提高梗丝纯净度过程能力指数六西格玛评审版.docx
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提高梗丝纯净度过程能力指数六西格玛评审版
六西格玛绿带项目报告
项目名称:
提高梗丝纯净度过程能力指数
项目负责人:
陈锐
单位:
生产管理部
时间:
2008年3月
项目背景
2007年上半年我厂海外市场反馈,烟支的卷烟纸有破损现象,并将破损烟支寄回。
我部收到反馈后,根据样品分析,发现烟支被梗签刺破,随后我们发现前期梗丝纯净度波动较大。
以顾客为关注要点,提高并且稳定梗丝纯净度,解决这个问题就显得极为迫切。
1.界定阶段
1.1项目界定
1.1.1问题/机会陈述:
2007年5月我厂混合型牌号梗丝纯净度cpk为0.53。
切梗质量波动较大,尤其出现出口产品的梗签刺破卷烟纸的质量问题。
1.1.2项目目标
在3个月的时间里,将混合型牌号梗丝纯净度Cpk从0.53提高到1.33。
1.1.3项目范围
流程范围:
梗加工线
产品范围:
混合型梗丝
1.1.4项目团队成员
首先进行项目相关方分析,在分析的基础上形成团队成员,如下表所示:
项目相关方分析(ProjectStakeholderAnalysis)
相关方
(Stakeholder)
项目关系(Relationship)
联络/关联
是被结果影响
能够影响结果
有用的专家意见
供应物资部门
决定权力
团队成员
参加团队会议
抄送团队会议记录
其他
(描述)
制丝车间
√
√
√
生产管理部
√
√
√
√
设备能源保障部
√
√
技术中心
√
推进人员:
张长安
项目组长:
陈锐
项目成员:
刘佳虹(生产管理部)、魏凤美(生产管理部)、董立江(制丝车间)、魏明(制丝车间)、朱景溯(技术中心)
1.1.5项目计划
我们制定如下项目计划表:
表1:
项目计划推进表
项目周期
2007年6月-2007年10月
任务
第1周
第2-4周
第5周
第6-7周
第8-9周
第10周
6.1-6.9
6.11-6.30
7.2-7.7
7.9-7.21
7.23-7.31
8月
界定
测量
分析
改进
控制
项目完成
★
1.2流程及顾客需求界定
1.2.1概要SIPOC分析
表2:
SIPOC概要表
SIPOC工作表(SIPOCWorksheet)(概要)
供应商(Supplier)
输入/需求
(Inputs/Req’ts)
过程
(Process)
输出/需求
(Output/Req’ts)
顾客(Customer)
原梗供应厂商
烟梗原料
润梗、蒸梗
入柜梗丝
梗丝掺配
压梗、切梗
梗丝加料
梗丝膨化及风选
1.3项目收益分析
1.3.1项目收益定性描述
梗丝是成品烟丝重要的组成部分,占我厂普通混合型牌号配方比例约20%。
目前梗丝纯净度Cpk为0.53,合格率仅为53.88%,对成品烟丝的质量造成较大的影响。
如果将Cpk提高到1.33,合格率达到99.99%,将会大大提高梗丝和成品烟丝的质量,并减少不合格梗所造成的浪费。
1.3.2项目收益计算公式
直接收益=年度叶组个数×每叶组投料重量×配方中梗比例×梗原料单价×(改进后合格品率-改进前合格率)
1.3.3项目预算
以全年2330个叶组计算,每叶组5000kg投料,以20%的梗比例,每公斤梗原料以2元计算,则预计单月减少消耗为:
直接收益=2330×5000×0.2×2×(0.9999-0.5388)=2148726元
2.测量阶段
2.1详细流程图
我厂梗丝加工流程为:
技术中心制定采购标准与产品制造规格,经营部按照采购标准购入原料,技术中心对来料进货检验,原料检验合格入库存放。
生产管理部分解技术中心产品制造规格制定工艺卡,并根据年度生产计划及市场销售情况制定日生产计划,下发制丝车间,制丝车间按照生产计划及工艺卡组织生产,生产管理部对梗丝加工质量进行检验,合格梗丝进入三丝掺配工序,不合格梗丝按照《不合格品控制程序》的要求处置。
如下图所示:
图1:
梗丝加工流程图
2.2确定数据收集对象Y
2.2.1定义Y
梗丝纯净度(Y)是指梗丝中不纯物质量占总样品质量的比率,一般称取样品10g作为试样,将试样中的梗块、梗签、不合格梗丝(烟丝)及杂物等拣出,称重、记录。
按下式计算:
式中:
Y──梗丝纯净度(%)。
Yn──样品中梗块、梗签、不合格梗丝及杂物重(g)。
──被测样品重(g)。
2.2.2Y的分层
车间按照两个生产班组组织生产,我们将梗丝纯净度按照甲、乙两班分层。
2.3确定数据收集计划
表2、提高梗丝纯净度cpk项目数据收集计划表
测量对象
类型
收集人
测量工具
时间范围
样本量
抽样方式
测量系统分析方式
Y
Y1(甲班)
连续型
刘佳虹
检验数据采集系统
6月
31
系统抽样
GRR%
Y2(乙班)
连续型
陈锐
检验数据采集系统
6月
31
系统抽样
GRR%
我们根据数据收集计划表,按照生产计划,并且本着甲、乙两班组相对应的原则,收集6月份有关数据如下:
表3、梗丝纯净度数据收集表
牌号
班次
纯净度
牌号
班次
纯净度
牌号
班次
纯净度
牌号
班次
纯净度
1mg
甲
99.6
浓味
甲
99.71
1mg
乙
99.4
浓味
乙
99.7
1mg
甲
99.5
浓味
甲
99.7
1mg
乙
99.29
浓味
乙
99.43
1mg
甲
99.34
浓味
甲
99.83
1mg
乙
99.56
浓味
乙
99.46
10mg
甲
99.8
浓味
甲
99.54
10mg
乙
99.52
浓味
乙
99.72
10mg
甲
99.9
浓味
甲
99.6
10mg
乙
99.4
浓味
乙
99.6
10mg
甲
99.55
浓味
甲
99.7
10mg
乙
99.31
浓味
乙
99.1
10mg
甲
99.64
浓味
甲
99.3
10mg
乙
99.1
浓味
乙
99.4
10mg
甲
99.4
红中
甲
99.8
10mg
乙
99.44
红中
乙
99.8
10mg
甲
99.5
红中
甲
99.7
10mg
乙
98.7
红中
乙
99.5
10mg
甲
99.81
红中
甲
99.5
10mg
乙
99.21
红中
乙
99.22
10mg
甲
99.52
金北
甲
99.53
10mg
乙
99.3
金北
乙
99.22
10mg
甲
99.63
金北
甲
99.52
10mg
乙
99.12
金北
乙
99.5
10mg
甲
99.6
金北
甲
99.62
10mg
乙
99.3
金北
乙
99.77
浓味
甲
99.52
金北
甲
99.68
浓味
乙
99.3
金北
乙
99.68
浓味
甲
99.2
金北
甲
99.81
浓味
乙
99.77
金北
乙
99.78
浓味
甲
99.4
\
\
\
浓味
乙
99.2
\
\
\
2.4测量系统分析
由于我们加工对象是农产品原料,其个体之间的有较大的差异,实际生产当中,同一牌号一批次的原料与下一批次的原料可能就有较大的不同,根据这种特点,我们设计MSA方案:
对同一牌号叶组,安排甲、乙两班检验人员各自检验五次,以此来保证原料的最小差异性。
由于没有重复样品,我们使用minitab量具R&R研究(嵌套)模块,对数据进行测量系统分析,以下是有关数据和MSA分析结果:
表4、测量系统分析数据统计表
牌号
班组
纯净度
牌号
班组
纯净度
1mg
甲
99.39
1mg
乙
99.21
1mg
甲
99.38
1mg
乙
99.23
1mg
甲
99.4
1mg
乙
99.2
1mg
甲
99.39
1mg
乙
99.21
1mg
甲
99.395
1mg
乙
99.3
10mg
甲
99.57
10mg
乙
99.46
10mg
甲
99.53
10mg
乙
99.48
10mg
甲
99.58
10mg
乙
99.46
10mg
甲
99.6
10mg
乙
99.51
10mg
甲
99.54
10mg
乙
99.45
浓味
甲
99.58
浓味
乙
99.53
浓味
甲
99.59
浓味
乙
99.52
浓味
甲
99.6
浓味
乙
99.56
浓味
甲
99.55
浓味
乙
99.54
浓味
甲
99.58
浓味
乙
99.55
特高
甲
99.66
特高
乙
99.71
特高
甲
99.66
特高
乙
99.7
特高
甲
99.64
特高
乙
99.7
特高
甲
99.68
特高
乙
99.72
特高
甲
99.65
特高
乙
99.71
金北
甲
99.61
金北
乙
99.56
金北
甲
99.65
金北
乙
99.55
金北
甲
99.66
金北
乙
99.57
金北
甲
99.58
金北
乙
99.55
金北
甲
99.59
金北
乙
99.58
GageR&RStudy-NestedANOVA
GageR&R(Nested)for纯净度
SourceDFSSMSFP
班组10.0447000.0447000.4350.528
牌号(班组)80.8214200.102678188.9190.000
Repeatability400.0217400.000544
Total490.887861
GageR&R
%Contribution
SourceVarComp(ofVarComp)
TotalGageR&R0.00054352.59
Repeatability0.00054352.59
Reproducibility0.00000000.00
Part-To-Part0.020426897.41
TotalVariation0.0209703100.00
StudyVar%StudyVar
SourceStdDev(SD)(6*SD)(%SV)
TotalGageR&R0.0233130.13987916.10
Repeatability0.0233130.13987916.10
Reproducibility0.0000000.0000000.00
Part-To-Part0.1429220.85753498.70
TotalVariation0.1448110.868868100.00
NumberofDistinctCategories=8
GageR&R(Nested)for纯净度
图2、梗丝纯净度量具测量系统分析图
从以上结果,我们可以看出,变差主要由牌号间的差异组成,量具的%StudyVar值为16.1,可区分类别量为8,均适合标准,所以梗丝纯净度的量测系统是合适的。
2.5测量结果分析
我们对表三数据分析,首先对总体数据进行了描述性统计分析如下:
DescriptiveStatistics:
纯净度
Total
VariableCountMeanStDevMinimumMaximum
梗丝纯净度6299.5040.23098.70099.900
2.5.1测量当前水平
1)我们使用minitab软件,将上述纯净度数值带入统计质量工具系统当中,计算过程能力,得到ProcessCapabilitysixpack过程能力分析图如下所示:
图3、梗丝纯净度ProcessCapabilitysixpack过程能力分析图
图中可见,控制过程有异常点出现,显示过程不太稳定;正态概率图显示P=0.172,大于0.05,所有数据符合正态性校验;能力图可见,梗丝纯净度cpk为0.86,而PPK仅为0.73,过程能力较低。
2)根据以上cpk值数据显示,我们对应查表,得到所取样品梗丝纯净度的SIGMA水平组内为2.74,整体为2.19。
2.5.2按Y分层测量
我们对表三数据按班组分层,计算甲、乙两班描述性统计量如下:
DescriptiveStatistics:
甲班纯净度、乙班纯净度
Total
VariableCountMeanStDevMinimumMaximum
甲班纯净度3199.5950.16599.20099.900
乙班纯净度3199.4130.25198.70099.800
1)我们使用minitab软件,将上述甲班纯净度数值带入统计质量工具系统当中,计算过程能力,得到ProcessCapabilitysixpack过程能力分析图如下所示:
图4、甲班梗丝纯净度ProcessCapabilitysixpack过程能力分析图
上图可见,单值控制图和移动极差控制图没有出现判异点,显示整体过程稳定受控;正态概率图P=0.556,大于0.05,说明数据符合正态性校验;能力图可见,甲班Cpk为1.25。
2)我们使用minitab软件,将上述乙班纯净度数值带入,计算过程能力,得到ProcessCapabilitysixpack过程能力分析图如下所示:
图5、乙班梗丝纯净度ProcessCapabilitysixpack过程能力分析图
上图可见,单值控制图和移动极差控制图有1个判异点,整体过程基本稳定受控;正态概率图P=0.467,大于0.05,说明数据符合正态性校验;从能力图可见,乙班Cpk为0.61。
测量阶段结论:
1)改进前整体制丝车间梗丝纯净度Cpk为0.73,SIGMA水平是2.18。
分班组情况时,甲班梗丝纯净度Cpk为1.25,SIGMA水平为3.75,乙班Cpk为0.65,SIGMA水平为1.83。
2)关注的主要改进对象为乙班。
3.分析阶段
3.1提出原因
1)梗块与梗签主要是在切梗丝时形成的,而在梗丝膨化后经梗丝风选器筛出。
我们详细看一下压梗、切梗丝的详细流程。
图6、梗丝加工工艺流程图
压梗机的重要用途就是通过对烟梗的挤压,使烟梗的木质纤维疏松,但并不会造成纤维断裂,为后续梗切丝提供良好的工艺条件。
与之相关的工艺参数是压梗厚度,我厂技术规格要求,长线牌号的压梗厚度按照一般牌号和红中系列牌号分别设定:
一般牌号为1mm,红中系列为0.5mm;实际生产当中,压梗厚度越小,经压梗机挤压过的烟梗就越薄。
压梗机如果出现故障,造成压梗宽度达不到标准,造成梗块及膨胀后大片梗丝增多;切梗机完成对挤压后的烟梗的切割,根据技术规格要求,我厂切梗丝要求的切梗宽度,一般牌号为0.18mm,红中系列为0.12mm。
其它设备均为辅连传送作用。
切梗丝机出现故障,将会直接造成梗块增加,而压梗机的挤压效果对切梗丝效果有直接影响。
梗丝风选器的作用是利用风能将较重的梗块和梗签拆除出来,而将较轻的梗丝吹起,被风吸走。
如果风选器出现故障,风力过大,将导致梗签和梗块风选不彻底,被风吸走,混入梗丝;风力过小,导致梗丝被排出,造成风选器的堵料。
2)经过对以上流程的细化和初步分析,小组成员从各方面查找影响造成梗丝纯净度的原因,做FEMA如下:
表5、梗丝纯净度失效模式及影响分析表
失效模式及影响分析(FEMA)
零件/过程
失效模式
失效影响
SEV
原因
OCC
控制
DET
RPN
措施
洗梗、润梗
梗未润透
梗心干硬
7
洗梗水温不够
2
水温量测
2
28
适当加大蒸汽
洗梗、润梗
梗未润透
梗心干硬
7
润梗机温湿度控制差
2
测温仪与水份仪
1
16
严格执行参数工艺要求
压梗
压梗机间隙不准
压梗效果差
9
间隙调整机构控制差
2
间隙指针
4
72
执行工艺要求
压梗
压梗机间隙不准
压梗效果差
9
刮板未将压辊清理干净
2
过程观察
2
36
调整刮板位置
切梗丝
切梗丝机刀门不合适
梗签多
8
刀门间隙大
2
测间隙
2
32
调整间隙
切梗丝
切梗丝机刀门不合适
梗签多
8
刀门高度不合适
2
过程观察
1
16
调整高度
切梗丝
切梗机出刀差
梗签梗块多
8
砂轮机构运行不好
4
过程观察
3
96
调整砂轮机构
切梗丝
切梗机出刀差
梗签梗块多
8
刀片质量不好
3
过程观察
1
24
换刀片
切梗丝
切梗机出刀差
梗签梗块多
8
金刚石质量不好
3
过程观察
1
24
换金刚石
切梗丝
切梗机出刀差
梗签梗块多
8
砂轮质量不好
3
过程观察
1
24
调整换砂轮
切梗丝
切梗机出刀差
梗签梗块多
8
进刀机构需要调整
1
过程观察
2
16
维修进刀机构
梗丝风选
抛料角度不合适
风选效果差
9
抛料电机频率不合要求
2
过程观察
1
18
定期点检
梗丝风选
风量不合适
排签量受影响
9
风选仓风门故障
1
过程观察
2
18
维修风门
梗丝风选
风量不合适
排签量受影响
9
风选仓输送筛网故障
3
过程观察
1
27
更换网带
3.2筛选原因
我们从上面FEMA表中看到,RPN值高的是“切梗机砂轮机构运行不好”,分值96;“压梗机间隙调整机构控制差”,分值72;以上二项RPN值最高。
以下分别进行进一步筛选:
1)从详细流程图中,我们看到,梗处理线有两台切梗丝机,甲、乙两班各用一台。
在测量系统分析当中,我们计算结果可见,甲班Cpk要明显大于乙班Cpk,我们准备做两班数据的对比检验。
甲、乙两班的数据基本情况如下:
DescriptiveStatistics:
甲班纯净度,乙班纯净度
Total
VariableCountMeanStDevCoefVarMinimumMaximum
甲班纯净度3199.5950.1650.1799.20099.900
乙班纯净度3199.4130.2510.2598.70099.800
数据直观显示,两班均值与标准差相差不大,我们准备对甲乙两组数据进行2-samplettest:
首先对两班数据进行正态性检验:
图7、甲班梗丝纯净度正态性校验分析图
图8、乙班梗丝纯净度正态性校验分析图
从上图右侧可见,甲、乙两班正态性校验p值均大于0.05,甲、乙两班数据为正态分布。
随后,我们对甲乙两组数据进行方差齐次性检验,取95%置信水平,结果如下:
TestforEqualVariances:
甲班纯净度,乙班纯净度
95%Bonferroniconfidenceintervalsforstandarddeviations
NLowerStDevUpper
甲班纯净度310.1280710.1652850.230947
乙班纯净度310.1944570.2509610.350658
F-Test(normaldistribution)
Teststatistic=0.43,p-value=0.025
Levene'sTest(anycontinuousdistribution)
Teststatistic=4.02,p-value=0.049
图9、甲、乙班梗丝纯净度方差齐次性校验分析图
根据正态性校验,两班数据符合正态分布,所以方差齐次性校验我们看F检验结果,P=0.025<0.05,所以两班数据方差存在显著性差异。
经过以上正态性校验和方差齐次性校验,我们对甲、乙两班进行2-samplet检验,选择异方差选项,做箱线图,结果如下:
Two-SampleT-TestandCI:
甲班纯净度,乙班纯净度
Two-sampleTfor甲班纯净度vs乙班纯净度
NMeanStDevSEMean
甲班纯净度3199.5950.1650.030
乙班纯净度3199.4130.2510.045
Difference=mu(甲班纯净度)-mu(乙班纯净度)
Estimatefordifference:
0.182258
95%CIfordifference:
(0.073906,0.290610)
T-Testofdifference=0(vsnot=):
T-Value=3.38P-Value=0.001DF=51
图10、甲、乙班梗丝纯净度箱线图
以上2-samplettest结果为P=0.001<0.01,说明甲、乙两班梗丝纯净度数据有极显著差异,从箱线图可见,乙班均值比甲班小,且明显比甲班数据分散。
从流程图我们看出,甲、乙两班除了分别使用1、2号切梗丝机外,其他设备均相同,并且乙班的操作工在本岗位工作的时间更长,而且是高级工,经验和能力相对更强些。
所以,通过以上数据分析和流程比较结果,我们判断,乙班使用的2号切梗丝机运行状况不稳定,是造成甲、乙两班数据存在显著差异的主要原因;并且FEMA分析显示重点关注砂轮机构。
2)我们随后对数据展开进一步分析。
应技术中心配方设计要求,红中系列制造规格中的压梗厚度及切梗宽度,均比一般牌号品种要求严格。
a、我们收集06年同期甲班红中系列和一般牌号的梗丝纯净度数据如下:
前期一般牌号
前期红中系列
99.7
99.3
99.6
99.57
99.35
99.7
99.55
99.65
99.3
99.3
99.72
99.82
98.9
99.4
99.4
99.7
99.85
99.65
99.91
9
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- 提高 纯净 度过 能力 指数 六西格玛 评审