某稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司是中國衡器行業(yè)衡器制造集團(tuán)，其產(chǎn)品范圍覆蓋了全世界五大洲與稱重有關(guān)的各行各業(yè)，稱重范圍從0.1微克到10000噸，包括工業(yè)衡器、商用衡器、稱重系統(tǒng)、天平和實(shí)驗(yàn)室儀器等，列全世界同行之首。公司成立以來，研制生產(chǎn)出高精度稱重傳感器、稱重顯示儀和各類電子衡器，不斷開發(fā)擴(kuò)大國內(nèi)外市場，現(xiàn)已成為國內(nèi)最大的衡器研制基地。公司很早便開始推行六西格瑪管理，六西格瑪成為改進(jìn)過程、降低缺陷、提高業(yè)績、培訓(xùn)員工、保證公司長期高速增長的強(qiáng)勁的企業(yè)文化：質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)承擔(dān)公司六西格瑪活動的培訓(xùn)和項(xiàng)目指導(dǎo)工作，“提高GD傳感器的一次合格率”就是公司推行六西格瑪?shù)膶?shí)例之一。

界定階段

（1）項(xiàng)目背景

• 稱重傳感器是一種將重量轉(zhuǎn)換成電信號的敏感元件，主要由彈性體，應(yīng)變片，PCB板及電纜線組成。傳感器的精度直接決定了稱重系統(tǒng)的精度。GD傳感器（一種搖柱式稱重傳感器）是新產(chǎn)品，主要用于汽車衡，軌道衡等產(chǎn)品。

• GD傳感器投入生產(chǎn)已有半年，但生產(chǎn)線的平均合格率一直不高，開始只有93%，其中有24只由于焊接以后無法返工，只能報廢，造成直接損失6.72萬元，按此水平進(jìn)行生產(chǎn)，預(yù)計一年后由報廢而產(chǎn)生的直接損失將達(dá)16.6萬元。

• 產(chǎn)品生產(chǎn)的合格率低導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。

• 生產(chǎn)定單不能按正常的生產(chǎn)周期完成而影響及時交貨。

• 多次返工造成產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，即使通過測試和檢驗(yàn)，依然存在質(zhì)量隱患。

• CD傳感器有一部分是內(nèi)部配給大衡事業(yè)部使用的，質(zhì)量問題會降低大型衡器的一次合格率，增加內(nèi)部故障成本。（天行健咨詢一家專注于精益生產(chǎn)管理，六西格瑪管理培訓(xùn)咨詢與項(xiàng)目輔導(dǎo)的管理咨詢公司）

• 大衡產(chǎn)品質(zhì)量問題引起過多的維修，花費(fèi)過多的人力、物力和財力。

• 有一部分GD傳感器銷往集團(tuán)的其他國外分公司，質(zhì)量不穩(wěn)定影響公司聲譽(yù)。

（2）劣質(zhì)成本分析

以GD傳感器六西格瑪項(xiàng)目開始前全年的銷售及內(nèi)部使用情況為例（表1-1），

（3）項(xiàng)目目標(biāo)

• 提高GD傳感器整個生產(chǎn)流程的西格瑪人水平。

      當(dāng)前：2.91σ。

      改進(jìn)后：3.6σ。

• 降低GD傳感器的報廢率。

      當(dāng)前：1.67%。

      改進(jìn)后：0.3%。

• 預(yù)計經(jīng)濟(jì)效益（以全年產(chǎn)量預(yù)測計算）。

      減少直接報廢。

      降低內(nèi)部返工返修及客戶服務(wù)維修費(fèi)用。

• 項(xiàng)目完成時間一年。

（4）項(xiàng)目小組組成。

• 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：1人。

• 小組成員：8人。

測量階段

• GD傳感器概要生產(chǎn)流程分析（圖1-1）。

• 目前生產(chǎn)過程的西格瑪水平：2.91σ。

分析階段

   （1）主要缺陷類型分析（圖1-2）

    造成傳感器返工的主要缺陷類型有：靈敏度超差、線性超差、半導(dǎo)體片歪、絕緣性能超差和其他原因。其中靈敏度超差和線性超差占92%，是主要返工原因。半導(dǎo)體片歪和絕緣性能超差占6%，是由于操作人員違反操作規(guī)程造成，加強(qiáng)工藝而規(guī)程的培訓(xùn)即可避免。靈敏度和線性是傳感器的主要質(zhì)量特性。在制造過程中，由不同檢驗(yàn)員使用專用儀器進(jìn)行測量，因此人員和操作的一致性對質(zhì)量特性的控制至關(guān)重要。（天行健咨詢一家專注于精益生產(chǎn)管理，六西格瑪管理培訓(xùn)咨詢與項(xiàng)目輔導(dǎo)的管理咨詢公司）

    （2）用Minitab軟件對靈敏度的測量系統(tǒng)進(jìn)行R&R分析（圖1-3）

    對靈敏度測量系統(tǒng)的分析結(jié)果表明：重復(fù)性與再現(xiàn)性容差百分率（%R&R）高達(dá)67.1%，因此測量系統(tǒng)誤差導(dǎo)致結(jié)果不真實(shí)，是造成質(zhì)量特性不穩(wěn)定的主要原因。進(jìn)一步分析還表明測量系統(tǒng)的人為因素影響明顯：被測傳感器放置的方法、位置因人而異，嚴(yán)重影響了測量結(jié)果的重復(fù)性與再現(xiàn)性，需對該測量系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

   （3）用因果圖對造成線性超差的原因進(jìn)行分析（圖1-4）

（4）為確定線性超差的主要原因，進(jìn)行DOE試驗(yàn)分析（表1-2、表1-3 ）

    按極差排序，對非線性的影響程度最大的是因子A，其次是因子B，而因子C與D影響很小。這說明膜片是否退火是造成傳感器非線性的最重要的原因，而膜片退火主要是消除應(yīng)力，因此可以得出如下結(jié)論：膜片的應(yīng)力是造成非線性返工的主要原因。

改進(jìn)階段

   （1）為減少靈敏度測量系統(tǒng)的誤差，制作了一副專用測試夾具（圖1-5）

• 使用此夾具，可防止側(cè)試時傳感器位I的轉(zhuǎn)動；

• 消除測試對位過程中的人為因素；

• 防止傳感器前后左右晃動，影響測試精度；

• 經(jīng)驗(yàn)證，改進(jìn)后的系統(tǒng)R&R誤差和改進(jìn)前相比顯著下降：容差百分率從67.1%降低到26.51%，效果顯著。

（2）膜片的改進(jìn)

• 將膜片沖壓以后，加一道退火工序，工藝條件為：600℃和5h低溫退火；

• 膜片的厚度從0.38 mm改為0.40 mm；

• 經(jīng)過上述改進(jìn)，使得焊接后的應(yīng)力大大降低。

（3）改進(jìn)后的效果（西格瑪水平計算，表1-4）

整個GD傳感器生產(chǎn)過程：DPMO二877+4582+871=6330， 西格瑪水平：3.96σ，報廢率為0，均超過項(xiàng)目當(dāng)初預(yù)期的目標(biāo)。

控制階段

• 更改測試工藝文件和操作規(guī)程；

• 更改膜片的設(shè)計圖紙；

• 培訓(xùn)測試工序員工和膜片檢驗(yàn)員。