◆徐军军 / 文
WK门板是延锋伟世通金桥汽车饰件有限公司的一款产品,2010年4月正式投产,主要出口北美,由于出口物流时间较长并且不稳定,所以就要求工厂在生产工艺上不断完善,以应对各种不确定因素。该门板是工厂第一次使用TPO+PE的材料,在公司内部没有很好的生产数据和经验借鉴,根据产量预测,当前生产节拍75秒(1/2套)(参见图1)远远不能满足预测的65秒(1/2套)产能节拍要求。
基于新品产能和客户需求的要求,因此,公司将提升WK门板生产效率作为六西格玛项目立项开展改进活动。
根据投产后2011年的产能需求预测和公司实际排产情况,计算出节拍时间平均为65秒,综合考虑OEE(设备综合效率)等情况,项目设定目标(ATT)为65×85%≈55秒。目标的设定是为了满足客户需求和生产投资有效的最大化,即生产节拍从75秒降低到55秒,提升效率27%。
图1 WK上装真空成型各工步节拍图
通过财务预算,改善成果直接进入公司的系统考核工时,可以在生产后端直接用秒表等计时工具进行测量。收益=改善前工时成本-改善后工时成本=(改善前单位产品工时-改善后单位产品工时)×单位工时成本×人数×产量。测算后,预计产生年收益约55万元。其他相关收益包括:通过效率提升,从而降低单位产品的工时成本,获得硬性节约;通过提升产能,确保交付,提升客户满意度和更大的市场份额,获得一定的软性收益。
同时定义阶段利用SIPOC工具识别了团队成员和利益相关方,组建了团队,并且定义项目具体范围为真空成型工艺流程,包括成型前的复合喷胶过程和成型后的包边喷胶和割边包边过程,同时制定了项目推进的详细工作计划。项目从2011年6月启动,项目周期预计3个月时间,预计8月份改善结束,9月份开始计算改善收益。
测量阶段通过对生产节拍进行测量找出关键的Y与X,并且对数据的有效性,可靠性进行相关验证。
节拍是影响产能的关键因素,是从微观短期直接反映满足顾客要求的能力,满足100%按时交付产品的能力。所以,在测量阶段首先利用IE手法对测量对象——生产节拍进行数据收集及测量。并且收集数据对测量系统可靠性进行分析。在验证数据可靠的前提下,经过现场数据测量发现,对产能造成影响的瓶颈因子为真空复合工步和割边包边工步。
通过对工序过程动作分析、过程浪费及头脑风暴,寻找影响真空复合和割边包边的主要因子,项目组运用鱼骨图对因子进行展开(见图2)。
真空复合过程使用逻辑结构树和5why的方法找寻关键的原因,具体如下:(1)利用结构树,测量影响真空复合过程中的真空成型过程的根本原因和潜在改善机会;(2)5Why分析,分别寻找结构树中的三个“树干”问题的根本原因。
针对割边包边过程,使用头脑风暴鱼骨图找寻关键原因,具体如下:在包覆岗位,通过对不同操作者在2010年3月份的合格产品产量数据对比分析,发现各操作者之间的合格产量具有显著性差异。由于包覆操作者都是女性员工,所以排除了性别差异造成的影响。另外,员工中没有老弱病残,可以消除体力的影响。所以,通过数据分析,得出各个包覆操作者之间有差异,可能是动作标准或有操作者总结包覆过程中的经验,找到最佳操作方法。
通过测量得出结论:真空成型过程中找到可能影响因子:(1)设备动作速率;(2)设备加热功率;(3)设备冗余动作。包覆过程中找到可能影响因子:(1)标准操作不精益;(2)操作者未执行标准操作;(3)冗余动作和等待浪费。
图2
分析阶段通过对因子的试验分析验证,使用假设检验和主效应图分析建立验证方案并予以实施,逐个确认因子的影响度,确认关键因子并进行措施改善。项目最终确认关键的影响因子为设备加热功率和包覆过程操作不精益,运用DOE试验设计对设备加热功率进行了参数优化验证。运用动作分析和排列图对标准操作不精益因子进行分析并确认改善方向。
改进阶段项目对影响设备加热功率的成型温度(分别为摄氏180、185、190、195、200度)和加热时间(分别为55、60、65、70、75秒)进行优化试验设计,项目过程中采取对2因子5水平的全因子试验设计,验证节拍与加热温度的变化对产品质量的影响,确认最终改善方案:摄氏195度/55秒。
针对包覆过程操作不精益,进行标准化包边操作,减少不确定的操作。即,增加模具的mark线,将割边操作规范化,避免二次割边修整;将割边工装小型化,合并工位。
具体如下:(1)重复动作:频繁的取放工具,二次甚至多次返工现象;相应对策:增加模具的mark线,将割边操作规范化,避免在包边、包角中的返工现象,同时降低辅助操作中频繁取放工件的耗时;(2)顺序优化:三个动作交互进行,增加了辅助操作耗时且易发生返工现象;相应对策:模块化操作,确定先割边后包边再包角的操作顺序避免返工现象;(3)操作规范不足,个体差异明显:操作熟练度,技能水平差异;相应对策:操作标准细化,分步样件图示建立,目标细分,推进优秀的操作经验交流。
控制阶段对分析改进阶段的措施进行进一步标准化和固化,项目通过SPC控制过程关键的参数。SPC控制图展示,改善已经达到目标的要求。同时,项目对相关的文件进行标准化,修改了设备运行过程《工艺参数表》,将冷却气管的维护及成型参数的制定规范化,并贯彻到日常巡检工作中,取得了很好效果。对人员的作业方法进行标准化定义,标准化包覆过程,对员工训练,确保所有员工都按照新的标准展开实施。
通过项目的实施,真空成型节拍生产从75秒降低到55秒。完成了项目预计目标。并且从2010年9月开始调整公司工时标准,按照新的工时标准进行排产,从生产安排上保证了改善成果。
项目通过最终财务核算获得55万元/年的收益。此外,通过六西格玛项目的活动,(1)提升了小组成员的质量意识、管理水平、业务技能;(2)小组成员对质量技术工具、方法的运用更加熟练;(3)充分发挥了小组成员的能动性和创造性;(4)通过延锋金桥真空成型工艺平台将经验分享至延锋金桥各地分公司;(5)发挥了团队合作的精神,积累了信心;(6)为今后产品效率提升积累了宝贵的经验。更重要的,团队认识到六西格玛DMAIC方法的力量。