某企业降低WD615气缸体全新卧浇工艺铸件废品率分析.ppt

降低WD615气缸体全新卧浇工艺铸件废品率 伍启华 大量资料天天更新 项目注册表 1 基本信息 GeneralInformation 2 审核流程 3 现状与目标 BaselineandGoal 4 预期财务效果 Benefit 5 日程计划 Agenda 6 商业案情 BusinessCase 2007年10月 随着XX二厂的正式投产 所承担的WD615气缸体毛坯的生产任务逐步加大 目前占据全部WD615气缸体产量的60 以上 针对新流程 新设备及新工艺的特点 我们提出了挑战1 废品率的口号 如何进一步控制质量 降低废品损失成为全厂关注的焦点 项目注册表 7 现状描述 ProblemStatement 目前我厂生产的气缸体铸件主要缺陷为砂眼 气孔 损伤 下脏和漏水等 2007年9月 2008年2月这六个月一共出产气缸体52515台 报废1603台 综合废品率到达3 1 8 项目范围 ProjectScope 该项目涉及过程的混砂 制芯 组芯 砂处理 造型 下芯 熔炼 炉前处理 浇注 清理以及加工单位的加工 装配等工序流程 9 主要衡量指标 Y 主要衡量指标 Y 为WD615气缸体废品率 目前产量 废品缺陷及数量均由专人进行统计 10 效果及其影响 Benefit 1 直接经济效益计算公式 改善前废品率为3 1 改善后废品率为2 0 收益计算公式 改善前废品率 改善后废品率 产量 单价 废品残值 投入成本其中 单价取ERP中气缸体相应数据 2363 54元 台废品残值 产量 废品率 单件重量 单件残值预计改善后生产数量 预计改善后年产150000台气缸体 直接经济收益 改善前废品率 改善后废品率 产量 单价 废品残值 投入成本 3 1 2 0 150000 台 2363 54 元 台 150000 台 1 8 261 5 Kg 1 5 元 Kg 284 1 万元 2 其他效益 提高客户满意度 提升品牌口碑 减少公司售后服务损失 项目定义 define 项目选择 问题描述 项目范围 顾客与CTQ Y与缺陷的定义 目标陈述 财务收益 团队 日程安排 VOC 二厂的设计理念是 国内一流 国际先进 目前及将来我们都将承担XX最主要发动机缸体毛坯的生产任务 气缸体毛坯铸件质量的好坏直接影响着我们厂的生产成本及劳动效率 我们要挑战1 的先进质量目标 VOB 二厂生产的气缸体目前质量不是很好 造成加工过程中不必要的工时浪费 是制约加工 装配及试车节拍的重要因素之一 更是XX发动机售后服务的主要原因之一 降低WD615气缸体全新卧浇工艺铸件废品率 DMAIC 项目选择 WD615气缸体于2007年8月在二厂试生产 经过几个月的工艺优化和质量改进之后 已经逐步稳定下来 如表1所示 由表1提供的数据 我们可以作P控制图 图1 可以看出 在8月份之前 我们处于工艺验证时期 废品率较高 在8月底 所有重大的工艺验证基本结束 进入9月份之后 废品指标急速下降 故我们决定以9月份之后的数据作为基线水平 DMAIC 2007年7月 2008年2月废品率统计 3 1 问题描述 由图1可以看出 由于二厂正式投产时间不长 再加上设备原因 产量也不是很稳定 故在生产的初期9月和10月废品率较高 我们将这几个月的废品按缺陷特征进行分类统计 做出柏拉图 根据20 80原则 可以看出影响气缸体废品的主要缺陷是砂眼 漏大 气孔 下脏 损伤 漂断芯等 我们将以这几个缺陷为关注焦点进行分析 DMAIC 问题描述 续 DMAIC 项目范围 Supplier Input Process Output Customer PROCESS主要活动工程 供应商 原材料 铸件生产 合格毛坯 加工车间 NECK 混芯砂 砂处理 造型 合箱浇注 冲天炉熔炼 炉前处理 制芯 下芯 打箱清理 DMAIC 顾客与CTQ SIPOC Customer CCR CTQ VOC 过程流程顾客客户之声客户需求关键质量因素 铸件生产流程 1号工厂615厂 废品过多 制约加工生产效率低 浪费工时 提供优质的毛坯铸件 砂眼缺陷漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷损伤缺陷漂断芯缺陷 DMAIC Y与缺陷的定义 当月内废废品数 由技术室提供 每日的废品由技术室的专职检验人员检查隔离 每早由项目小组成员及技术室工艺 质量主管人员再共同评审确认 当月外废废品数 由外加工单位提供 每日的废品由615厂和1号工厂的专职检验人员检查隔离 每周由615厂 1号工厂的检验人员 二厂工艺及质量主管人员 质量部技术主管再对隔离出的不合格品共同评审确认 当月毛坯出产数 由生产室提供 每日的出产数在制品管理员签字确认后报至生产室并转至制造部 Y的定义 我们将Y定义为WD615气缸体综合废品率 其计算公式为 当月废品数量当月出产数量备注说明 Y 100 DMAIC Y与缺陷的定义 续 缺陷的定义 基线水平 在问题描述中 我们将2007年9月 2008年2的综合废品率作为基线水平 3 1 目标水平 气缸体卧浇工艺在铸锻厂已经试生产一段时间 但作为正式大批量投产则是首次 且二厂是全新设备 全新高效率生产流程 其实质与以前的卧浇工艺有很大的差别 根据基线水平 我们团队经过认真分析讨论 认为将废品率降到2 以下是有可能 故确立2 0 为此项目的目标水平 先进水平 由于气缸体毛坯生产工艺比较复杂 与相同复杂程度的缸体生产水平相比 我厂生产的WD615气缸体毛坯的废品率已经属于比较先进的水平 根据精益六西格玛 追求卓越 的理念 我们提出了挑战1 废品率的口号 故将先进水平定位1 DMAIC 目标陈述 3 1 2 0 1 2008年9月15日 2007年9月至2008年2月 下降 41 9 DMAIC 财务收益 改善前废品率为3 1 改善后废品率为2 0 收益计算公式 改善前废品率 改善后废品率 产量 单价 废品残值 投入成本其中 单价取ERP中气缸体相应数据 2363 54元 台废品残值 产量 废品率 单件重量 单件残值预计改善后生产数量 预计改善后年产150000台气缸体 直接经济收益 改善前废品率 改善后废品率 产量 单价 废品残值 投入成本 3 1 2 0 150000 台 2363 54 元 台 150000 台 1 8 261 5 Kg 1 5 元 Kg 284 1 万元 提高客户满意度 提升品牌口碑 减少公司售后服务损失 直接经济效益 其他效益 DMAIC 团队 指导MBB 巴特尔 项目负责人 伍启华 发起人 任兴武 孙志扬乔进国 耿国芳任富有 明金元 杜纪柱王安家 工艺装备的完善改进 过程工艺参数分析改进标准化制定 相关数据信息的分析整理质量信息收集财务收益计算 质量改进方案的制定与执行现场作业方法指导 财务审核 郄峰 DMAIC 日程安排 4 17 5 10 6 5 7 15 9 15 8 20 4 30 5 20 5 28 6 10 7 5 8 5 8 30 9 5 测量阶段 Measure Y的MSA 过程能力分析 宏观流程图 变量流程图 C E矩阵 FMEA 即时改善 改善效果分析 M阶段小结 关键因子改善计划与完成情况 对于的废品检验 发生两个地方一个是铸件的生产过程发现的废品 及内部废品 另一个是在铸件的加工过程中发现的废品 及外部废品 为验证这个检验测量系统的有效性 我们对内部和外部的检验评审员分别做了MSA分析 DMAIC Y的MSA 内部检验MSA 1 检验评审人员三人 庄志勇 梁洪敏和王伟涛 代号分别为1 2和3 2 待检铸件 由项目组挑选十件铸件 3 检验方法 3人分别依次检验2轮 不得相互交流结果 独自完成 4 检验结果 1代表合格 2代表废品 5 时间 2008年5月11日 外部检验MSA 1 检验评审人员三人 田普昌 焦序峰和孙志扬 代号分别为1 2和3 2 待检铸件 由评审团共同挑选六件在加工单位发生的不合格铸件 3 检验方法 3人分别依次检验2轮 不得相互交流结果 独自完成 4 检验结果 1代表可以回用 2代表废品 5 时间 2008年5月13日 DMAIC Y的MSA 内部 1 内部检验MSA DMAIC Y的MSA 内部 2 检验员自身评估一致性 检 相检验员验数符数百分比95 置信区间11010100 00 74 11 100 00 210990 00 55 50 99 75 31010100 00 74 11 100 00 相符数 检验员在多个试验之间 他 她自身标准一致 FleissKappa统计量检验员响应KappaKappa标准误ZP 与 0 111 000000 3162283 162280 000821 000000 3162283 162280 0008210 780220 3162282 467270 006820 780220 3162282 467270 0068311 000000 3162283 162280 000821 000000 3162283 162280 0008 检验员之间评估一致性 检 相95 置信区验数符数百分比间10990 00 55 50 99 75 相符数 所有检验员的评估一致 FleissKappa统计量响应KappaKappa标准误ZP 与 0 10 8681320 081649710 63240 000020 8681320 081649710 63240 0000 检验员自身 kappa值 0 7 说明其自身的重复性满足测量系统的要求 检验员之间 kappa值 0 7 说明检验员之间的再现性基本满足测量系统的要求 DMAIC Y的MSA 内部 3 每个检验员与标准评估一致性 检 相检验员验数符数百分比95 置信区间11010100 00 74 11 100 00 210990 00 55 50 99 75 310990 00 55 50 99 75 相符数 检验员在多次试验中的评估与已知标准一致 评估不一致 2 1检验员 1百分比 2百分比 Mixed百分比100 0000 0000 00200 0000 00110 003114 2900 0000 00 2 1 多个试验中误将标准 1者一致评估为 2的次数 1 2 多个试验中误将标准 2者一致评估为 1的次数 Mixed 多个试验中所有的评估与标准不相同者 FleissKappa统计量检验员响应KappaKappa标准误ZP 与 0 111 000000 2236074 472140 000021 000000 2236074 472140 0000210 890110 2236073 980690 000020 890110 2236073 980690 0000310 780220 2236073 489250 000220 780220 2236073 489250 0002 检验员与标准 kappa值大于0 7 说明检验员的检验技能水平满足测量系统的要求 DMAIC Y的MSA 外部 1 外部检验MSA DMAIC Y的MSA 外部 2 检验评审人员自身评估一致性 检 相检验员验数符数百分比95 置信区间166100 00 60 70 100 00 266100 00 60 70 100 00 366100 00 60 70 100 00 相符数 检验员在多个试验之间 他 她自身标准一致 FleissKappa统计量检验员响应KappaKappa标准误ZP 与 0 1110 4082482 449490 0072210 4082482 449490 00722110 4082482 449490 0072210 4082482 449490 00723110 4082482 449490 0072210 4082482 449490 0072 检验评审人员之间评估一致性 检 相验数符数百分比95 置信区间66100 00 60 70 100 00 相符数 所有检验员的评估一致 FleissKappa统计量响应KappaKappa标准误ZP 与 0 110 1054099 486830 0000210 1054099 486830 0000 检验评审人员自身 kappa值 0 7 说明其自身的重复性满足测量系统的要求 检验评审人员之间 kappa值 0 7 说明检验评审人员之间的再现性基本满足测量系统的要求 DMAIC Y的MSA 外部 3 每个检验评审人员与标准评估一致性 检 相检验员验数符数百分比95 置信区间166100 00 60 70 100 00 266100 00 60 70 100 00 366100 00 60 70 100 00 相符数 检验员在多次试验中的评估与已知标准一致 评估不一致 2 1检验员 1百分比 2百分比 Mixed百分比100 0000 0000 00200 0000 0000 00300 0000 0000 00 2 1 多个试验中误将标准 1者一致评估为 2的次数 1 2 多个试验中误将标准 2者一致评估为 1的次数 Mixed 多个试验中所有的评估与标准不相同者 FleissKappa统计量检验员响应KappaKappa标准误ZP 与 0 1110 2886753 464100 0003210 2886753 464100 00032110 2886753 464100 0003210 2886753 464100 00033110 2886753 464100 0003210 2886753 464100 0003 检验评审人员与标准 kappa值大于0 7 说明检验员的检验技能水平满足测量系统的要求 DMAIC 过程能力分析 目前的 水平为 1 865 1 5 3 365 DMAIC 宏观流程图 Outputs Inputs PROCESS 仪器设备原砂树脂固化剂膨润土煤粉涂料煤水废钢生铁回炉料其他合金原材料及其他各种辅料 气缸体铸件生产全流程部分加工流程 砂眼缺陷漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷损伤缺陷漂断芯缺陷 DMAIC 变量流程图 1 输入 类型 流程 输出 输入 类型 流程 输出 树脂加入量树脂种类混砂时间固化时间芯盒尺寸精度芯盒排气状况室温操作者技术水平机器人运行精度涂料比重涂料种类烘干温度烘干时间原砂性能树脂加入量混砂时间固化时间芯盒尺寸精度芯盒排气状况室温机器人运行精度原砂性能树脂加入量混砂时间固化时间芯盒尺寸精度芯盒排气状况室温机器人运行精度 CCCCCCUCCCCCCCCCCCCUCCCCCCCUC 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 熟料砂种类树脂加入量混砂时间固化时间芯盒尺寸精度芯盒排气状况室温挺干芯组芯精度机器人运行精度涂料比重涂料种类烘干温度烘干时间熟料砂种类乌洛托品过饱和溶液工艺配比混砂时间树脂加入量加热温度加热固化时间芯盒尺寸精度芯盒排气状况修芯状况钻孔刀片更换频率水基涂料密度烘干时间烘干温度醇基涂料种类操作者技术水平 CCCCCCUCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC 主体芯制芯 辅助芯制芯 水腔通道芯 辅助芯制芯 上盖芯 辅助芯制芯 挺干芯 辅助芯制芯 浸涂烘干 水套芯制芯 P 1 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 DMAIC 变量流程图 2 输入 类型 流程 输出 输入 类型 流程 输出 组水套芯精度组挺干芯精度组上盖芯精度砂芯库存放时间膨润土加入量煤粉加入量水分加入量细粉加入量混砂时间型板尺寸精度造型压力型砂加入量脱模剂使用频率操作者技能水平砂型增强剂种类砂型增强剂喷涂量砂型硬度指标整体芯下芯精度扎气眼位置度吹气眼程度合箱封箱状况操作者技术水平废钢质量生铁质量回炉料质量焦炭质量 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC 废钢 生铁和回炉料的工艺配比硅铁加入量锰硅铁加入量石子加入量底焦高度层焦高度送风量送氧量热风温度修炉质量电炉保温温度电炉保温时间铜加入量铬铁加入量锡粒加入量硅铁加入量硅钡加入量稀土硅铁加入量浇注系统设计修包质量铁水包烘干状况出铁重量扒渣质量浇注温度随流孕育量浇注时间浇注箱数浇注重量冷却时间 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC 整体芯组芯 P 砂处理 造型 研箱合箱 配料 冲天炉熔炼 电炉熔炼 炉前处理 浇注 Q 2 3 砂眼缺陷漂断芯缺陷气孔缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷 砂眼缺陷气孔缺陷漂断芯缺陷 漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷 漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷 漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷 漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷 砂眼缺陷漏大缺陷气孔缺陷下脏缺陷损伤缺陷 DMAIC 变量流程图 3 输入 类型 流程 输出 打箱状况时效处理时间时效处理温度定位点清理状况振芯状况抛丸时间磨削尺寸精度细清技能水平喷漆枪质量油漆种类喷漆操作水平烘干时间周转过程控制水平长度方向定位方式宽度方向定位方式高度方向定位方式漏水检验技术水平 CCCCCCCCCCCCCCCCC 清理 Q 入库加工 损伤缺陷 损伤缺陷漏大缺陷 DMAIC C E矩阵 1 从130个因子中筛选出当前主要原因变数有43个 如红色所示 DMAIC C E矩阵 2 DMAIC C E矩阵 3 DMAIC C E矩阵 4 DMAIC C E矩阵 5 DMAIC C E矩阵 6 DMAIC C E矩阵 7 DMAIC C E矩阵 8 DMAIC FMEA 1 从43个因子中筛选出12个分值较高的关键因子 红色 需进一步分析改进 DMAIC FMEA 2 DMAIC FMEA 3 DMAIC 即时改善计划 从FMEA筛选的12个因子中选出4个因子作为即时改善项目 已经实施改善 并取得一定成效 DMAIC 即时改善 1 造型型板尺寸精度 由于设计误差 该处配合尺寸存在一定问题 易造成挤砂缺陷 经过查阅图纸 并联系实际挤砂程度 重新制作 替换原来的部位 经过验证 改进之后 再也没有出现类似的情况 整体芯组芯组水套芯精度 DMAIC 即时改善 2 组水套芯时 水套芯与前后端大皮芯之间间隙过小 易发生断裂现象造成漂断芯缺陷 当在后端大皮芯增加0 5mm间隙后 下芯松紧度合适 有效解决了水套芯断芯问题 增加0 5mm 研箱合箱吹气眼程度 DMAIC 即时改善 3 改善前 改善后 只采用人工用此风管吹各个气眼中的散砂 不仅效率低 而且受人为因素影响 吹砂效果波动比较大 增加自动吹砂装置后 在每个气眼的上方均有一个风管对准气眼进行吹砂 不仅提高了效率 而且吹砂效果明显好转 散落砂造成的砂眼缺陷明显减少 DMAIC 即时改善 4 由于浇注机采用随线自动浇注 其定位是通过控制系统中坐标系的坐标来进行定位的 如果浇包包嘴部修砌不正 偏向一边 或者包嘴沟槽的弧度修砌不平滑 则在浇注时就会出现铁水无法准确浇入浇口杯的情况 易出现裹胁气孔及冲砂现象 造成废品缺陷 修包质量 改善前 改善后 包嘴有突出部位 包嘴部位平滑 规则 制定相关工艺作业 依照模样 将包嘴修砌规则 保证包嘴的圆滑 位置适中 浇包的修包质量明显改善 浇注过程中因包嘴坐标偏移而发生的裹挟气孔及冲砂缺陷减少 效果明显 DMAIC 改善效果分析 改善前 改善后 即时改善后 Z值由以前的1 8649上升到1 9850 即 水平为3 485 水平 DMAIC 关键因子改善计划与完成情况 DMAIC M阶段小结 经过C E矩阵分析 FMEA分析和即时改善一些因子之后 找出了对Y影响最大的8个因子X如下 分析阶段 Analyze 数据收集计划 X影响分析 假设检验结论 对策改善及效果 A阶段小结 关键因子改善计划与完成情况 DMAIC 数据收集计划 Y S 对M阶段C E矩阵 FMEA分析找出的8个主要因子制定了详细的数据收集计划 DMAIC X影响分析 X1 浇注系统设计 Y 总废品数X1 浇注系统设计 H0 总废品数和浇注系统设计没有关系Ha 总废品数和浇注系统设计有关系 结论 P值 0 042 0 05 H0不成立 即浇注系统设计对总废品数有影响 卡方检验 合格数 不合格数在观测计数下方给出的是期望计数在期望计数下方给出的是卡方贡献合格数不合格数合计114112014311415 5615 440 0151 34326973700692 447 560 0302 746合计2108232131卡方 4 134 DF 1 P值 0 042 DMAIC X影响分析 X2 合箱封箱状况 Y 总废品数X2 合箱封箱状况 H0 总废品数和合箱封箱状况没有关系Ha 总废品数和合箱封箱状况有关系 结论 P值 0 005 0 05 H0不成立 即合箱封箱状况对总废品数有影响 卡方检验 合格数量 不合格数在观测计数下方给出的是期望计数在期望计数下方给出的是卡方贡献合格数量不合格数合计1901010094 505 500 2143 682299110094 505 500 2143 682合计18911200卡方 7 792 DF 1 P值 0 005 DMAIC X影响分析 X4 漏水检验技术水平 Y2 漏大缺陷X4 漏水检验技术水平 H0 漏大缺陷数和漏水检验技术水平没有关系Ha 漏大缺陷数和漏水检验技术水平有关系 结论 P值 0 000 0 05 H0不成立 即漏水检验技术水平对漏大缺陷数有影响 卡方检验 没有漏水的数量 漏水数在观测计数下方给出的是期望计数在期望计数下方给出的是卡方贡献没有漏水的数量漏水数合计1180801691824918110 01138 990 0506 480215928921602015897 99122 010 0577 382合计3400826134269卡方 13 969 DF 1 P值 0 000 DMAIC X影响分析 X8 扒渣质量 Y 总废品数X8 扒渣质量 H0 总废品数和扒渣质量没有关系Ha 总废品数和扒渣质量有关系 结论 P值 0 047 0 05 H0不成立 即扒渣质量对总废品数有影响 卡方检验 合格数量 不合格数量在观测计数下方给出的是期望计数在期望计数下方给出的是卡方贡献不合格合格数量数量合计113010140133 506 500 0921 88521373140133 506 500 0921 885合计26713280卡方 3 953 DF 1 P值 0 047 DMAIC X影响分析 X3 X5 X6 X7DOE实验 1 对于X3水套芯制芯加热温度 X5砂芯库存放时间 X6膨润土加入量和X7水套芯水基涂料密度实施2K全阶乘DOE实验 首先定义这三个因子的水平及其表示方法 DMAIC X影响分析 X3 X5 X6 X7DOE实验 2 DMAIC X影响分析 X3 X5 X6 X7DOE实验 3 DMAIC X影响分析 X3 X5 X6 X7DOE实验 4 DMAIC X影响分析 X3 X5 X6 X7DOE实验 5 合格数的效应和系数的估计 已编码单位 项效应系数系数标准误TP常量48 95830 038581269 150 000水套制芯加热温度1 08330 54170 0385814 040 000砂芯库存放时间 0 1667 0 08330 03858 2 160 037膨润土加入量0 91670 45830 0385811 880 000水套芯水基涂料密度0 08330 04170 038581 080 286砂芯库存放时间 膨润土加入量 水套芯水基涂料密度0 16670 08330 038582 160 037S 0 267261PRESS 3 91837R Sq 89 25 R Sq 预测 85 96 R Sq 调整 87 97 对于合格数方差分析 已编码单位 来源自由度SeqSSAdjSSAdjMSFP主效应424 583324 58336 1458386 040 0003因子交互作用10 33330 33330 333334 670 037残差误差423 00003 00000 07143失拟100 33330 33330 033330 400 937纯误差322 66672 66670 08333合计4727 9167 DMAIC X影响分析 X3 X5 X6 X7DOE实验 6 合格数的异常观测值拟合值标准化观测值标准序合格数拟合值标准误残差残差62348 000048 75380 0890 0 7538 2 99R162449 000049 83720 0890 0 8372 3 32R181050 000049 17080 08950 82923 29R452747 000047 91100 0922 0 9110 3 63RR表示此观测值含有大的标准化残差合格数的系数估计 使用未编码单位的数据项系数常量33 8279水套制芯加热温度0 0270833砂芯库存放时间 0 0128602膨润土加入量0 0946812水套芯水基涂料密度1 10493砂芯库存放时间 膨润土加入量 0 000095608水套芯水基涂料密度 DOE分析结论 水套制芯加热温度 砂芯库存放时间和膨润土加入量对Y影响均比较显著 而水套芯水基涂料密度不显著 DMAIC 假设检验结论 经过分析 决定对其中的非核心因子进行即时改进 DMAIC 对策改善及效果 X4 漏水检验技术水平 1缸 2缸 3缸 4缸 5缸 6缸 漏水检验 工艺堵盖孔剖视图 DMAIC 对策改善及效果 X8 扒渣质量 扒渣图 浇注图 标准化文件 DMAIC 关键因子改善计划与完成情况 DMAIC A阶段小结 经过假设检验排除影响不大的因子和即时改善一些因子之后 找出了对Y影响最大的4个关键少数因子X如下 改进阶段 Improve VitalFewX s的特性 对策因子解决方案 DOE实验及因子最佳化 I阶段效果确认 关键因子改善计划与完成情况 DMAIC VitalFewX s的特性 由于在A阶段已经对X3水套制芯加热温度 x5砂芯库存放时间和X6膨润土加入量实施2K全阶乘DOE实验 故在I阶段只进行因子优化 DMAIC 对策方案因子 X1浇注系统设计 1 浇注系统结构分析 漏水缺陷出现的频率图 从此图中可以看出在气缸体出现漏水缺陷最多的部位最突出的是一缸和六缸 其次是三缸和四缸 浇注系统图 绿色部位 1 图中红色箭头所指的地方为一缸和六缸所对应的内浇道 一六缸漏水较多是否与此内浇道的尺寸大小有关系呢 2 另外 我们发现第三和第五瓦口没有内浇道 与其他几个瓦口完全不一样 是否浇注系统内浇道分布不均匀也会引起该缺陷呢 我们将用专业模拟充型软件来模拟浇注过程 分析这些问题 DMAIC 对策方案因子 X1浇注系统设计 2 通过PROCAST软件模拟浇注过程 我们可以看到两个现象 1 浇注过程中 由于三五瓦口无内浇道 造成铁液在浇注过程中出现两边的铁水向中间汇聚 造成浇注时出现紊流现象 紊流现象的发生易使铁液在充型过程发生二次氧化成渣 形成下脏 漏水缺陷 2 在凝固阶段 某时期 见右下图 出现了两个特殊区域 正是一缸和六缸对应的部位 该两个区域的温度明显高于其他部位 这样在凝固过程该部位易出现缩松 引起漏水 DMAIC 对策方案因子 X1浇注系统设计 3 浇注系统更改 未修改的浇注系统 修改之后的浇注系统 三五瓦口对应的部位无内浇道 三五瓦口对应的部位增加内浇道 DMAIC X1浇注系统设计改进效果确认 卡方检验 合格数 废品在观测计数下方给出的是期望计数在期望计数下方给出的是卡方贡献合格数废品合计126475727042657 5346 470 0422 388238735739303862 4767 530 0291 643合计65201146634卡方 4 102 DF 1 P值 0 043 取两个星期的数据进行卡方检验 效果 P值 0 043 0 05 证明改进后效果比较明显 DMAIC 对策方案因子 X2合箱封箱状况 1 合箱封箱状况与撤火现象 撤火现象发生的地方 1 直浇道与横浇道与砂芯接合面 2 组合芯各芯头与砂型接合面 3 大缸芯与顶盖芯配合间隙 4 水套芯芯头与砂型配合面 撤火实物展示 该撤火实物发生的地方是左图号位置 撤火现象发生后 会引起以下情况 1 引起冲砂造成砂眼 2 包住砂芯芯头 堵塞其排气通道 引起气孔 3 铁水包住把紧螺栓 造成浪费 4 铁液液面下降 使冒口气体 杂物回流至铸件部位 形成气孔 渣等缺陷 DMAIC 对策方案因子 X2合箱封箱状况 2 改进前 改进后 型板上无密封槽 易发生撤火现象 在型板的周围和六个水套芯芯头配合处均增加密封槽 改善封箱状况 有效防止铁水通过这几个地方撤出型腔 改进1 2和4号位置 加强封箱 1 DMAIC 对策方案因子 X2合箱封箱状况 3 2 加湿棉绳和封箱泥 加强封箱 2 改进前 改进后 无密封措施 铁水易通过配合间隙钻出 使用封箱泥和石棉绳双重防护措施密封浇注该处横浇道 防止铁水直接由横浇道冲进砂型中 造成冲砂现象 形成砂眼缺陷 改进1号位置 DMAIC 对策方案因子 X2合箱封箱状况 4 2 加湿棉绳和封箱泥 加强封箱 3 改进前 改进后 无密封措施 铁水易通过配合间隙钻出 使用密封胶封住此缝隙 有效防止铁水钻出 改进3号位置 DMAIC X2合箱封箱状况改进效果确认 合箱封箱效果验证 由于合箱封箱造成的废品主要在内废中出现 为缩短验证期限 直接取内废数量 由这几天的数据来开 改进有效果 DMAIC DOE实验 因子最佳化 经过优化 最终确定优化值如图中红色所示