張德政
摘要:文章通過精益六西格瑪定義、測量、分析、改善和控制的流程,展開了對改善H公司線束產(chǎn)品質(zhì)量的研究。通過魚骨圖及Minitab 19軟件進行數(shù)據(jù)分析確定了關(guān)鍵影響因子。在改善階段中找到了影響線束產(chǎn)品質(zhì)量問題的關(guān)鍵因素,即焊接電流過高,電壓不穩(wěn)定并針對此問題提出了具體的解決方案。改善方案中,結(jié)合看板管理和8S現(xiàn)場管理控制生產(chǎn),同時長期性和穩(wěn)定性控制分析得到了驗證,研究結(jié)果說明,對線束產(chǎn)品質(zhì)量的改善過程能力是穩(wěn)定的,達到了研究預(yù)期的目標。
關(guān)鍵詞:精益六西格瑪;流程改善;質(zhì)量提升
精益六西格瑪(Lean Six Sigma),也稱為精益西格瑪,是兩種截然不同的企業(yè)管理戰(zhàn)略的結(jié)合,即精益制造和摩托羅拉的六西格瑪系統(tǒng)。雖然精益制造方法專注于用更少的工作創(chuàng)造更多的價值,但六西格瑪系統(tǒng)致力于識別和消除產(chǎn)品開發(fā)中的缺陷。因此,這種組合提供了一種方法來加快公司的決策過程,同時降低生產(chǎn)效率并提高產(chǎn)品質(zhì)量。精益制造業(yè)務(wù)管理戰(zhàn)略旨在通過降低產(chǎn)品開發(fā)期間的成本來優(yōu)化組織的生產(chǎn)流程。它從客戶的角度考慮產(chǎn)品的價值,并質(zhì)疑與產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)的所有成本的必要性。
通過定義、測量和分析業(yè)務(wù)流程,六西格瑪能夠提高其運營的有效性,并設(shè)計出符合潛在客戶需求的質(zhì)量產(chǎn)品。與消除生產(chǎn)過程中浪費的精益制造不同,六西格瑪引入了為生產(chǎn)過程增加價值的步驟。因此,精益六西格瑪允許管理者有效地解決速度、質(zhì)量和成本問題。它不僅消除了多余步驟,或者花費數(shù)月時間測試各種創(chuàng)新選項,還平衡了兩種方法的價值。鑒于此,本文結(jié)合線束工藝實例,以精益六西格瑪方法對線束生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量進行改善和提高,降本增效。
一、問題描述
H公司中國工廠線束功能測試的不良率較高,月不良率在3%~5%之間波動,而在美國工廠同一產(chǎn)品該道工序的測試月不良率基本低于1%。這項功能測試是該產(chǎn)品包裝出廠前最后一道測試工序,該站測試不良率高,說明在整個生產(chǎn)過程中都可能存在問題,并且有可能存在臨界值的產(chǎn)品被判定合格后,產(chǎn)品流入到客戶端,但是被客戶端判定不合格而造成更嚴重的客戶投訴,這種情況將對H公司的聲譽甚至業(yè)務(wù)發(fā)展造成極大的負面影響,損失不可估量。因此利用精益六西格瑪?shù)睦碚摷胺椒▽υ搯栴}進行原因分析,找到不良率高的影響因素,并提出改善方案刻不容緩。
二、改善過程
(一)項目改進的機會及目標
H公司從2004年即開始試行精益管理,2006年引入六西格瑪管理理念,2007年將精益管理的思想與六西格瑪相結(jié)合,并于2009年在其公司所屬的所有工廠全面推廣精益六西格瑪。2012年為研發(fā)設(shè)計需要,將DFSS(Design For Six Sigma)引入到最新的研發(fā)項目上,并繼續(xù)于2015年導(dǎo)入了卓越經(jīng)營的管理理念。
由于線束制作工藝流程頗為復(fù)雜,其包括的主要零件物料有銅線、端子、套管、膠殼等,其生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。H公司該產(chǎn)品的客戶主要是新能源汽車公司,因此對產(chǎn)品性能的要求非常高。從功能測試不良率的數(shù)據(jù)可以看出,7月,9月和11月這三個月H公司中國產(chǎn)線線束產(chǎn)品的功能測試的平均不良率是2.3%,而美國工廠功能測試三個月的平均不良率僅為0.57%。H公司將線束產(chǎn)品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到中國工廠,一是為了滿足國內(nèi)日益增加的汽車用線束產(chǎn)品的需求,降低運輸及制造成本,但同時也要求產(chǎn)品的質(zhì)量必須達到美國工廠的生產(chǎn)質(zhì)量水平,甚至更好,維持現(xiàn)有客戶及訂單量的同時才能爭取到更大的市場份額。由于美國工廠的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)經(jīng)驗得到了客戶端使用及質(zhì)量檢驗的雙重確認,所以首先改善過程定義的初步目標應(yīng)該是以美國工廠所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量水平和生產(chǎn)效率為對標,在測量準確性、良品率及生產(chǎn)效率方面達到美國工廠的水平。改善具體目標是4個月內(nèi),即次年3月底之前將中國新產(chǎn)線的功能測試不良率降低1.5個百分點,達到0.8%。
(二)成立團隊并分工
制定項目總體實施計劃,建立包括管理、生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量等多方協(xié)作的質(zhì)量改善專題小組,表1顯示了該質(zhì)量改善小組成員構(gòu)成及任務(wù)分解。
(三)測量對象、指標的選擇
質(zhì)量改善小組利用魚骨圖(見圖2),通過人、機、料、法、環(huán)、測等因素的分析,篩選出可能影響功能的因素,并在此基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)進行分析。
(四)確定關(guān)鍵影響因子
線束產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題的若干因素已經(jīng)通過上述的分析得到識別和確定。然而,各個因素導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的概率及直接和間接關(guān)系是不一樣的,在問題分析中占據(jù)的比重也各不相同,在分析及改善過程中不能同等對待,其中,關(guān)鍵的影響因子必須確定。對此,本文采用Pareto圖進行分析,通過Minitab 19軟件中的“統(tǒng)計-質(zhì)量工具-Pareto圖”功能得到影響因子的Pareto圖。結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知,電流、電壓以及焊接速度是導(dǎo)致線束產(chǎn)品出現(xiàn)焊縫質(zhì)量不良的關(guān)鍵因素,則下面按照這三種因素進行分析并改進。
(五)改進
根據(jù)上一節(jié)分析出的關(guān)鍵影響因子可知,不良率的產(chǎn)生主要是在焊接工序,針對關(guān)鍵影響因子按照“改進方案—改進方案的實施計劃—驗證改進效果”的思路實施改進措施。通過上節(jié)帕累托圖分析關(guān)鍵影響因子得出,焊接質(zhì)量的主要影響因素是焊接電流、焊接電壓以及焊接速度。綜上三種影響因素,以焊接后熔池的深度作為評價焊接質(zhì)量是否合格的依據(jù),將其分為熔池適當、熔池過深及熔池過淺三種類型,過深和過淺視為不良。通過分析線束產(chǎn)品不同類型的不良率,據(jù)此得出最合適的方案組合。最后由改進階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,得出選擇電流為160A,電壓為22V,焊接速度為10mm/s時,線束產(chǎn)品焊接后熔池深度最適當,不良品率最低。
(六)控制
根據(jù)項目改善方案,當焊接工序采取最合適的電流、電壓及焊接速度的方案時,該產(chǎn)品的不良率能夠得到很好的控制,減少了最后功能測試不良的數(shù)量,使得通過率有明顯的改善。項目采取了看板管理措施,對每項控制內(nèi)容確定了相應(yīng)的責任人和實施期限,該產(chǎn)品的生產(chǎn)及檢測得到了長期和穩(wěn)定性控制。
看板是一種工作和工作流可視化技術(shù),可幫助項目經(jīng)理優(yōu)化項目工作流程,幫助團隊成員直觀地了解不同狀態(tài)下的項目活動。看板拉動生產(chǎn)具體如圖4所示。使用時,如實填寫產(chǎn)品編號、產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品型號的相關(guān)信息??窗迨亲詈唵蔚墓ぞ?,可以將不同狀態(tài)的工作活動可視化,通過簡單瀏覽看板并立即了解生產(chǎn)活動的狀態(tài),同時,將卡片從一個狀態(tài)移動到另一個狀態(tài)并更新進度工作進度要簡單容易。
H公司通過看板管理的方法,將不可見的工作流程可視化,有助于在生產(chǎn)中傳遞現(xiàn)場的生產(chǎn)信息,統(tǒng)一思想,及時發(fā)現(xiàn)管理中的漏洞,并保證生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)秩序。
三、實施效果
經(jīng)過4個月的改善活動,經(jīng)統(tǒng)計分析4個月內(nèi)線束產(chǎn)品功能測試通過率數(shù)據(jù),該產(chǎn)品功能測試通過率的平均值為99.22%,在前面定義階段,已確定研究目標為將線束產(chǎn)品功能測試不良率控制在0.8%以內(nèi),所以可以認為通過改善取得了預(yù)期的效果。
四、結(jié)語
本文按照精益六西格瑪定義、測量、分析、改善和控制的流程,展開了對改善H公司線束產(chǎn)品質(zhì)量的研究。通過頭腦風暴用魚骨圖對人、機、料、法、環(huán)、測等因素進行分析之后,運用Minitab 19軟件對統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行進一步處理,確定了關(guān)鍵影響因子。在改善階段中找到了影響線束產(chǎn)品質(zhì)量問題的關(guān)鍵因素,即焊接電流過高,電壓不穩(wěn)定并針對此問題提出了具體的解決方案。改善方案中,結(jié)合看板管理和8S現(xiàn)場管理控制生產(chǎn),同時長期性和穩(wěn)定性控制分析得到了驗證,結(jié)果說明本研究對線束產(chǎn)品質(zhì)量的改善過程能力是穩(wěn)定的,達到了研究預(yù)期的目標。
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*基金項目:邯鄲市2021年度哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃課題“冀南銀行貨幣斗爭史研究”(編號:2021113);河北工程大學(xué)創(chuàng)新基金-博士專項基金項目“冀南銀行貨幣政策研究”(編號:SJ2101003219)。
(作者單位:河北工程大學(xué)管理工程與商學(xué)院)