青岛海尔-六西格玛黑带项目-降低R3系列机芯不良

降低R3系列机芯不良50%,事业部:青岛电子事业部倡导者:解韦奇指导者:张德华黑带:刘学顺项目成员：刘本根、乔艳军、孟建成、金鹏飞、王军、朱红蕊推进日期：2009.02-2009.06,六西格玛黑带(BB)项目,海尔集团六西格玛项目注册表,2.现状与目标(BaselineandGoal),3.预期财务效果(Benefit),4.日程计划(Agenda),6.商业案情/背景(BusinessCase):R3系列(宝蓝)是海尔电子08年-09年主推机型，芯产量超过20万台。市场不良率为1.5%,其中机芯不良为0.67%，所以机芯不良是事业部急需改善的项目。7.问题陈述(ProblemStatement)(现象/目的):平板电视生产中芯片不良、焊接不良、元件不良为前三位问题，通过对市场和现场前80%问题的改善来减少质量成本。8.Y定义和缺陷陈述(Y&DefiningDefect):R3系列机芯市场/现场不良率9.项目范围(ProjectScope):机芯板制造流程和总装生产流程10.预想原因变量(XS)是什么?SMT、预装、总装工序ESD/EOS问题、机芯板焊接问题。,1.基本信息(GeneralInformation),5.顾客(Customers),目录,D1项目背景D2客户声音VOC及CTQ陈述D3项目范围D4Y的定义D5Y的初步分析D6Y的缺陷现象描述D7Y的基线D8Y的目标D9财务效果预估D10项目团队D11项目计划D12操作平台,D1.1项目背景(战略目标),综合品质的一流化,顾客满意,变化,想法,变化,市场品质的保证,综合品质的保证体系,制造品质的保证体系,自主品质保证体系,设计品质的验证体制样品Qualification可靠性品质的保证体制综合品质的评价体制,Q-MapSystem变更前管理System确立LineStop制Systemboard改善,Q-MapSystem变更前管理System确立LineStop制确立TimeCheck,设计品质的保证,制造品质的保证,部品品质的保证,订立所期望的制品形象,建立不接收不良，不制造不良，不流出不良的体制(全员参与，创造用户感动),市场调查，顾客满意度的分析,D1.2项目背景,G8541机芯是青岛电子事业部的主导机芯,08年、09年市场畅销产品海尔宝蓝系列产品全部采用此机芯,因此该机芯的生产加工质量水平的好坏不仅影响工厂的生产效率和交货质量,更直接关系到海尔彩电在市场终端的美誉度。因此必须提升G8541机芯的生产加工质量，以确保海尔彩电在生产和市场的竞争力。,R3系列机芯不良情况,Define-M-A-I-C,按模块分,按不良现象分,按机芯分,D2客户声音VOC及CTQ陈述,Define-M-A-I-C,机芯板不良占R3系列市场问题的，影响公司降损失降不良率项目的完成,机芯板不能正常工作,机芯板加工流程改善,芯片不良、焊接不良,VOB,R3系列机芯板,内部顾客,外部顾客,VOC,CTQ,CTP,财务部,宝蓝系列机芯板用户,D3项目范围,Define-M-A-I-C,R3系列生产的主要活动过程,OQC检验,产品出运,制造过程,产品设计,产品检验,预装工程,过程范围,产品范围：R3系列机芯不良,定单排产,生产准备,总装工程,SMT工程,合格下线,D4Y的定义,Define-M-A-I-C,市场机芯不良率Y1：按市场反馈的所有机芯不良总数/销售的总量*1000000计算，单位PPM；现场机芯不良率Y2：按现场在扫描调试工序检出的机芯不良总数/生产的产品总数*1000000计算，单位PPM；,Y定义,D5机芯不良分析(1),Define-M-A-I-C,厂家分类,投入数分类,09年2月共分析不良芯片35块，其中8541机芯不良共27块。占机芯总不良的77.5%。,D5机芯不良分析(2),Define-M-A-I-C,8541市场PIN分类(3.3V/1.8V),8541model分类,8541原因分类,D5焊接不良分析,Define-M-A-I-C,上图所示主要包括虚焊不良和连焊不良。主要有HDMI、U2、U20芯片焊接不良,D5Y的定义,Define-M-A-I-C,Y,YR3系列机芯板不良,Y1市场机芯不良率,Y2现场机芯不良率,y1数字板芯片不良,y2数字板焊接不良,y21虚焊,y22连焊,y21HDMI焊接不良,y22U2焊接不良,y11芯片EOS击穿,y12芯片ESD击穿,本次项目重点改善的Y,Define-M-A-I-C,D6Y的缺陷现象描述,y1数字板芯片不良现象描述,y2数字板焊接不良现象描述,ESD不良,EOS不良,焊接不良,D8Y的目标陈述,Define-M-A-I-C,R3系列市场不良率6709PPM现场不衣率10600,市场不良率3000PPM现场不良率4500PPM,BASE,GOAL,市场不良率2000PPM现场不良率2500PPM,ENT,D9财务效果预估,Define-M-A-I-C,预期的项目收益,财务效果计算方法,其他项目收益,年预期财务效果（改善前改善后）月平均生产量个月材料单价-项目投入(现场改善费用+培训费用)(6709-3000)*5*12*3000/1000000-10210万元,通过本次项目，优化机芯板加工流程和过程防静电水平。以R3系列机芯为切入点对制造流程改善。,D10团队组织,Define-M-A-I-C,Champion解韦奇部长,1.工艺制作2.现场问题改善3.市场问题改善4.不良品分析,1.员工品质教育2.作业不良改善3.材料品质保证4.多技能培养,1.材料可靠检查2.供应协调3.材料管理点检4.生产线材料确认,1.工程品质调查2.设备改善确认3.顽固不良消除4.工程技术改善,1.静电防护标准制定2.防静电遵守点检3.改善静电设备4.静电危害宣传,D11项目计划,Define-M-A-I-C,阶段,MEASURE,ANALYZE,IMPROVE,CONTROL,项目,改善方案标准化,向后计划拟定,DEFINE,改善方案实施,改善不足再完善,向后计划拟定,课题情报收集,问题点整理,制定改善计划,实施新标准项目并维持,对工程进行DATA统计分析,测量DATA制作计划,PROCEEMAPPING分析,CEFMEA分析,团队合作,集体讨论分析,得出结论,目录,M1流程指标y的目标再确定M2y的MSAM3y的流程能力M4变量细流程图(SMT总装)M5因果矩阵(SMT,总装)M6FMEA(SMT,总装)M7快赢机会陈述M8二次FMEA和向后计划,M1y的流程能力分析,通过现场机芯板的月度不良数的I-MR控制图可以看出，现场流程趋于稳定，除08年6月新品上市不良率较高外没有较大的变异点及异常点。,D-Measure-A-I-C,MSA:机芯不良的MSA,结论:对三个检验员判定机芯板模块问题，进行测量系统分析，Kappa值为91%，可以判定出机芯板问题。,检验员之间FleissKappa统计量响应KappaKappa标准误ZP(与0)焊接不良0.769090.1054098.24490.0000良品1.000000.1054099.47680.0000芯片不良0.879600.1054098.34460.0000整体0.916470.08462212.28150.0000,D-Measure-A-I-C,所有检验员与标准FleissKappa统计量响应KappaKappa标准误ZP(与0)焊接不良0.925930.1666675.555560.0000良品1.000000.1666676.000000.0000芯片不良0.942760.1666675.657140.0000整体0.957450.1180698.109230.0000,原材料数量C原材料品质C原材料存放U原材料运输C,芯片不良焊接不良,人员操作锡膏印刷厚度C贴片准确率U仪器接地U焊接温度C作业指导C,机芯检查C机芯板预装C机芯运输C人员操作C工装接地C,人员操作C插头断电C工装接地C作业方法C,1,M4PROCESSMAPPING,D-Measure-A-I-C,机芯板组装,效果检查,原材料,表面贴装,手插,人员操作C设备维护C物料防静电C焊接温度C,完成工程,芯片不良虚焊、连焊,芯片不良焊接不良,芯片不良,芯片不良,设备修理基本遵守环境管理（静电）作业者作业方法,CCC,芯片不良焊接不良,通过P-MAP共分析了6个环节，找出35个输入因素，通过C&E矩阵对输入因素进行筛选！,M5C&E矩阵SMT,D-Measure-A-I-C,M5C&E矩阵组装,D-Measure-A-I-C,M5C&E矩阵组装,D-Measure-A-I-C,通过C&E矩阵筛选，对造成机芯板不良的原因,统计共计21个因子需要进步分析。,M6FMEA分析SMT工程分析,D-Measure-A-I-C,M6FMEA分析组装工程1,D-Measure-A-I-C,M6FMEA分析组装工程2,D-Measure-A-I-C,通过FMEA分析筛选出造成机芯板不良的主要因子，并对筛选出来17个因子进行分析改善。,M7快赢机会的详述1-过程ESD改善,D-Measure-A-I-C,问题点:1.灰色区域为产生灰尘的重要区域，没有防护的措施，需要重点控制。红色标注是空气尘埃测量结果显示最严重的区域，黄色区域是较为重要的区域需要进行过程控制。,手插区域存在较多现场拆包装箱现象。空气尘埃量为1亿5千万，是10万级标准的45倍,机插区域在生产中会产生边带纸屑，是SMT车间最严重的污染源。,SMT主通道人员和物料、半成品流动性最大，灰尘产生量较大。,人员、货物流动产生灰尘,人员、货物流动产生灰尘,存在现场拆包装的现象,存在现场拆包装的现象,结论：贴片线区域尘埃污染严重，会给贴片质量带来较大隐患。,M7过程ESD改善（示意图）,D-Measure-A-I-C,SMT贴片区域无尘车间,THT手插区域,物料存放区,预装区域,半成品库,机插,C,A：机插线和机插物料区移至机插成品存放区，考虑到产能不大直接合并即可。B：两条预装线移至西侧老线体手插线处。C：原手插线和波峰焊移到THT手插区域或申请调至重庆、胶南。D：SMT物料库与JIT仓库合并移到预装线体区域。E：将三楼JIT物料区移入原预装线体位置。,过程ESD改善（改善方案）,D-Measure-A-I-C,仓库,问题点陈述,总装插座不到位，在线体运动过程中易产生EOS冲击电压。,M7快赢机会的详述2-总装EOS改善,D-Measure-A-I-C,增加2mm垫片，确保插座紧密插接。,问题点陈述,工装车接地链连接效果不明显,M7快赢机会的详述3-工装车接地,D-Measure-A-I-C,问题点陈述,原材料上线不良,M7快赢机会的详述4-原材料保护,D-Measure-A-I-C,问题点陈述,静电带缠绕在手腕上没接到静电导线上，防静电意识差，人体带的静电容易烧坏电子元件,M7快赢机会的详述5-总装人员操作,D-Measure-A-I-C,M8二次FMEA和向后计划,D-Measure-A-I-C,焊接不良控制计划,M8二次FMEA和向后计划,D-Measure-A-I-C,ESD/EOS控制计划,通过快赢改善后，还6个主要的输入因子为严重度/发生频率较高的输入因子,M8二次FMEA,D-Measure-A-I-C,D-M-Analysis-I-C,Measure,Define,Improve,Control,Analyze,目录,A1数据收集计划A2静电流程关键因素分析A3焊接流程关键因素分析A4A阶段总结及向后计划,A1DM阶段初步改善成果情况,机芯项目关键因子,经过及时改善后，二次FEMA后需进入A阶段分析的关键因子是：,D-M-Analysis-I-C,A1数据收集计划,D-M-Analysis-I-C,A2.1静电流程关键因素分析,1.分析概述:,分析目的:了解静电电压的测量系统现况分析现在用各分厂的流程能力(CP/CPK)明确静电的改善方向分析仪器:静电电压测试仪分析时间:2009.5.21分析人员:刘学顺、范鹏正、李信华分析对象:SMT机芯检测工位预装机芯检测工位总装机芯上线工位分析数量:测量30块8541主芯片上静电电压用到的统计分析工具:MSA,SPC,Cp/Cpk,Pp/Ppk,ANOVA,等方差检验分析结论:SMT、预装、总装三个分厂静电电压差异较大。,D-M-Analysis-I-C,A2.1静电流程关键因素分析,2.分析结果:,结论:三个分厂静电电压差异较大,D-M-Analysis-I-C,A2.1静电流程关键因素分析,X1各分厂的静电影响分析,结论:三个分厂静电流程能力差异很大。,D-M-Analysis-I-C,A2.1静电流程关键因素分析,各分厂的差异分析:ANOVA/等方差,单因子方差分析:静电电压与分厂来源自由度SSMSFP分厂210595252976215.650.000误差8721372246合计89127325S=15.67R-Sq=83.21%R-Sq（调整）=82.83%平均值（基于合并标准差）的单组95%置信区间水平N平均值标准差-+-+-+-+-SMT3040.5313.27(-*-)基板3093.9716.26(-*-)总装30123.4217.22(-*-)-+-+-+-+-5075100125,P值0.05,统计上说明三个车间湿度差异不大,D-M-Analysis-I-C,A2.3静电流程关键因素分析,.3V,1.8V,2.5V对地短路,8541芯片损坏，芯片厂家分析为EOS导致.,浪涌击穿电压对机芯不良的影响,D-M-Analysis-I-C,4月份主芯片不良记录,5月份主芯片不良记录,A2.3静电流程关键因素分析,结合功放芯片的特殊功能，在功放芯片一管脚处增加R358(22欧姆电阻)1）是将Testpin拉高。这样可以将Testmode1屏蔽。2）在Vssa1串联22欧姆电阻，这样在开机的瞬间将Vssa的电平抬高150mV.确保TestMode2不被激活。,分析结果：P值大于0.05，改进前和改进后异不大，需要继续改善。,在期望计数下方给出的是卡方贡献损坏数合格数合计1179283930014.099285.910.6030.001287197720510.917194.090.7780.001合计251648016505卡方=1.382,DF=1,P值=0.240,D-M-Analysis-I-C,锡膏厚度是影响机芯板焊接的重要指标，工程中是使用印刷机将锡膏印到PCB板上。其厚度是锡膏表面到PCB板铜皮的距离，使用锡膏测厚仪进行测量。现厂内控制标准是0.150.02mm.,锡膏过厚导致连焊,锡膏高度不够，导致连焊,良品,A3焊接流程关键因素分析,D-M-Analysis-I-C,A3焊接分析,3月份主要对策:1.手贴HDMI作业方法的更改2.脱膜速度的变更3.手指套作业4.最高温度提到235-2455.IC上料全检,4月份主要对策1.持续11月份对策2.作业环境的保证3.PCB/HDMI元件品质保证4.4.最高温度提到238-2455.HDMI位PCB孔径的修改6.锡膏粘度的控制7.PCB/IC真空包装(仓库收料后检查包装,生产领用时每包确认,用手推动包装表面,如有松动视为漏气),D-M-Analysis-I-C,A3.1焊接流程关键因素分析,线体间锡膏厚度的影响。,单因子方差分析:锡膏厚度与线体来源自由度SSMSFP线体20.00104640.000523241.770.000误差870.00109980.0000125合计890.0021361S=0.003539R-Sq=78.98%R-Sq（调整）=77.81%平均值（基于合并标准差）的单组95%置信区间水平N平均值标准差-+-+-+-+-SMT1300.158720.00291(-*-)SMT2300.155500.00406(-*-)SMT3300.150430.00355(-*-)-+-+-+-+-0.15000.15300.15600.1590合并标准差=0.00354,结论:-SMT1线比SMT3线锡膏厚度差异较大，需对操作工艺进行调整，标准化三条线的作业规范。,D-M-Analysis-I-C,P值0.05,统计上说明三设备的作业均值之间有显著差异,卡方检验:损坏数,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损坏数合格数合计118708713.77767.232.0360.00928120012095.231202.771.4680.006合计920802089卡方=3.519,DF=1,P值=0.061,分析结果：P值大于0.05，原假设成立（不同厂家的印制板对焊接不良没有影响）。,A3PCB板对焊接的影响,不同印制板厂家对焊接不良的影响,D-M-Analysis-I-C,A4多变量分析清单,D-M-Analysis-I-C,目录,Measure,Define,Analyze,Control,Improve,I1静电流程关键因素改善I2焊接流程关键因素改善I3所有改善内容列表,I1.1静电关键流程改善,D-M-A-Improve-C,工具、工装无保护措施。,对总装操作工装进行接地保护,如产生静电电压能够及时泄放。,工装接地后电压降到10V以下，基本消除静电隐患。,D-M-A-Improve-C,显示器易产生静电,增加防静电屏,减少表面电压,静电电压由89V降低到16V。,I1.2静电关键流程改善,I1.3静电关键流程改善,D-M-A-Improve-C,员工操作时未将静电手腕贴紧在皮肤上，导致静电不能及时泄放。,规范手环佩带方式,增加测试频度,员工操作时未将静电手腕贴紧在皮肤上，导致静电不能及时泄放。,I1.1静电关键流程改善,D-M-A-Improve-C,在12V，5V上增加稳压二极管，保护芯片不会过压损坏,I1.4静电关键流程改善,D-M-A-Improve-C,无图象,改善后5月份质量系统中机芯模块不良降低到1300PPM,I2.1焊接关键流程改善,D-M-A-Improve-C,更改前的HDMI端子厂家是慕来科斯，管脚排列在一起，过回流焊时容易阻止焊锡的流动，造成连焊更改后的HDMI端子厂家是泰科，管脚前后错开，过回流焊时焊锡流动不受阻挡，降低HDMI端子的连焊,I2.2焊接关键流程改善,D-M-A-Improve-C,网板印刷2片擦拭一次，可以减少网板孔内锡膏的残留，降低印刷时造成的焊盘拖丝、拉尖，焊盘印刷完整，过回流降低IC类元件的连焊等不良出现,网板印刷4片擦拭一次，容易使网板孔中粘连锡丝，造成印刷完的机芯板焊盘有拖丝、拉尖现象，过回流焊盘之间连焊,对三个分厂网板擦拭工艺调整，监控9个批次的8541机芯生产，不良率由0.4%降低到0.14%。,I2.3焊接关键流程改善,D-M-A-Improve-C,回流曲线距离较远,说明在设定回流焊各个温区的温度参数时，偏差太大，回流焊的温度曲线选型有问题,回流曲线基本接近将焊接温度设定在2455曲线距离基本靠近，说明回流焊的各个温区的温度参数设定符合这种机芯板的工艺参数设定，回流后的板子连焊、虚焊、立碑的问题少。,CP=1.35,CPK=1.23,D-M-A-Improve-C,I2.4焊接关键流程改善,锡膏使用用过多次的,对生产0.4ph的芯片的锡膏使用新的,I3改善内容列表,D-M-A-Improve-C,D-M-A-Improve-C,I3改善内容,目录,Measure,Define,Anal