省=產(chǎn)量（改進(jìn)前FTQ-改進(jìn)后FTQ） /每小時(shí)產(chǎn)量機(jī)床每小時(shí)耗電量 電費(fèi)單價(jià) 砂輪節(jié)省=產(chǎn)量（改進(jìn)前FTQ-改進(jìn)后FTQ） /每砂輪加工件數(shù)砂輪單價(jià) 節(jié)約成本62579元人民幣，超目標(biāo)17185元。 2）軟節(jié)約 產(chǎn)品質(zhì)量提高、裝配效率提高、顧客抱怨風(fēng)險(xiǎn)降低等。（未計(jì)算） 六、控制階段6.1 短期工作更新相關(guān)工藝文件。培訓(xùn)操作者按新要求執(zhí)行。跟蹤檢查執(zhí)行情況。優(yōu)化參數(shù)。確認(rèn)DOE的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，持續(xù)改進(jìn)。6.2 項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的擴(kuò)展工作CG類產(chǎn)品開發(fā)過程中從FMEA評審開始借鑒本項(xiàng)目成果。在CV外環(huán)淬火變形控制中借鑒本項(xiàng)目中提高淬火