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        基于6Sigma策略的設(shè)備故障診斷

        2020-09-10 03:25:26李曉明秦健
        內(nèi)燃機(jī)與配件 2020年1期
        關(guān)鍵詞:工作效率定義測(cè)量

        李曉明 秦健

        摘要:大件一車間Henschel機(jī)械手經(jīng)過長(zhǎng)年的運(yùn)行,出現(xiàn)了多種不能解決的影響工作效率的現(xiàn)象,盡管沒有造成故障停機(jī),但是加大了操作人員的工作強(qiáng)度,增加了維護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān),提高了維護(hù)成本。通過運(yùn)用六西格瑪(6Sigma)的精細(xì)策略,在不停機(jī)的狀態(tài)下,有效提升了Henschel機(jī)械手的工作效率。

        關(guān)鍵詞:6Sigma;停機(jī);工作效率

        0 ?引言

        大件一車間Henschel機(jī)械手經(jīng)過長(zhǎng)年的運(yùn)行,出現(xiàn)了一些影響工作效率但未造成停機(jī)的 “小毛病”。為了減少設(shè)備維護(hù)工作對(duì)廠家的依賴和降低維護(hù)成本,我們決定采用6Sigma方法分析解決大件一車間Henschel機(jī)械手抖動(dòng)等一系列問題。

        1 ?六西格瑪(6Sigma)概述

        六西格瑪(Six Sigma/6Sigma)是一種在上世紀(jì)80年代誕生于美國(guó)的管理優(yōu)化策略,這種策略主要強(qiáng)調(diào)收集和分析大量數(shù)據(jù),以求達(dá)到比較完美的目標(biāo)。

        6Sigma過程主要包括兩個(gè)流程:DMAIC和DMADV。DMAIC是對(duì)當(dāng)前目標(biāo)低于6Sigma標(biāo)準(zhǔn)的一系列項(xiàng)目進(jìn)行定義(D)、度量(M)、分析(A)、改善(I)以及控制(V)的過程。DMADV則是對(duì)準(zhǔn)備或者試圖達(dá)到6Sigma質(zhì)量目標(biāo)的新產(chǎn)品或者新項(xiàng)目進(jìn)行定義(D)、度量(M)、分析(A)、設(shè)計(jì)(D)和驗(yàn)證(V)的過程。

        結(jié)合實(shí)際我們決定選用DMAIC流程。其中定義部分我們需要對(duì)課題定義及選題背景分析、項(xiàng)目范圍等界定,測(cè)量部分我們需要制定及時(shí)有效的數(shù)據(jù)收集計(jì)劃、過程能力分析等,分析部分我們需要識(shí)別潛在因子,篩選和驗(yàn)證關(guān)鍵因子,改善部分我們需要試驗(yàn)優(yōu)化和驗(yàn)證等,控制部分我們需要制定詳細(xì)的控制計(jì)劃、項(xiàng)目移交等措施。

        2 ?6Sigma在提高Henschel機(jī)械手工作效率中的具體應(yīng)用

        2.1 項(xiàng)目定義(Define)

        2.1.1 問題陳述

        大件一車間Henschel機(jī)械手經(jīng)過長(zhǎng)年的運(yùn)行,出現(xiàn)了顫抖、間歇性漏油、信號(hào)誤觸發(fā)等多種不能解決的影響工作效率的現(xiàn)象,機(jī)械手運(yùn)行效率已經(jīng)無法達(dá)到當(dāng)初設(shè)計(jì)要求。

        2.1.2 缺陷定義

        我們把目前Henschel機(jī)械手存在的主要問題定義為缺陷,分為:

        大臂抖動(dòng)(Y1):機(jī)械手出現(xiàn)的機(jī)械抖動(dòng)現(xiàn)象;

        夾力不足(Y2):機(jī)械手出現(xiàn)的鑄件抓不穩(wěn)現(xiàn)象;

        控制不穩(wěn)(Y3):機(jī)械手電氣信號(hào)的輸入與輸出不符。

        2.1.3 目標(biāo)定義

        大件一車間Henschel機(jī)械手前期一直按照原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn),通過項(xiàng)目組成員的討論決定把Henschel機(jī)械手的運(yùn)行效率100%作為目標(biāo)水平。

        機(jī)械手運(yùn)行效率(Y)=當(dāng)前打箱的數(shù)量/工作臺(tái)時(shí)/原設(shè)計(jì)每小時(shí)打箱的數(shù)量

        2.1.4 項(xiàng)目收益

        項(xiàng)目直接收益:

        如果需求原廠家解決,廠家報(bào)價(jià)170余萬元。

        項(xiàng)目間接收益:

        降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了維護(hù)的成本,提高了維護(hù)人員的維護(hù)水平。

        2.2 項(xiàng)目測(cè)量(Measure)

        2.2.1 測(cè)量系統(tǒng)分析(Y-MSA)

        用來對(duì)被測(cè)指標(biāo)定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器儀表、標(biāo)準(zhǔn)、操作、夾具、軟件、人員、環(huán)境燈的集合,用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程我們稱為測(cè)量過程或測(cè)量系統(tǒng)。

        6Sigma管理的成敗在很大程度上決定于所使用數(shù)據(jù)的質(zhì)量。為了獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù),必須對(duì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)要有充分的理解和深入的分析。由于我們的測(cè)量系統(tǒng)來源于設(shè)備原始文件(技術(shù)協(xié)議)和實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),同時(shí)我們會(huì)定期送檢測(cè)量?jī)x表等,所以我們的測(cè)量系統(tǒng)是真實(shí)有效的。

        2.2.2 流程圖及C&E矩陣分析

        通過分解設(shè)備主體和維護(hù)過程,我們將設(shè)備各個(gè)部分分解為多個(gè)因子,按照動(dòng)作順序?qū)σ蜃优判驑?gòu)成流程圖;然后根據(jù)每個(gè)因子對(duì)缺陷的影響程度不同進(jìn)行不同的賦值,形成C&E矩陣。

        通過分解設(shè)備主體和維護(hù)過程,我們對(duì)所有參數(shù)建立相應(yīng)的微觀流程圖。

        通過微觀流程圖和C&E矩陣分析,我們從119個(gè)因子篩選出26個(gè)分值較高(影響較大)的關(guān)鍵因子,進(jìn)行FMEA分析。

        2.2.3 FMEA分析

        由于設(shè)備各部件及人員等方面都有可能失效,為了有效地分析這種過程中的失效給缺陷帶來的影響,我們決定采用結(jié)構(gòu)化的分析方法——失效模式與效果分析(FMEA)。

        由于嚴(yán)重度(潛在失效對(duì)客戶的嚴(yán)重程度)、頻度(造成失效的原因發(fā)生頻率)、檢測(cè)度(失效模式可檢測(cè)的概率)的影響不同,我們對(duì)上述因子進(jìn)行FMEA賦值,綜合運(yùn)算以后,我們從26個(gè)因子中篩選出9個(gè)分值較高的關(guān)鍵因子,來進(jìn)一步分析改進(jìn)。針對(duì)這九個(gè)因子我們制定了相應(yīng)的因子分析和改進(jìn)計(jì)劃,如表1所示。

        2.3 項(xiàng)目分析(Analyze)

        2.3.1 數(shù)據(jù)收集計(jì)劃

        上述過程中我們已經(jīng)找出4個(gè)主要因子,為了更好的分析因子對(duì)缺陷的影響程度,我們需要對(duì)4個(gè)因子制定更為詳盡的數(shù)據(jù)采集計(jì)劃,如表2所示。

        2.3.2 X影響分析

        假設(shè)檢驗(yàn)用于確定所觀測(cè)的差異是確實(shí)存在,還是偶然發(fā)生。我們需要設(shè)定兩個(gè)假設(shè)H0和Ha,兩者是完全對(duì)立的假設(shè),通過P-value來確定哪一方成立,如果p<0.05,后者就會(huì)成立,相反,前者成立。

        我們需要逐一對(duì)四個(gè)因子做X影響分析-雙樣本T檢驗(yàn),通過雙樣本T試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)三個(gè)因子(電線電纜、夾爪、電位計(jì))影響Henschel機(jī)械手效果顯著,需要進(jìn)一步改進(jìn)。

        2.4 項(xiàng)目改進(jìn)(Improve)

        我們對(duì)Vital Few X’S因子的特性進(jìn)行了分析,按照因子的重要性我們排列了因子解決的先后順序,針對(duì)每一個(gè)因子我們采用不同的方案,經(jīng)過四個(gè)月的努力,順利恢復(fù)了Henschel機(jī)械手的運(yùn)行效率。

        2.5 項(xiàng)目控制(Control)

        為了鞏固現(xiàn)有的成果,我們需要修改相應(yīng)的控制文件,比如Henschel機(jī)械手日常工作點(diǎn)檢卡、設(shè)備日常點(diǎn)檢卡,設(shè)備維護(hù)點(diǎn)檢卡等,同時(shí)需要制定詳盡的過程控制計(jì)劃。

        3 ?結(jié)論

        6Sigma策略的有效運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了在不停機(jī)狀態(tài)下Henschel機(jī)械手故障的診斷和運(yùn)轉(zhuǎn)效率的恢復(fù)。在生產(chǎn)線和大型設(shè)備的故障診斷和排查中運(yùn)用6Sigma策略不失為一種行之有效的好方法。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王瑞紅.6Sigma管理法對(duì)手術(shù)室儀器設(shè)備完備率的影響[J].醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐,2019,32(04):623-624.

        [2]趙金泉.汽車設(shè)計(jì)中6Sigma設(shè)計(jì)的應(yīng)用探討[J].汽車與駕駛維修(維修版),2018(04):153.

        [3]劉茜,齊金平,史亞娟.基于機(jī)車檢修流程再造的六西格瑪管理應(yīng)用[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2010,19(03):38-40.

        作者簡(jiǎn)介:李曉明(1985-),男,山東壽光人,碩士,助教,研究方向?yàn)榭刂葡到y(tǒng);秦?。?977-),男,吉林九臺(tái)人,本科,副教授,研究方向?yàn)樽詣?dòng)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化裝置。

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