應(yīng)用六西格瑪方法提升儀表板支架過程能力

【摘 要】儀表板支架是汽車的重要零部件，最終影響汽車成品質(zhì)量。文章運(yùn)用六西格瑪方法，針對雜物盒異響問題，采用六西格瑪DMAIC流程及多種質(zhì)量工具進(jìn)行分析，提升了儀表板支架關(guān)鍵產(chǎn)品特性的過程能力，有效降低了整車故障率。

【關(guān)鍵詞】控制圖;過程能力;儀表板支架;六西格瑪;Minitab

【中圖分類號】U468.21 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）06-0042-04

儀表板支架總成（英文簡稱CCB）是儀表板系統(tǒng)內(nèi)部骨架，起到支撐儀表板系統(tǒng)，提供儀表板系統(tǒng)中各部件的安裝支撐點(diǎn)，對增加整個(gè)車身的強(qiáng)度有一定的作用，是儀表板系統(tǒng)與白車身總成的連接骨架。

六西格瑪于20世紀(jì)70年代在美國摩托羅拉公司（Motorola）當(dāng)時(shí)的首席執(zhí)行官鮑勃·高爾文的大力支持下，在其公司范圍內(nèi)得到了廣泛施行和推廣。隨后，杰克·韋爾奇領(lǐng)導(dǎo)下的通用電氣公司（General Electric Company）把這一高度有效的質(zhì)量戰(zhàn)略應(yīng)用于該公司，變成管理哲學(xué)和實(shí)踐。它通過系統(tǒng)地、集成地采用業(yè)務(wù)改進(jìn)流程，實(shí)現(xiàn)無缺陷的過程設(shè)計(jì)（Design For Six Sigma，DFSS），并對現(xiàn)有過程進(jìn)行過程界定（Define）、測量（Measure）、分析（Analyze）、改進(jìn)（Improve）、控制（Control），簡稱DMAIC流程，消除過程缺陷和無價(jià)值作業(yè)，從而提高質(zhì)量和服務(wù)、降低成本、縮短運(yùn)轉(zhuǎn)周期，達(dá)到客戶完全滿意，增強(qiáng)企業(yè)競爭力[1]。

DMAIC流程模式從客戶調(diào)查開始，了解顧客所關(guān)心的問題，從而確定所要研究的關(guān)鍵產(chǎn)品質(zhì)量特性，即關(guān)鍵輸出變量Y，并對其進(jìn)行測量，以尋找改進(jìn)空間，確定改進(jìn)的質(zhì)量目標(biāo)，然后在整個(gè)過程中尋找影響關(guān)鍵產(chǎn)品質(zhì)量特性的因素，即關(guān)鍵輸入變量x。在此分析的基礎(chǔ)上，建立Y與x的函數(shù)關(guān)系Y=f（x），通過改進(jìn)x值以對Y進(jìn)行優(yōu)化，然后將此統(tǒng)計(jì)解決方案轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)方案[2]。DMAIC流程圖如圖1所示。

1 界定（Define）

1.1 問題描述

某車型項(xiàng)目開發(fā)過程中，儀表板支架相關(guān)的問題中雜物盒扭曲問題發(fā)生頻次最高，故障比例為3.24%。如果不能及時(shí)解決該問題，車型量產(chǎn)后該問題將較大程度地影響總裝車間FTQ（一次下線合格率）輸出，并且可能造成每月30 min以上停線損失，因此急需組織調(diào)查分析原因并解決問題。

1.2 組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)

組織成立由各區(qū)域有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的工程師及供應(yīng)商技術(shù)質(zhì)量骨干參與問題解決小組，共13人。

1.3 建立項(xiàng)目推進(jìn)計(jì)劃及目標(biāo)

團(tuán)隊(duì)通過溝通，制訂本項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃，計(jì)劃在6月份完成措施實(shí)施進(jìn)入驗(yàn)證階段，9月份進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)，希望通過項(xiàng)目實(shí)施將故障比例控制0.3%以內(nèi)。項(xiàng)目計(jì)劃甘特圖如圖2所示。

2 測量（Measure）

2.1 測量系統(tǒng)分析

使用經(jīng)過校正的間隙尺對儀表板支架在檢具上進(jìn)行測量，安排3個(gè)質(zhì)檢員對10個(gè)部件各測量3次，對測量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行分析。采集數(shù)據(jù)見表1。

使用Minitab17軟件進(jìn)行R&R分析，結(jié)果如3圖所示，極差圖中沒有超限點(diǎn)，而均值圖中有50%以上的點(diǎn)落在控制線以外，滿足測量系統(tǒng)要求。由表2可知，實(shí)際%R&R=2.66%<10%時(shí)，測量系統(tǒng)可接受。

2.2 直接原因相關(guān)性分析

為驗(yàn)證直接原因是否正確，特對雜物盒兩個(gè)安裝支架的檢具間隙值（X）與雜物盒裝配后兩段間隙差值（Y，差值越小說明雜物盒兩端間隙越均勻，與本體干涉風(fēng)險(xiǎn)越小）進(jìn)行相關(guān)性分析（見表3、圖4）。

回歸分析結(jié)果顯示，雜物盒兩個(gè)安裝支架的檢具間隙值（X）與雜物盒裝配后兩段間隙差值（Y）存在非常明顯的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)是0.736 4。

回歸方程如下：雜物盒左右間隙差值（Y）=-0.080 00+0.736 4×雜物盒左右安裝支架間隙差值（X）。

2.3 現(xiàn)有產(chǎn)品過程能力分析及目標(biāo)制定

考慮到在生產(chǎn)現(xiàn)場需要應(yīng)用該過程控制圖，所以優(yōu)先選擇靈敏度高但工作量適當(dāng)?shù)木?極差控制圖。選定焊接生產(chǎn)線每小時(shí)整點(diǎn)進(jìn)行取樣，每次取5個(gè)數(shù)據(jù)，連續(xù)取30組，結(jié)果見表4。

使用Minitab17軟件進(jìn)行分析，從圖5來看，除了極差圖第13組數(shù)據(jù)出界外，其他數(shù)據(jù)都是正常的，整體過程是基本穩(wěn)定的。但是計(jì)算過程能力發(fā)現(xiàn)CPK=0.91，偏小。應(yīng)通過分析原因及制定措施將CPK提升到1.33以上（如圖6所示）。

3 分析（Analyse）

小組召開頭腦風(fēng)暴會，由于影響儀表板支架焊縫和尺寸的因素是互相關(guān)聯(lián)的，故選擇魚骨圖進(jìn)行原因分析（如圖7所示）。

4 改進(jìn)（Improve）

針對問題原因，小組成員分工合作制定了針對性的措施（見表5）。

措施實(shí)施完成后，對改進(jìn)后的產(chǎn)品過程能力進(jìn)行分析。選定焊接生產(chǎn)線每小時(shí)整點(diǎn)進(jìn)行取樣，每次取5個(gè)數(shù)據(jù)，連續(xù)取30組，結(jié)果見表6。

使用Minitab17軟件進(jìn)行分析，從控制圖來看，沒有點(diǎn)數(shù)超出界外等異常，過程處于穩(wěn)態(tài)。計(jì)算過程能力發(fā)現(xiàn) CPK=0.1.41，滿足設(shè)定的1.33的目標(biāo)（如圖8、圖9所示）。

此階段是避免突然回到舊的習(xí)慣和程序而進(jìn)行的效果跟蹤改進(jìn)，驗(yàn)證其是否長期有效，鞏固改進(jìn)效果，完成新的過程的標(biāo)準(zhǔn)化、文件化。由以上改善效果制訂標(biāo)準(zhǔn)方案，有效指導(dǎo)工序產(chǎn)出。

5 項(xiàng)目總結(jié)

通過運(yùn)用六西格瑪?shù)睦碚撝R，結(jié)合實(shí)際情況，逐步分析出影響問題的各個(gè)原因，并針對性地采取了解決措施，從4月份開始隨著各項(xiàng)措施的實(shí)施，關(guān)鍵產(chǎn)品特性的過程能力逐步提高，裝車故障數(shù)穩(wěn)步下降，6月底所有措施實(shí)施完成后，7月份故障比例達(dá)到設(shè)定的故障率<0.3%的設(shè)定目標(biāo)。

本次活動(dòng)除了獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，也鍛煉了團(tuán)隊(duì)處理問題和積極響應(yīng)的能力，提高了團(tuán)隊(duì)成員的專業(yè)知識、個(gè)人能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]馬逢時(shí)，周暐，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計(jì)指南MINT-

AB使用指導(dǎo)[M].第3版，北京：中國人民大學(xué)出版社，2018.

[2]劉宏全，凌云.應(yīng)用SPC技術(shù)監(jiān)控過程[J].電子質(zhì)量，2010（1）.

[3]呂臣明.基于六西格瑪理論的汽車制造質(zhì)量改進(jìn)方法研究[D].長春：吉林大學(xué)，2013.

【作者簡介】趙仲前，上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司采購及供應(yīng)鏈管理科SQE工程師。