精益六西格瑪在某產(chǎn)品機(jī)械加工中的運(yùn)用初探

戚曉萍

（ 航宇救生裝備有限公司，湖北 襄樊 441003 ）

精益六西格瑪是一種方法，通過(guò)提高客戶滿意度、降低成本、提高質(zhì)量、加快流程速度和改善資本投入，使股東價(jià)值最大化。將精益思想與六西格瑪方法相結(jié)合，主要著眼于控制流程波動(dòng)和減少浪費(fèi)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和一致性。精益六西格瑪方法嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，分析工具齊備，講究數(shù)據(jù)說(shuō)話。運(yùn)用該方法結(jié)合制造產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可以更為快捷有效地改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量狀況，縮短加工周期，以滿足顧客要求。

1 選題背景

某型產(chǎn)品年產(chǎn)值約3 000萬(wàn)元。幾年來(lái)，該產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)周期近一年，希望通過(guò)實(shí)施精益六西格瑪，對(duì)該產(chǎn)品生產(chǎn)流程進(jìn)行梳理和優(yōu)化，提高關(guān)鍵零部件加工合格率，縮減產(chǎn)品加工周期，并扭轉(zhuǎn)管理觀念，推動(dòng)新的管理知識(shí)運(yùn)用。

機(jī)構(gòu)箱殼體是該產(chǎn)品上的重要部件之一，屬鎂合金鑄件，其內(nèi)外型面上分布著復(fù)雜的腔槽和多形狀特征的凸臺(tái)、通盲孔、臺(tái)階、筋等，鑄件毛坯余量分布不均勻，壁厚尺寸不穩(wěn)定，尺寸加工難度大，工藝過(guò)程復(fù)雜，工序多達(dá)24道。機(jī)構(gòu)箱殼體加工周期長(zhǎng)達(dá)3個(gè)多月，產(chǎn)品一次交檢合格率僅為27.8%，報(bào)廢及地面試驗(yàn)件高達(dá)提交產(chǎn)品的40%，質(zhì)量損失大，是主要制約生產(chǎn)進(jìn)度的問(wèn)題之一。為了提高殼體一次交檢合格率，并縮短此零件的加工周期，成立了精益六西格瑪項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行改進(jìn)。

2 項(xiàng)目分析

2.1 繪制價(jià)值流程圖

企業(yè)做產(chǎn)品是為了向客戶提供價(jià)值，為客戶定義、創(chuàng)造、生產(chǎn)和交付價(jià)值所使用程序的綜合稱為價(jià)值流，而價(jià)值流圖就是從開始到結(jié)素按照產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)路線，畫出材料和信息流程中每個(gè)步驟的目視表示。繪制價(jià)值流程圖的目的是改善價(jià)值流的有效性（質(zhì)量）、效率（流量）和生命力（適應(yīng)性）。

基于此，項(xiàng)目組成員對(duì)機(jī)構(gòu)箱殼體價(jià)值流程圖按實(shí)際生產(chǎn)路線進(jìn)行了現(xiàn)狀梳理，見圖1。

圖1 改善前價(jià)值流程圖

2.2 存在問(wèn)題與原因分析

通過(guò)價(jià)值流圖分析，目前的流程增值比僅為2.7%，意味著有97.3%的時(shí)間是浪費(fèi)在周轉(zhuǎn)、等待、準(zhǔn)備、處理不合格品、檢驗(yàn)等非增值時(shí)間中。目前存在的主要問(wèn)題及原因經(jīng)過(guò)頭腦風(fēng)暴法，運(yùn)用因果圖進(jìn)行了分析，見表1和圖2。

表1 存在問(wèn)題與原因分析

圖2 因果圖分析

2.3 測(cè)量系統(tǒng)分析

按照精益六西格瑪工作流程，對(duì)加工周期測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了分析，結(jié)果如下圖3所示。

3 項(xiàng)目改善

3.1 調(diào)整加工工藝流程

機(jī)構(gòu)箱殼體加工過(guò)程中共有27道工序，部分工序存在生產(chǎn)節(jié)拍差異較大，不利于平衡生產(chǎn)；現(xiàn)流程在兩個(gè)車間之間來(lái)回周轉(zhuǎn)7趟，零件等待和準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，占總周期時(shí)間的9%。為此我們進(jìn)行了一定的工藝調(diào)整，將30工序調(diào)整到45之后，兩道“鏜”工序合并為一道，四道“插”工序合并為一道，90工序X光調(diào)到95工序總檢之后，縮短了周轉(zhuǎn)距離與等待時(shí)間。

圖3 測(cè)量系統(tǒng)分析

3.2 實(shí)施看板管理

通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀的工序看板（見圖4），用直觀簡(jiǎn)便的方式指導(dǎo)流程初始拉動(dòng)以及各工序間流轉(zhuǎn)的批量、并行生產(chǎn)方式，在不同工序間平衡生產(chǎn)節(jié)拍，實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn)。

圖4 工序看板

3.3 建立數(shù)模，縮短測(cè)量周期

建立了機(jī)構(gòu)箱殼體靜態(tài)數(shù)模，在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上生產(chǎn)自動(dòng)檢測(cè)程序，實(shí)現(xiàn)25工序190余個(gè)尺寸及45工序200余項(xiàng)尺寸的精密測(cè)量，縮短操作者自測(cè)及檢驗(yàn)員專檢的測(cè)量時(shí)間，由原來(lái)單件測(cè)量2～3天縮短到4小時(shí)以內(nèi)（見圖5），滿足了精加生產(chǎn)的需要。

3.4 運(yùn)用六西格瑪方法提高25工序及45工序一次交檢合格率

通過(guò)數(shù)據(jù)收集與分析，將25工序最小壁厚4.6及45工序φ1.5孔位一次交檢合格率提高到90%以上，減少流程波動(dòng)，并依據(jù)改進(jìn)結(jié)果形成了毛坯入廠尺寸復(fù)驗(yàn)的依據(jù)。

4 項(xiàng)目改善結(jié)果匯總

圖5 改善前后Take-Time對(duì)比

項(xiàng)目改善實(shí)施后，根據(jù)關(guān)鍵路徑法進(jìn)行的計(jì)算，改善后的殼體加工周期可由原來(lái)的130天縮短到28天改善后價(jià)值流程圖見圖6，零件合格率由原來(lái)的27.8%提高到90%以上，能夠滿足產(chǎn)品裝配的要求。實(shí)際改善結(jié)果有待在后續(xù)批加工中得以驗(yàn)證。

5 鞏固措施

將分析、驗(yàn)證的改善工藝正式納入工藝文件；通過(guò)看板管理、任務(wù)提前通知單等生產(chǎn)管理辦法，及時(shí)協(xié)調(diào)，監(jiān)控零件的加工周期，減少等待時(shí)間。

圖6 改善后價(jià)值流程圖

6 推廣及體會(huì)

通過(guò)此精益六西格瑪項(xiàng)目的開展，團(tuán)隊(duì)成員體現(xiàn)出了良好的合作精神，掌握了一定的理論和實(shí)際運(yùn)用基礎(chǔ)。通過(guò)群策群力，運(yùn)用圖表及各種分析方法，提高了零件一次交檢合格率，縮短了檢測(cè)周期和生產(chǎn)周轉(zhuǎn)等待時(shí)間，使零件加工周期得到了改善，項(xiàng)目成果繼續(xù)在整個(gè)產(chǎn)品加工流程優(yōu)化中予以再實(shí)踐，直至實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)周期的全面精益化。

[1]邁克爾?L?喬治 編著.方海萍，魏青江譯.《精益 六西格瑪》[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.