六西格玛绿带项目(降低包装重量节约成本)

1、1 六 西 格六 西 格 玛 项玛 项 目目 报报 告告 降 低 包 装 重 量 成 本降 低 包 装 重 量 成 本 作者： 李润棚 2 D 1 项 目 背 景 2016年1月上旬中国林肯在上海总部召开年度会议 会上，董事总经理指出未来三年，中国林肯年度绩效指标之一 降低运营成本，并强调上海、南京、郑州郑州、唐山、锦州各个工厂将 每年的生产成本降低10%，以此来应对近年的经济危机 同时，质量总监要求各个工厂认真对待2015年的客户投诉，2016年 将客户投诉率减少30% VOB VOC 3 D 2 项 目 陈 述 针对总部绩效指标，郑州林肯工厂各个部门收集并反馈可改善问题 质量部反馈：201

2、5年工厂30条客户投诉，其中5条共性问题焊剂产品包装重量 缺少 物流部反馈：出厂焊剂产品重量超多，外包物流运输超重 生产部反馈：自动包装机每袋焊剂包装重量不稳定，时多时少 综述：郑州工厂自动包装机包装重量标准范围大导致实际包装波动范围大，重量综述：郑州工厂自动包装机包装重量标准范围大导致实际包装波动范围大，重量 多多浪费工厂生产成本；重量少浪费工厂生产成本；重量少客户投诉客户投诉 4 D 3 战 略 关 联 郑州工厂绩效郑州工厂绩效指标指标 中国林肯绩效中国林肯绩效指标指标 运营运营部绩效部绩效指标指标 2016年，运用精益 生产七大浪费等工具 ，降低生产成本降低生产成本5050万万 人民币人

3、民币，运用六西格 玛等管理，减少减少1010条条 客户投诉客户投诉 项目改善指标项目改善指标 项目实施，按照 2016年预计产量， 年度可节约年度可节约2020万人民万人民 币币，同时减少减少5 5条客条客 户投诉户投诉 通过推进精益生产项 目，2016年郑州工 厂运营运营成本降低成本降低10%10% 通过推进六西格玛项 目，2016年郑州工 厂客户客户投诉率减少投诉率减少 30%30% 2016年中国林肯实 现运营成本降低10% 2016年中国林肯实 现客户投诉率减少 30% 本项目与部门关键绩效指标和工厂关键绩效指标密切相关。对部门绩效指标和公司绩效指标的贡献 度分别是 40 %和 10

4、% 5 D 4 项 目 范 围 输入 Input 供应商 Supplier 输出 Output 过程 Process 客户 Customer 工艺部 设备部 质量部 生产部 制定标准 调整设备参 数 校验设备参 数 加工制造 包装 加工 称重 校验 包装 焊剂包装 托盘包装 仓库部 物流部 买方 6 D 5 Y 和 缺 陷 定 义 自动包装机AB称称重重量： 由于包装机参数的设定值以及 下料速度（快给进、中给进、 慢给进）等原因，导致最终每 袋重量达不到理想状态（ 25.00-25.05Kg） AB称称重重量不稳定：根据日常监控仪表读数， 称重重量有的最小范围24.75-24.80Kg，有的最

5、大 范围25.15-25.19Kg（测量每40袋，40袋为一吨）， 重量低于25.00Kg不满足客户要求，重量高于 25.00Kg，增加工厂生产成本 包装重量 每托盘重量 每包装重量 AB秤秤 校验称 磅秤 关键度量关键度量指标指标Y Y Y Y定义定义 缺陷定义缺陷定义 C T Q树图展开 7 D 6 目 标 陈 述 基线 年度关于包装重量客 户投诉数：5条 年度潜在增加包装成 本15万人民币 目标 年度减少客户投诉数 ：5条 年度降低成本20万人 民币 极限目标 年度减少客户投诉数 ：5条 年度降低成本25万人 民币 基线数据来源: 2015年01月12月； 生产日报表 目标及极限目标设定

6、理由：AB称称重标准可以设定在理想范围 8 D 7 财 务 收 益 预 估 直接财务收益 备注：每包标准重量25Kg,每吨40包 收益计算公式 E=(A-B)*40/1000*13000*0.28 即：（25.15-25.05)*40/1000*13000*0.28=14.56万元 无形财务收益 1、减少客户投诉以及处理客诉的成本 2、降低由于超重给外包物流增加的额外运输成本 3、年度预估节约产品52吨，减少之前额外生产多余 产品的加工制造成本 项目结束后一年的预计财务收益14.56万元 三年的预计财务收益48.2万元 9 D 8 团 队 成 员 人员3： 高燕（质量部） 人员4： 赵冰（生产

7、部） 人员1： 高志方（设备部） 人员2： 王辉（设备部） 人员5： Leo Liu（工艺部） 项目组长：李润棚 每周投入时间：15小时 倡导者：徐晋（厂长） 顾问：Jason Wu(黑带）支持者：Allen Huang(绿带） 任务1：调整AB称 电气参数 任务2：调整校验 称设定参数 任务3：改进报警 装置 每周投入时间: 约10小时 任务1：校验AB称 任务2：项目结束 后日常监督称重 标准 每周投入时间: 约8小时 任务1：调整AB称 机械参数 任务2：解决AB称 异常机械问题 任务3：改进报警 装置 每周投入时间: 约10小时 任务1：合理编制 自动包装机生产 计划 任务2：协调生产

8、 操作工配合试验 每周投入时间: 约2.5小时 任务1：修改设定 标准 任务2：更新相关 文件标准 每周投入时间: 约1小时 10 D 9 项 目 计 划 11 M 1 测 量 系 统 分 析 测量指标：产品包装重量（连续型数据） 开展日期：2016年6月18日 样本量：共10个 量具：电子称 测量者：孙运朝、张庆勇、韩华栋 记录分析人员：李润棚 测量方法：用电子称分别对10个样品称重并记录 判定基准：P/TV30%，P/T 30%，可区分的类别数5 结论结论: : 由由上图可分析出上图可分析出 P/TV30%P/TV30%，P/T 30%P/T 30%，可区可区 分分的类别数的类别数5 5，

9、因此，因此, ,本测量系统满足本测量系统满足要求要求 12 M 2 过 程 能 力 分 析 每隔十分钟抽取五袋产品共20组，进行检测 1、概率图中P0.05，符合正态分布 2、控制图中服从判异准则，过程处于受控 3、分析图中Cpk1，过程能力不足 13 M 3 微 观 过 程 图 输入类型流程输出输入类型流程输出 产品粒度 产品湿度 进料流速 出料流速 设备参数 操作规程 U U N C C C 加 工 产 品 合格 产品 运 输 产 品 产品 除锈 称重 包装 AB称快给料 AB称中给料 AB称慢给料 C C C 设定值 0.02Kg 包重 25.0-25.05Kg 共9个影 响因素 14

10、M 4 因 果 矩 阵 15 M 4 因 果 矩 阵 对因果矩阵用帕拉 图进行分析，找到 了影响80%的重要 因子： 设备参数 AB称快给料 AB称中给料 AB称慢给料 16 M 5 F M E A 失 效 模 式 分 析 输入失效模式 失效后果 严重度 潜在失效原因 频率 现有控制 探测度 风险优先数 RPN AB称设定标准 标准偏低包装重量不够8 AB称重量设定标准 模糊 8 目视5320 标准偏高包装重量超出6目视5240 AB称快给料速度 速度快包装重量超出6 快给料速度标准模 糊 9 无9486 速度慢包装重量不够8无9648 AB称中给料速度 速度快包装重量不稳定7 中给料速度标准

11、模 糊 7 无9441 速度慢包装重量不稳定7无9441 AB称慢给料速度 速度快包装重量不够8 慢给料速度标准模 糊 9 无9648 速度慢包装重量超出6无9486 17 M 6 块 赢 措 施 改善前改善后 改善前状态描述： 1）A称设定值25.13Kg 2）B称设定值25.12Kg 改善措施/内容： 1）将A称设定值为25.03Kg 2）将B称设定值为25.03Kg 3）安装重量自动监控报警装置 4）将标准固化在焊剂包装作业标准文件中 问题点： 1）A称设定值超出标准范围最高值0.1kg 2）B称设定值超出标准范围最高值0.09Kg 改善效果： 改善后每包平均重量降低了0.06Kg 针

12、对 F M E A 中 R P N 值 较 低 的 A B 称 设 定 标 准 进 行 快 赢 改 善 18 M 7 二 次 F M E A 失 效 模 式 分 析 输入输入 失效模式失效模式 失效后果失效后果 严严 重重 度度 潜在潜在 失效起因失效起因 频频 率率 现有现有 控制控制 探探 测测 度度 RPN 建议建议 实施实施 完成完成 日期日期 措施结果措施结果 采取采取 措施措施 SODRPN AB称设定标 准 标准偏低 包装重量 不够 8 AB称重量 设定标准 模糊 8 目视5320 修改设定 标准 2016.6.25 王辉 将AB称设定值 改为25.03Kg 8 8 164 标准

13、偏高 包装重量 超出 6目视52406148 AB称快给料 速度 速度快 包装重量 超出 6 快给料速 度标准模 糊 9 无9486 目视化快 给料阀门 2016.6.28 李润棚 给快给料阀门 张贴旋转方向 以及大小颜色 6 9 5270 速度慢 包装重量 不够 8无964885360 AB称中给料 速度 速度快 包装重量 不稳定 7 中给料速 度标准模 糊 7 无9441 目视化中 给料阀门 2016.6.28 李润棚 给中给料阀门 张贴旋转方向 以及大小颜色 7 7 5245 速度慢 包装重量 不稳定 7无944175245 AB称慢给料 速度 速度快 包装重量 不够 8 慢给料速 度标

14、准模 糊 9 无9648 目视化慢 给料阀门 2016.6.28 李润棚 给慢给料阀门 张贴旋转方向 以及大小颜色 8 9 5360 速度慢 包装重量 超出 6无948665270 改善后改善后的的RPN值与值与改善前相比大大降低了改善前相比大大降低了！ 19 M 8 快 赢 改 善 效 果 确 认 改善后每隔十分钟抽取五袋产品共20组，进行 检测：包装重量服从正态分布，并且处于受控 状态，产品均值明显降低，但是过程能力还不 足，还需要进一步改善 20 M 9 阶 段 小 结 经过过程图，因果矩阵，FMEA及快赢措施，筛选出的重要 X是： u A B 称 快 给 料 速 度 u A B 称 中

15、 给 料 速 度 u A B 称 慢 给 料 速 度 A阶段将分别验证3个X对Y的影响，进一步识别根本原因！ 21 A 1 数 据 收 集 计 划 22 A 2 因 子 分 析 - 快 给 料 速 度 结论：结论： 通过对快给料速度因子的通过对快给料速度因子的数据分析，得到数据分析，得到P P 0.050.05, ,因此，快给料速度对包装重量的稳定性因此，快给料速度对包装重量的稳定性 有显著有显著影响影响 23 A 2 因 子 分 析 - 中 给 料 速 度 结论：结论： 通过对中给料速度因子的数据分析，得到通过对中给料速度因子的数据分析，得到P P 0.05,0.05,因此，中给料速度对包装

16、重量的稳定性因此，中给料速度对包装重量的稳定性 没有显著影响没有显著影响 24 A 2 因 子 分 析 - 慢 给 料 速 度 结论：结论： 通过对慢给料速度因子的数据分析，得到通过对慢给料速度因子的数据分析，得到P P 0.05,0.05,因此，慢给料速度对包装重量的稳定性因此，慢给料速度对包装重量的稳定性 有显著影响有显著影响 25 A 3 分 析 阶 段 结 论 X 1 : 快 给 料 速 度 经过A阶段分析验证, 判断对Y有影响的 重要X因子有: 经过A阶段分析验证, 排除的因子有: X 2 : 慢 给 料 速 度 X 3 : 中 给 料 速 度 I 阶 段 将 对 以 上 重 要 X

17、 因 子 作 出 改 善 ! ! ! 26 I 1 试 验 设 计 分 析 27 I 1 试 验 设 计 分 析 28 I 2 全 因 子 试 验 设 计 拟 合 选 定 模 型 从ANOVA表中可以清楚地看出 1、主效应项中，P值为0.000，显示所选定的模型中主效 应总体是显著的 2、在弯曲一栏中，P值为0.500，显示没有明显的弯曲趋 势 从ANOVA表之前得到的估计效应和系数（已编码单位） 是各项主效应及各交互效应的结果，从显著性来看，快 给料、慢给料对应的P值都小于显著性水平0.05，因此可 以判定，这两项效应是显著的，而快给料*慢给料项效应 不显著 29 I 2 全 因 子 试 验

18、 设 计 残 差 诊 断 从残差的“四合一”图分析 1、观察残差对于以观测值顺序为横轴的散点图（图3中 右下图），此图是正常的 2、观察残差对于响应变量拟合值得散点图（图3中右上 图），此图是正常的 3、观察残差的正态性检验图（图3中左上图），此图是 正常的 4、观察残差对于各自变量的散点图（图1、图2），此两 个图是正常的 图图1 1图图3 3 图图2 2 30 I 2 全 因 子 试 验 设 计 判 断 模 型 是 否 需 要 改 进 从残差图可以看出，模型拟合的还可以，只是在检验各项效应中 ，发现只有快给料、慢给料对应的P值小于显著性水平0.05，因 此可以判断快给料、慢给料因素是显著的

19、，因此修改拟合模型后 重新进行计算 从新的ANOVA表中可以清楚地看出 1、主效应项中，P值为0.000，显示所选定的模型中主效应总体 是显著的 2、在弯曲一栏中，P值为0.476，显示没有明显的弯曲趋势 3、在失拟一栏中，P值为0.578，显示拟合的模型没有明显失拟 31 I 2 全 因 子 试 验 设 计 判 断 模 型 是 否 需 要 改 进 从残差的“四合一”图分析 1、观察残差对于以观测值顺序为横轴的散点图（图3中右 下图），此图是正常的 2、观察残差对于响应变量拟合值得散点图（图3中右上图 ），此图是正常的 3、观察残差的正态性检验图（图3中左上图），此图是正 常的 4、观察残差对

20、于各自变量的散点图（图1、图2），此两 个图是正常的 图图1 1图图3 3 图图2 2 32 I 2 全 因 子 试 验 设 计 判 断 模 型 是 否 需 要 改 进 综上所述： 可以认为已经选定了最终的模型，MINITAB给出 了回归方程的系数，可以写出最后确定的回归方 程 Y=24.9508+0.14375Y=24.9508+0.14375快给料快给料+0.04375+0.04375慢给料慢给料 对比删减前后模型的效果（如上图） 1、删减后的R20.9668较0.9685有所降低 2、删减后的R2adj0.9586较0.955有所提高 3、删减后的s0.0055647较0.0057968

21、9有所降低 可见，删除不显著的交互作用项后，回归的效果更好了 33 I 2 全 因 子 试 验 设 计 对 选 定 模 型 分 析 解 释 从两个因子的主效应图（左图1）中分析： 因子快给料和因子慢给料对于响应变量重量的影响确实是 显著的，还可以看出，为使重量接近目标值，应该让因子 快给料尽可能取中间值，让因子慢给料尽可能小 图图1 1 图图2 2 从两个因子的交互效应图（左图2）中分析： 因子快给料和因子慢给料的交互作用对于响应变量重量的 影响确实是不显著的（两条线几乎平行） 34 I 2 全 因 子 试 验 设 计 对 选 定 模 型 分 析 解 释 根据本项目要求，优化目标是属于“望目”

22、型的，根据 MINITAB响应优化器得到左侧图： 从图中可得，当因子快给料取0.5时，因子B取0.3时，重 量将会达到目标值25.03 优化响应器优化响应器 35 I 2 全 因 子 试 验 设 计 判 断 目 标 是 否 已 达 到 从上述分析可得重量达到25.03已达到目标，则可以结束试验 验证试验前，先用MINITAB得到预测值和预测区间（如下图），预测结果为 25.03与优化器计算的结果完全一致。置信区间（95%CI）理解为：当快给 料0.5，慢给料0.3时，有95%的把握断言，重量平均值将落入（ 25.0298,25.0418）之内，预测区间（95%PI）理解为：当快给料0.5，慢给

23、 料0.3时，有95%的把握断言，任何一包的重量将落入（25.0216,25.0499） 之内 预测区间预测区间 36 I 3 改 进 阶 段 结 论 在改进阶段，通过对快给料速度、慢给料速度进行全因子试验设计分析可得 C 阶 段 将 把 上 面 结 论 运 用 到 实 际 生 产 中 ， 并 加 以 标 准 化 控 制 ! ! ! u 快 给 料 速 度 ： 5 0 % u 慢 给 料 速 度 ： 3 0 % 37 C 1 控 制 计 划 NOX Y的的 特性特性 X规格规格 测量测量 方法方法 抽样抽样 数量数量 抽样抽样 频率频率 控制方法控制方法责任部门责任部门 推荐推荐 措施措施 1 快给 料速 度 每包产品包 装重量 25.00- 25.05Kg 给料速 度50% 目 视 化 5包 每 2 小 时 参照焊剂包装 作业标准文件 生产部 质量部 立即 调整 2 慢给 料速 度 给料速 度30% 生产部 质量部 立即 调整 38 C 2 改 善 措 施 标 准 化 NO过程过程改善点改善点 以前的问题以前的问题 描述描述 新方法描述新方法描述新标准文件新标准文件 培训培训 讲师讲师 受训人员受训人员生效日期生效日期 1 焊剂 产品