六西格玛在商用车柴油机开发和制造中的应用

1、六西格玛在商用车柴油机开发和 制造中的应用 东风康明斯 2012-5-23 2021-7-27 DCEC Confidential2 目录Contents l什么是六西格玛 l六西格玛的运行 l六西格玛项目案例 公差下限公差下限公差上限公差上限 s ss ss ss ss ss ss ss ss ss ss ss s 什么是六西格玛What is 6Sigma (6s)？ s s 什么是一个六西格玛的设计 What is a “Six Sigma Design”? 2308,537 366,807 46,210 5233 63.4 s s PPM 过程能力过程能力每百万的缺陷数每百万的缺陷数

2、5 l 过程六西格玛的五个阶段：定义、测量、分析、改进和控制。 l 专注于当前过程和产品的变差最小化。 改进前改进前改进后改进后 六西格玛之“过程六西格玛” 6 l设计六西格玛四个阶段：概念、设计、优化和能力； l专注于设计能包容预料变差的新产品和流程 六西格玛之“设计六西格玛” 2021-7-27 DCEC Confidential7 六六西格玛的总西格玛的总原则原则What What is the belief of six sigma?is the belief of six sigma? 实际问题 Practical Problem统计问题 Statistical Problem 统计

3、解决方案 Statistical Solution实际解决方案 Practical Solution yf x xxk(,.,) 12 六西格玛的六西格玛的总思路总思路Six Sigma Overall Approach 2021-7-27 DCEC Confidential9 六西格玛工作目标Six Sigma Goal l 六西格玛理念成为公司企业文化的重要组成，和全员持续改进 的推动力/Six Sigma thought become a important part of DCEC culture and impetus of continuous improvement l 所有六西

4、格玛项目的开展以满足客户需求为驱动，以达到质量、 成本、交付目标为衡量指标/All 6S projects are driven by customers needs and measured by quality, cost and delivery target 2021-7-27 DCEC Confidential10 目录Contents l什么是六西格玛 l六西格玛的运行 l六西格玛项目案例 六西格玛推进委员会 Six Sigma Steering Committee 2021-7-27 DCEC Confidential11 l主席：总经理 Chairman: GM l副主席：常务

5、副总经理 Vice-chairman: EDGM l委员Committeeman 各部门总监 2021-7-27 DCEC Confidential12 l六西格玛办公室6S Office ：MBB（黑带大师），BB（黑带） l工作组成员Work Group：各部门黑带和六西格玛协调员。 六西格玛工作组6S Work Group 六西格玛资源Six Sigma Resource 2021-7-27 DCEC Confidential13 l 自2003年运行六西格玛至今，东风康明斯已累计培训绿带185名， 认证绿带46名，分布在制造、采购、产品、质量、营销、财务、人 力资源等全公司各个领域。

6、六西格玛指标Six Sigma Index 2021-7-27 DCEC Confidential14 l 自2003年运行六西格玛至今，共关闭六西格玛项目459项。 完成项目数410122250709492105 200320042005200620072008200920102011- 0 20 40 60 80 100 120 l东风康明斯的“提高C系列缸体日产量111件”等5个六西格玛项目分 别获得2004、2006、2007、2009、2010年度康明斯全球总裁奖。 2021-7-27 DCEC Confidential15 六西格玛业绩六西格玛业绩Six Sigma Accompl

7、ishment 六西格玛项目选择 Six Sigma Projects Selection 2021-7-27 DCEC Confidential16 策略策略 Initiative 公司战略公司战略 Company Strategy 项目负责人分析项目、项目负责人分析项目、 分解项目分解项目 Project leader break down projects 指定负责人指定负责人 Assign Initiative Owner 6S委员会确定关注重点委员会确定关注重点 6SSteering Committee determine important projects 目标树项目1 Goal

8、 tree project 1 目标树项目2 Goal tree project 2 目标树项目3 Goal tree project 3 指定项目负责人指定项目负责人 Assign goal tree projects leader 目标树项目1 Goal tree project 1 目标树项目3 Goal tree project 3 子项目1 Sub-project1 子项目2 Sub-project2 子项目3 Sub-project3 子项目4 Sub-project4 子项目5 Sub-project15 l通过目标树选择支持公司业务的项目 Strong support impo

9、rtant business projects 2021-7-27 DCEC Confidential17 六西格玛项目管理 Six Sigma Projects Management 项目类别项目类别 Project Level 公司级项目 Company projects 经理级项目 Manager projects 日常改善 Routine improvements 项目负责人项目负责人 Responsibility 黑带 BB 绿带 GB 绿带或黄带 GB or YB 橙带 OB 项目监管项目监管 Manage 6S委员会 SSSC 部门工作组 Department workgroup

10、 项目管理员 Project administrator 项目来源项目来源 Project Driven 公司目标 Goal tree 部门目标 Department goal 分部门目标 Sub-department goal 现场改善 On-site improvement 绿带项目 GB project 黄带项目 YB project 橙带项目 OB project 部门级项目 Department projects 项目管理员 Project administrator 黑带项目 BB project l多层级的项目管理方式Multi-level project management

11、2021-7-27 DCEC Confidential18 六西格玛培训Six Sigma Training OB Training 橙带培训 Tools training communication 工具培训 和交流 Function skill Training 针对各 职能的 培训 Tools usage guide compile 工具手册 编写/发布 Training forms 培训形式 绿带培训 黄带培训表现评 估和筛选 黄带培训 l多渠道的六西格玛培训Various training channels 2021-7-27 DCEC Confidential19 目录Conten

12、ts l什么是六西格玛 l六西格玛的运行 l六西格玛项目案例 将ISDe/ISLe橡塑管废品率从 1.4%降低到0.3% 东风康明斯 Belt: Team members： Sponsor: Process Owner: MBB: 降低降低ISDe/ISLe 橡塑管废品率从橡塑管废品率从1.4 %到到 0.3 % 将将ISDe/ISLe橡塑管废品率从橡塑管废品率从 1.4%降低到降低到0.3% 问题描述问题描述 l 自2008年1月ISDe橡塑管开 始批量供货起，在DCEC装 配线装机共发生橡塑管干涉 68件次，退返供应商不良品 2630件，失效模式都是弯管 角度尺寸超差 。 l 在供应商处进

13、行过程审核， 发现橡塑管生产线总的废品 率 PPM为14390，急需降低 废品率，提高产品一致性。 问题描述问题描述 缺陷率0.32260.26360.13610.05870.0129 百分比40.633.217.17.41.6 累积 %40.673.891.098.4100.0 工序其他气密试验总成检查接头压装/校正弯管定型 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 100 80 60 40 20 0 缺缺陷陷率率 百百分分比比 橡橡塑塑管管工工序序不不合合格格品品率率 项目基线项目基线 Sample Proportion 987654321 0.025 0.0

14、20 0.015 0.010 _ P=0.01439 UCL=0.01658 LCL=0.01220 Sample %Defective 8642 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50 Summary Stats 0.00 PPM Def:14389 Lower CI:13820 Upper CI:14974 Process Z:2.1865 Lower CI: (using 95.0% confidence) 2.1708 Upper CI:2.2024 %Defective:1.44 Lower CI:1.38 Upper CI:1.50 Target: Sample Size

15、 %Defective 250002000015000 2.5 2.0 1.5 1.0 2.82.42.01.61.20.80.4-0.0 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Tar 1 1 1 1 1 1 Binomial Process Capability Analysis of 不合格数 P Chart Tests performed with unequal sample sizes Cumulative %Defective Rate of Defectives Dist of %Defective 因果矩阵因果矩阵 6S 团队小组通过因果矩阵评估，确定定型工序中的弯管工艺，冷

16、 却工艺，模具及校正工装是关键的流程步骤。 潜在失效模式分析（潜在失效模式分析（FMEA） 潜在失效模式分析（潜在失效模式分析（FMEA） 通过通过FMEA对对C&E中中的的关键步骤关键步骤进行进行分析分析 ，共找到共找到5个关键控制点个关键控制点 关键关键X确定确定 采用来复枪采用来复枪Rifle shot 对对X4、X5直接进行直接进行 改进：改进： l X4=弯管模具弯管模具 通过更改模具结构可以有效的控制零件过程的塑性通过更改模具结构可以有效的控制零件过程的塑性 反弹。反弹。 l X5=校正工装校正工装 增加凹槽校正整形工装有利于帮助检验人员更好的增加凹槽校正整形工装有利于帮助检验人员

17、更好的 判断零件的符合性。判断零件的符合性。 关键X确定 ),.,( 21k xxxfy Y=弯管的角度弯管的角度 l X1=X1=成型温度成型温度 l X2=X2=保温时间保温时间 l X3=X3=冷却方式冷却方式 测量系统分析测量系统分析MSA Percent Part-to-PartReprodRepeatGage R&R 100 50 0 % Contribution % Study Var % Tolerance Sample Range 0.50 0.25 0.00 _ R=0.23 UCL=0.5921 LCL=0 12 Sample Mean 91 90 89 _ _ X=89

18、.538 UCL=89.774 LCL=89.303 12 部件 10987654321 91 90 89 操作员 21 91 90 89 部件 Average 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 91 90 89 操作员 1 2 Gage name: Date of study: Reported by: Tolerance: Misc: Components of Variation R Chart by 操作员 Xbar Chart by 操作员 数据 by 部件 数据 by 操作员 操作员 * 部件 Interaction Gage R&R (ANOVA) for 数 据 测量系

19、统分析测量系统分析MSA Gage R&R Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 0.032500 4.44 Repeatability 0.018667 2.55 Reproducibility 0.013833 1.89 操作员 0.000000 0.00 操作员 *部件 0.013833 1.89 Part-To-Part 0.699852 95.56 Total Variation 0.732352 100.00 Study?Var %Study?Var %Tolerance Source S

20、tdDev (SD) (6?*?SD) (%SV) (SV/Toler) Total Gage R&R 0.180278 1.08167 21.07 21.63 Repeatability 0.136626 0.81976 15.97 16.40 Reproducibility 0.117615 0.70569 13.74 14.11 操作员 0.000000 0.00000 0.00 0.00 操作员 *部件 0.117615 0.70569 13.74 14.11 Part-To-Part 0.836571 5.01943 97.76 100.39 Total Variation 0.85

21、5776 5.13465 100.00 102.69 Number of Distinct Categories = 6 l 目标目标% R&R 以以%R&R 76 7680 8084 8488 8892 9296 96100 100104 104 实测结果 实测结果 与 保温时间, 成型温度 的等值线图实测结果 与 保温时间, 成型温度 的等值线图 响应优化器响应优化器Response Optimization Response Optimization Response Optimization Parameters Goal Lower Target Upper Weight Impor

22、t 实测结果 Target 88 90 92 1 1 Global Solution 成型温度 = 149.5957 保温时间 = 2 Predicted Responses 实测结果 = 90 desirability = 1 Composite Desirability = 1 通过响应优化器得到工艺方案，进行连续35件试验，对数据进行Cpk能力 测算 改进工艺后工序能力改进工艺后工序能力Final Capability Individual Value 3330272421181512963 91 90 89 _ X=90.006 UCL=90.908 LCL=89.104 Moving

23、 Range 3330272421181512963 1.0 0.5 0.0 _ MR=0.339 UCL=1.108 LCL=0 Observation Values 3530252015 90.5 90.0 89.5 90.690.390.089.789.4 919089 Within Overall Specs Within StDev0.30066 Cp2.22 Cpk2.21 CCpk2.22 Overall StDev 0.32397 Pp2.06 Ppk2.05 Cpm2.07 Process Capability Sixpack of 工艺更改 I Chart Moving Range Chart Last 25 Observations Capability Histogram Normal Prob Plot AD: 0.375, P: 0.395 Capability Plot 按照成型温度150度，保温时间2分钟连续生产35件测算CPK，CPK=2.11，ppk=2.05 ， 过程能力稳定，更改控制计划并跟踪更改工艺后的废品率 改进后的废品率改进后的废品率 Sample Proportion 987654321 0.0045 0.0030 0.0015 0.0000 _