提高涂布直通率项目要点

6-Sigma

BBProject项目名称:提高涂布合格率实施单位：Tcl金能电池有限公司制造中心实施日期：2005年4月~2005年8月1公司名称TCL金能电池有限公司项目编号项目名称提高涂布合格率项目负责人麦敬辉项目类型DMAIC

■

BB□

DMADV

□

GB牵头部门制造中心涉及流程工艺、制造、设备、标准涉及产品正负极片项目成员安栋梁(GB)、袁安景（GB）、付晓红（GB）、张忠、吴小亮、何建伟6σ项目立项注册表2区

分姓

名意

见倡导者吴永刚主黑带吴久发财务确认曾礼发起人麦敬辉黑

带麦敬辉2.基线与目标1.基本信息CTQ/

Y单位现水平目标水平先进水平涂布合格率任务单95.58%98%98~99%3.效果预算项目投入项目效益设备改造1

0万1

0

4.5万4.日程计划D4月15日~4月30日M4月30日~5月25日A5月25日~7月15日I7月15日~8月25日C8月25日~

9月10日现状描述:生产一课2005年3月份涂布过程合格率在95.58%项目范围:项目研究叠片类极片涂布工序的输入输出效果及影响:项目完成后可以降低2%正负极片材料的损耗项目收益=项目节约费用—项目投入费用=104.5(万元)—10万元=94.5（万元）DEFINE步骤一

项目定义

D

M

A

I

C3项目背景降低极片损耗VOB降低内部失败成本

D

M

A

I

C提高涂布合格率4卷状极片生产记录流程供应商客户原料供应商设备供应商技术部/PE/QA极片加工及电池组装质量管理部上箔安装料槽加浆料连续涂布调试（双面涂布）涂布输入输出合格浆料铜铝箔涂布机标准文件操作员/QC焦点流程ＳＩＰＯＣ

D

M

A

I

C5涂布合格率

=项目缺陷定义：涂布合格极片折算电芯数投入浆料折算电芯数

D

M

A

I

CVOC/VOBCTQ1:极片面密度合格CTQ2:极片宽度合格CTQ3:极片外观合格Y:提高涂布合格率项目CTQ及缺陷定义项目CTQ分析：6缺陷类型定义标准面密度不合格指面密度超出规格线各型号的面密度工艺要求宽度不合格指宽度不符合工艺具体工艺要求及刀模宽度外观不合格极片外观不良PQC外观不良样板×100%1.44（元）*3000（万只)*（2.42%）

=104.5（万元/年）10万元材料节约设备投资项目最终成果104.5万元-10万元94.5万元项目收益

D

M

A

I

C7袁安景（GB）、吴小亮/(数据收集、操作改良、技能培训)安栋梁/GB（工艺改善与标准制定）张忠(工程设备改善)付晓红（GB）何建伟/(品质检验)Champion:吴永刚MBB吴久发Leader：麦敬辉/BB项目成员

D

M

A

I

C数据收集因子分析项目分析试验设计MSA分析抽样检验改善制定实施计划8MEASURE9步骤二

项目测量阶段

D

M

A

I

C涂布工序详细流程图输入流程输出上箔设定纠偏调节刀口间隙安装料槽安装宽度限位档条调节涂布辊与背辊间隙张力设置试涂布初检调试输入流程输出设定温度、线速度启动加热、排风系统连续涂布涂层干燥收卷合格铜/铝箔气胀轴纠偏感应器手/自动切换开关操作指引工艺标准张力调节器塞尺\千分表调节螺杆\涂布辊涂布刮刀操作员技能料架\海绵档块操作员安装技能胶带纸操作员技能

P

E

T/铜箔铝箔胶纸\钢尺宽度工艺要求涂布机输送系统输送启动开关宽度数值

面密度数值厚度数值千分表/调节螺杆

定位块/操作员技能宽度限位档条工艺标准要求工艺参数标准温控器/速控器走带速度恒定合适的安装位置箔/轴间套装牢固走带不偏移温度达到设定要求位置合适宽度合适不漏料档条间距符合工艺要求档条牢固连续涂层合适的刀口间隙间隙等距面密度合格宽度合格厚度合格符合工艺要求的参数1

5

~

3

0

c

m长涂层塞尺\百分表

调节杆\定位斜块操作员技能完好的涂布辊\背辊合适的间隙间隙均衡一致加浆料合格浆料浆料液面高度标准液面高度合适电热风筒钢尺/千分尺打孔器/分析天平加热系统/排风系统启动开关/温控系统加料系统

操作员技能合格浆料/铜/铝箔走带系统启动装置加热控制系统排风循环系统涂布机烘箱

涂层干燥标准涂层粘结力标准湿含量合格的涂层粘结力合格的涂层气胀轴

张力控制器纠偏器/纸筒张力操作标准极片卷类型C

CC

C

CC

CC

U

U

CC

C

CC

C

U

CC

CC

U

C

UC

C类型C

C

CC

C

C

CC

CC

CC

C

C

CC

C

C

CC

C

C

C10涂布项目PFMEA

D

M

A

I

C从100项输入因子中导出RPN值大于100的12个主要因子面密度：1、涂布刀口缝隙调节机构2、涂布刀口下钢辊圆度3、涂布极片干燥程度4、料槽中浆料液面高度5、涂布机速比宽度：1、宽度限位档条所用铝箔胶纸粘性2、宽度限位档条材料韧性3、宽度量具分辨率4、宽度限位档条松脱、破损5、宽度限位档条下累集干料外观不良：1、浆料转移不彻底2、涂布车间环境温湿度3、涂布料槽中有干料11

D

M

A

I

C12数据收集计划数据操作定义及操作步骤如何确保一致性采集计划内容数据类型如何测量记录条件采样记录记录日期记录地点极片批次合格率离散生产部统计叠片类电芯极片生产报表持续生产一课统一计算方法每天一次极片不良类型柏拉图离散生产部统计叠片类电芯极片每日不良极片柏拉图持续生产一课统一计算方法每天一次涂布辊圆度离散动平衡千分尺每台涂布机检查记录持续生产一课统一测量方法每2周一次涂膜环境记录离散温湿度计涂布车间温湿度记录表持续生产一课固定时间地点6小时一次液面高度数据连续钢尺试验安排实验记录6月9日生产一课固定其他参数30个数据极片干燥程度连续分析天平试验安排实验记录6月5日生产一课固定其他参数15个数据千分表有效性连续塞尺试验安排实验记录6月10日生产一课固定其他参数60个数据

D

M

A

I

C面密度Gage

R&R%

ToleranceStd

Dev

(SD)

(5

.15

*

SD)Study

Var

%

Study

VarSource(%

SV)

(SV/

Toler)0

.0002702

0

.001391414

.75Total

Gage

R&

R

6

.96Repeatability5

.13

2

.420

.00009400

.0004840Reproducibility0

.00025330

.001304513

.836

.52

OPERATOR0

.00

0

.000

.00000000

.00000000

.001304513

.83OPERATOR*

PART

0

.00025336

.52Part-

To-

Part分析天平的R&R值14.75%,说明面密度测量系统可靠0

.0018118

0

.0093307

13宽度GageR&R%

ToleranceStd

Dev

(SD)(5

.15

*

SD)Study

Var

%

Study

VarSource(%

SV)

(SV/Toler)0

.2581991

.32972Total

Gage

R&

R61

.28

132

.9737

.70

81

.80operator*

unit

number0

.0900100

.46355钢尺检测宽度的R&R值61.28%,说明宽度测量系统不可靠，需改善，已在PFMEA中讨论初步Repeatability0

.1825740

.94026改善方案43

.33

94

.03Reproducibility43

.33

94

.030

.1825740

.94026operator0

.1588440

.81805

D

M

A

I

C14

D

M

A

I

C外观不良Gage

R&R(属性数据)Fleiss"

Kappa

StatisticsResponseKappaSE

KappaZfail0

.89770AppraiserP(vs

>

0

)司玲玲0.0000pass0

.897700

.223607

4

.014630

.223607

4

.01463fail1

.000000

.223607

4

.472140

.0000王颖颖0.0000pass1

.000000

.223607

4

.47214fail1

.000000

.223607

4

.472140

.0000朱红丽0.0000pass1

.00000三名检查员的kappa值都在0.89~1.0测量系统可靠0

.2

21356

07

4

.47214

D

M

A

I

C生产一课3月份涂布合格率流程能力分析批次批次控制线按照3个标准差生成，3月份涂布合格率平均95.38%16涂布工序面密度流程能力分析

D

M

A

I

CCp

0.82

Cpk

0.77涂布过程的单面面密度流程能力较低，需改善正负517

D

M

A

I

C18测量阶段总结即时改善清单即时改善项目改善方案实施计划宽度限位条粘结材料粘性不够采用粘性较大的铝箔胶纸生产部即时执行宽度限位条材料韧性不够采用厚度及韧性较大铜箔生产部即时执行宽度量具分辨率不够通过刻度限位测量，只判断合格与否PQC即时执行增加宽度限位条松脱、破损检查在sop中增加对员工的作业要求，要求涂布过程中定时检查宽度限位条是否完好即时修改sop即时改善效果

D

M

A

I

CAppraiserResponseKappaSE

KappaZP(vs

>

0)李欢意fail10.2672613.741660.0001pass10.2672613.741660.0001张军fail10.2672613.741660.0001pass10.2672613.741660.0001范志强fail10.2672613.741660.0001pass10.2672613.741660.0001结论：从KAPPA值为1可以看出，测量方法改善

后可以保证测量准确性，采用宽度限位方法可行191、钢尺分辨率不够改在M阶段数据已证明钢尺测量宽度的R&R值61.28%,测量系统不合格，主要原因是钢尺的分辨率不够，但是经过与计量中心联系，得知厂家已经不再生产更精确的直尺，故项目组决定采用宽度限位法替代宽度检测，msa再次分析结果如下：Fleiss"

Kappa

Statistics善即时改善效果2、即时改善后合格率情况

D

M

A

I

C涂布合格率由95.38%提高到96.39%20焦点问题陈述

D

M

A

I

C从正负极涂布工序缺陷类型可以看出，涂膜面密度不均匀、划痕、杠痕等外观不良为改善重点！！！！21analyze22步骤三

项目分析阶段

D

M

A

I

CRegression

Analysis:面密度-1

_

1

_

1

versus口缝隙高度The

regression

equation

is面密度-1_1_1=84.5+0.677刀口缝隙高度199

cases

used,5

cases

contain

missingvaluesPredictorPCoefSE

CoefTConstant84.50790.4409191.6987.400.000刀口缝隙高度

0.677483

0.0077510.000S

=

1.60451 R-Sq

=

97.5% R-Sq(adj)

=97.5%Analysis

of

VarianceDFSSSourcePRegressionMS

F1

19667

19667

7639.38Residual

Error197

5073Total根本原因分析（一）---面密度1、刀口缝隙调节机构1-1.B机型刀口缝隙高度与实测面密度回归关系验证0结.00论0

：P值19小8

于201074.05r-sq

97.5%说明存在相关性，残差检验合格，刀口缝隙高度与实测面密度间有强线性关系23根本原因分析（一）---面密度

D

M

A

I

C1-2

A机型刀口缝隙高度与面密度回归关系验证The

regression

equation

is实测面密度

=

0

.0940

+

0

.00190

刀口缝隙Predictor

Coef SE

Coef

TP0

.094037

0

.002849

33

.000

.00189893

0

.00002759

68

.83Constant0

.000刀口缝隙0.000S

=

0

.00601145

R-Sq

=

99

.5

%

R-Sq(adj)=

99

.5

%Analysis

of

VarianceDF

SS

MSFSourcePRegression1

0

.17122

0

.171224737

.89

0

.000Residual

Error

23

0

.00083

0

.00004Total

24

0

.17205结论：P值小于0，r-sq99.5%24说明刀口缝隙高度与面密度有强相关关系，项目可以通过研究刀口缝隙高度来保证面密度

D

M

A

I

C1-3

B机型千分表读数与刀口缝隙高度回归关系验证Theregressionequationis塞尺=-15.6+1.03千分表Predictor Coef

SE

CoefT

PConstant

-15.575 1.080

-14.42

0.000千分表 1.02723

0.0115189.22

0.000R-Sq(adj)

=99.9%S

=

1.26052

R-Sq

=

99.9%Analysis

of

VarianceSS

MS

F

PSource

DFRegression1

12647

12647

7959.74

0.000Residual

Error

813

2Total 9

12660结论：P值小于0.05r-sq

99.9%千分表厚度与刀口间隙有强线性对应关系，r值接近100%，说明针对千分表读数与刀口缝隙厚度有强相关25根本原因分析（一）---面密度

D

M

A

I

C根本原因分析（一）---面密度1-4

A机型刀口缝隙高度与千分表读数回归关系验证Regression

Analysis:面密度versus千分表读数The

regression

equation

is面密度=0.277+0.000437千分表读数Predictor

Coef SE

Coef

TPConstant

0.27656

0.01782

15.520.000千分表读数

0.0004375

0.0004933

0.890.384S

=

0.0850466

R-Sq

=

3.3%

R-Sq(adj)=

0.0%Analysis

ofVarianceSourceDFSSMSFPRegression10.0056890.0056890.790.384Residual

Error230.1663570.007233Total240.172047结论：P值0.384，r-sq3.3%说明A类机器千分表读数与刀口缝隙高度回归关系不显著，与B类机器相比存在差距。26根本原因分析（一）---面密度2、涂布辊圆度的影响2-1涂布胶辊圆度的影响对比验证使用1月、2月、3月后胶辊对面密度标准偏差的影响：One-way

ANOVA:面密度偏差versus胶辊寿命SourceDFSSMSFP胶辊寿命22.21391.106922.020.002Error60.30170.0503Total82.5156S

=

0.2242

R-Sq

=

88.01%

R-Sq(adj)

=

84.01%结论：P值0.002小于0.05，说明产品标准偏差与胶辊的使用时间有显著关系

D

M

A

I

C272-2涂布钢辊与轴平面的影响用动平衡测量了6台机的钢辊跳动（如右图示）：结论：根本原因分析（一）---面密度One-

way

ANOVA:

面密度偏差

versus

滚轴跳动Source

DF

SS

MS

F

P滚轴跳动22.60531.302755.830.018P值0.018小于0.05Error20.04670.0233辊轴的跳动对面密度偏差有显著影响，Total42.6520后续重点研究改进方案S

=

0.1528R-Sq

=

98.24%R-Sq(adj)

=

96.48%检测所用动平衡千分表,msa分析合格

D

M

A

I

C28根本原因分析（一）---面密度3、干燥程度的影响One-way

ANOVA:实测面密度versus烘烤程度SourceDFSSMSFP烘烤程度24.512.260.67

0.522Error2791.493.39Total2996.00R-Sq

=

4.70%R-Sq(adj)

=S

=

1.8410.结00%论：P值0.522〉0.05，原假设成立，说明不同的干燥程度对面密度没有显著影响

D

M

A

I

C294、液面高度与面密度的回归关系根本原因分析（一）---面密度Regression

Analysis:面密度versus液面高度The

regression

equation

is面密度(mg/cm3)=182+0.196液面高度（mm）Predictor Coef

SE

Coef

T

PConstant

182.419 0.487

374.67

0.000液面高度

0.19601

0.01206

16.25

0.000S

=

0.688628

R-Sq

=

90.4%

R-Sq(adj)

=

90.1%Analysis

of

VarianceSS

MS

F

PSource

DFRegression1

125.25

125.25

264.13

0.000Residual

Error

28

13.280.47Total 29

138.53结论：液面高度与面密度存在强线性影响关系，从回归方程可以看出，液面高度的控制要求非常严格

D

M

A

I

C30

D

M

A

I

C根本原因分析（一）---面密度5、涂布机速比对面密度的影响Regression

Analysis:面密度versus速比

The

regression

equation

is面密度=-67.24+268.4速比R-Sq(adj)

=MSS

=

2.36217 R-Sq

=

93.0%92.1%Analysis

of

VarianceSource

DF

SSF

PRegression0.000Error1

594.157

594.157

106.488

44.639

5.580Total结论：319

638.796P值小于0.05R-sq

93%说明速比设置对于面密度的影响存在强正相关关系，可以用来指导面密度的调整根本原因分析（三）---外观不良状态批量缺陷率改善前50005.16%改善后2.25%1、涂布辊浆料转移不彻底在涂布操作过程中，时常有涂布辊上未转移的浆料会导致划痕和涂布干料产生，为此选定了一台机器设计一套擦拭装置，验证改善效果如下：Chi-Sq

=

106.474,

DF

=

1,

P-Value

=0.000改善前后卡方分析p值小于0.05，擦拭装置的有无会显著影响涂布合格率2、涂布车间环境温、湿度的影响对4月份的历史数据进行主效应图分析

D

M

A

I

C32根本原因分析（三）---外观不良3、浆料在料槽中形成干料结论：湿度P值为0，温度P值为0.75，说明车间湿度对于合格率的影响大于车间温Main

Effects

Plot(data

means)for合格率（%）Regression

Analysis:合格率（%）

versus湿度（%）,温度（℃）The

regression

equation

is合格率（%）=104-0.0620湿度（%）-0.0144温度（℃）Predictor

Coef SE

Coef

T

P度的影响，同时从回归方程可以看出为负Constant103.5891.24683.140.000相关关系！湿度（%）-0.062030.01049-5.910.000温度（℃） -0.01436

0.04478S

=

0.568607 R-Sq

=

44.5%-0.32

0.750R-Sq(adj)

=

42.2%回归分析结果：同时对于料槽不同使用时间的外观不良出现频率做了数据收集The

regression

equation

is缺陷频率=4.500+2.821使用时间/小时S

=

2

.68594 R-Sq

=

83

.7

% R-Sq(adj)

=

82Analysis

of

VarianceSource

DF

SS

MS

FPRegression0

.000Error1

445

.786

445

.786

61

.7912

86

.571

7

.214Total

13

532

.357结论：P值小于0.05，R-sq值83.7%说明料槽使用时间对于外观不良有显著影响

D

M

A

I

C33根本原因分析（三）---外观不良至此，影响涂布质量的所有因子均验证分析完毕，下面得出我们涂布项目的根本原因列表：根本原因影响度改善措施制定1、刀口缝隙调节机构重要I阶段2、涂布辊圆度重要I阶段3、液面高度重要I阶段4、浆料转移不彻底重要I阶段5、车间环境湿度一般I阶段6、料槽使用时间一般I阶段

D

M

A

I

C34

D

M

A

I

C35针对根本原因的潜在解决方案及优选改善点改善方案方案分析小组意见方案推广计划1、涂布刀口改善方案—刀口支撑用斜块改小具体分析见后续图纸一阶段采用9月中旬推广二刀口结构更改后续采用9月底制作样机2、液面高度控制方案自动上料机采用电子感应器自动控制，人工加料采用标记区域方法控制前面已回归分析液面高度影响，确定控制精度为±5mm一阶段采用8月份推广3、辊轴维护周期制定根据历史数据制定辊轴的维护周期，以便于预防性维护由于没有检测手段，只能采用时间定维

护周期一阶段开始使用8月份开始推广4、涂布辊擦拭装置推广设计擦拭工装，推广使用方案经过试验，已确定为目前最优，效果良好一阶段归广使用7月份全面推广使用5、温湿度改善制作局部密闭、恒温、低湿设备NMP项目运行后改方案可行且成本低后续采用9月份开始制作样机

D

M

A

I

C备注：刀口精度的提高需要寻找更高精度的设备配件，此为项目在下一阶段的主要工作36解决方案的风险分析1、涂布刀口支撑用协块改小项目组分析认为，斜块较高导致刀口支撑杆与斜块边缘容易产生杠杆效应，导致面密度不稳定，通过减少斜高度可避免结构缺陷，保证面密度稳定，如下图

D

M

A