基于六西格玛培训在江苏某设备工厂的改进过程

江苏某设备工厂重点型号产品合格率低，从而严重影响了零件及产品的正常交付。为此，天行健公司针对该零件的加工工艺流程进行了分析，找出了外圆圆柱度超差的主要原因，制订了六西格玛改进方案，提高了导向筒外圆圆柱度的一次交检合格率。

一、原因分析

为实现项目目标，成立了项目团队，成员包括主管工艺员、检验员和操作工人等，团队成员运用头脑风暴方法，分析了导向筒的加工流程图(如图1所示)，找出了19个潜在影响导向筒外圆圆柱度的因素。

团队对这些潜在因素的影响程度给予评分，评分档次分为无影响0分、不明显1分、一般3分和严重9分，每个因素的所有得分相加，结果超过21分，则为重要因素(见表2)。

通过评分，确定对导向筒外圆圆柱度有重要影响的因素有:软氮化前、后的外圆圆柱度，软氮化前、后的外圆尺寸，定位内孔尺寸和外圆研磨次数。后续工作就是进一步收集这些重要因素的数据，并进行统计分析，以确定关键的影响因素。

应用MINTAB分析工具，对收集的6个因素的数据进行分析，作出了矩阵图(如图3所示)，根据矩阵图的结果可以得出如下结论。

图3

①软氮化后外圆圆柱度(X2)与φ27.887mm外圆圆柱度(Y向0.008mm)间存在强正相关性；

②定位内孔尺寸(X3)与价φ27.887mm外图圆柱度(x向0.008mm)间存在弱正相关性；

③软氮化后外圆尺寸(X21)与软氮化后外圆圆柱度(X2)间存在强正相关性；

④软氮化后外圆尺寸(X21)与φ27.887mm外圆圆柱度(Y向0.008mm)间存在强正相关性。

通过这些因素进一步分析，作出了对φ27.887mm外圆圆柱度(0.008mm)实际影响的通用线形回归模型图(如图4所示)。

图4

由图4可以得出，软氮化后外圆尺寸是影响外圆圆柱度的关键因素，它的影响率为29%；导向筒定位内孔尺寸也是影响外圆圆柱度的关键因素，它的影响率为56%。这2个因素的影响率合计为85%。导向筒软氮化后外圆圆柱度超大，说明零件存在变形，变形过大会使后续工序无加工余量；另外，导向筒定位内孔尺寸超大，会使其最小壁厚尺寸要求无法保证，研磨外圆时无法定位。而软氮化工序属热处理工序，导向筒变形无法避免，改进的方向应为控制或削弱这种变形。

二、改进和控制

项目目标改进的方向明确后，继续收集数据。应用MINTAB分析工具，找到改进关键因素的方法，有针对性地制订合理有效的措施并付诸实施。对于关键因素软氮化后的外圆尺寸，采用分析确定流程改进的方法，将原来不进行控制的外圆尺寸现控制为<φ27.887mm，为实现此要求，新增加稳定处理工序。软氮化工序新增专用工装2D 413/016(此项工作由热处理分厂负责完成)。将关键因素定位内孔尺寸进行改良，导向简加工工艺流程改进前、后的对比(如图5所示)。

图5

另外，应加强工艺人员对现场加工情况的监控，保证措施的有效落实，并制订导筒加工流程控制计划表(见表6)，即先通过工艺规程单，进行改进方案验证，并将改进前、后外圆圆柱度的数据进行分析，控制和保持改进效果。

表6

三、结语

将改进后的工艺方案跟踪03,04和06批零件生产过程进行验证，将相关数据进行分析，外圆圆柱度工艺方案改进前、后结果的受控状态（如图7所示）。

图7

改进后外圆圆柱度的流程能力分析（如图8所示），由图8能够得出，改进后，φ27.887mm外圆圆柱度0.008mm的DPMO水平为3864.06，改善率达98%，达到了项目目标。说明了改进后的工艺方案能够满足导向筒外圆圆柱度的加工质量，能够满足产品生产要求，改进方案正式纳入导向筒零件加工工艺规程中。

图8