張馳咨詢:如何運(yùn)用六西格瑪技術(shù)進(jìn)行圓刀平整度測量分析

隨著社會的不斷發(fā)展,消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量的日益重視,質(zhì)量要求的不斷提高,產(chǎn)品更新?lián)Q代的日益加快,都對質(zhì)量管理工作產(chǎn)生了極大的促進(jìn)作用。質(zhì)量管理工具也日益多樣化、專業(yè)化,如何在合理的情況下使用適用的質(zhì)量管理工具顯得尤為重要。某公司XX項目量產(chǎn)以來,圓形刀桿刀片平整度問題一直困擾著內(nèi)部、客戶和供應(yīng)商,該平整度測量系統(tǒng)精度高、機(jī)構(gòu)復(fù)雜,操作難度較高,極易因操作熟練度、人員培訓(xùn)度、定位方式、裝夾具磨損等情況,影響測量結(jié)果。
通過學(xué)習(xí)六西格瑪知識,可以應(yīng)用六西格瑪測量階段的主要方法和工具對圓刀平整度的測量系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究,評估測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性和過程能力,發(fā)掘測量系統(tǒng)的改進(jìn)空間。
六西格瑪是將設(shè)計技術(shù)與六西格瑪管理加以集成應(yīng)用,既繼承了六西格瑪?shù)南到y(tǒng)思維方法(DMAIC),又有別于一般六西格瑪?shù)姆爆崱1?所示為DMAIC過程活動要點(diǎn)。

六西格瑪測量系統(tǒng)分析(MSA)
DMAIC是一套基于數(shù)據(jù)的過程績效改進(jìn)方法,項目工作的每個階段都離不開數(shù)據(jù),都需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和基于數(shù)據(jù)做出決策,而數(shù)據(jù)是測量的結(jié)果,因此,由人、量具、測量方法和測量對象及相互作用構(gòu)成的測量系統(tǒng)是改進(jìn)過程中必須考慮的關(guān)鍵過程影響因素之一。
測量階段就是收集數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的分析和評估,對測量系統(tǒng)和現(xiàn)有的過程能力進(jìn)行分析,揭示過程的改進(jìn)空間,識別實現(xiàn)項目目標(biāo)的可能途徑和改進(jìn)方向。一個理想的測量系統(tǒng)在每次使用時均能產(chǎn)生"正確"的測量結(jié)果。能產(chǎn)生這樣的測量結(jié)果的測量系統(tǒng)被稱為具有如下的統(tǒng)計特性:零方差、零偏倚和對所測的任何產(chǎn)品被錯誤分析的可能性為零。測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性,是測量系統(tǒng)質(zhì)量的決定因素。
在分析圓刀平整度的過程中,需要通過收集大量的平整度測量數(shù)據(jù)來完善和優(yōu)化產(chǎn)品良率,提高生產(chǎn)效率。測量數(shù)據(jù)是圓刀平整度的測試結(jié)果。為了保證圓刀平整度測試結(jié)果的質(zhì)量,在開始對圓刀平整度進(jìn)行大量測量之前,必須對測量系統(tǒng)做出評價,對測量系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析和糾正。
結(jié)合六西格瑪中測量系統(tǒng)分析知識的應(yīng)用,運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)的方法來分析測量系統(tǒng)中的各個波動源,以及它們對平整度測量結(jié)果的影響,最后得出該測量系統(tǒng)是否合乎改進(jìn)過程要求的明確判斷。
Minitab軟件
Minitab軟件是現(xiàn)代質(zhì)量管理統(tǒng)計的領(lǐng)先者,全球六西格瑪實施的共同語言,以無可比擬的強(qiáng)大功能和簡易的可視化操作深受廣大質(zhì)量學(xué)者和統(tǒng)計專家的青睞。通過運(yùn)用Minitab,可以極大提升數(shù)據(jù)分析效率和準(zhǔn)確性,節(jié)省了大量的分析時間。
圓刀平整度測量系統(tǒng)分析
1、關(guān)鍵質(zhì)量特性(CTQ)數(shù)據(jù)收集計劃
通過六西格瑪定義階段(Define)對客戶聲音(VOC)、內(nèi)部聲音(VOB)進(jìn)行逐級展開,得到圓刀相對高度、相對高度波動大小這兩項參數(shù)作為關(guān)鍵質(zhì)量特性(CTQ),如表2所示。并據(jù)此制定數(shù)據(jù)收集計劃,如表3所示,用于測量系統(tǒng)分析和過程能力分析。

2、CTQ測量系統(tǒng)分析
每個測量系統(tǒng)都受一系列子系統(tǒng)的影響,如測量人員、測量手法、量具、測量環(huán)境等。通過對這些子系統(tǒng)的作用和相互作用的研究,分析變異來源,減小波動,提升測量系統(tǒng)的整體性能。CTQ收集完成后,隨機(jī)選取10個零件,并安排認(rèn)證過的A/B/C三個測量員進(jìn)行隨機(jī)測量,三個測量員各對每個零件重復(fù)測量三次,最后總共得到90組測量數(shù)據(jù),如表4所示。運(yùn)用Minitab軟件工具對收集的90組數(shù)據(jù)進(jìn)行雙因子方差分析,確認(rèn)圓刀平整度測量系統(tǒng)是否可以滿足使用要求,如圖1、圖2所示。



從圖2的Minitab分析結(jié)果可以看出,該測量系統(tǒng)的方差貢獻(xiàn)率=5.58%<10%,調(diào)查百分比=23.62%<30%,可區(qū)分度ndc=5≥5,均滿足測量系統(tǒng)的要求。說明該測量系統(tǒng)較為穩(wěn)定,能滿足當(dāng)前測量要求。
3、CTQ過程穩(wěn)定性和過程能力分析
六西格瑪測量階段除了研究要研究測量系統(tǒng)的可靠性之外,還需要進(jìn)一步對過程的穩(wěn)定性和過程能力進(jìn)行分析,以明確后續(xù)的改善方向和重點(diǎn)。SPC控制圖的應(yīng)用以及Cpk能力值的測定,都是為了更好地進(jìn)一步洞悉過程波動來源,控制變異,減少波動。
按要求收集一段時間的圓刀平整度數(shù)據(jù)125組,分組后進(jìn)行分布檢驗,正態(tài)性檢驗后P值均大于5%,確認(rèn)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布?;谝陨蠑?shù)據(jù),運(yùn)用Minitab進(jìn)行過程穩(wěn)定性和能力分析,如圖3、圖4所示。


由圖3、圖4可以看出,圓刀平整度過程整體受控,過程穩(wěn)定性較好,無異常點(diǎn)出現(xiàn);過程能力較為低下,Cpk僅為1.06,低于1.33。所以圓刀平整度整體西格瑪水平偏低,不合格率高,長期不合格數(shù)將達(dá)到29000DPPM。
通過以上分析方法,可以對圓刀平整度測量系統(tǒng)、過程穩(wěn)定性、過程能力進(jìn)行分析和評估,判斷當(dāng)前的測量系統(tǒng)是否可信賴,并針對不符合、待改善之處提供建議、指明方向,提升產(chǎn)品整體質(zhì)量。