精益六西格瑪在某產品機械加工中的運用初探

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，通過提高客戶滿意度、降低成本、提高質量、加快流程速度和改善資本投入，使股東價值最大化。將精益思想與六西格瑪方法相結合，主要著眼于控制流程波動和減少浪費，以提高產品質量和一致性。精益六西格瑪方法嚴謹細致，分析工具齊備，講究數據說話。運用該方法結合制造產品生產經驗可以更為快捷有效地改進產品質量狀況，縮短加工周期，以滿足顧客要求。

1 選題背景

某型產品年產值約3 000萬元。幾年來，該產品整個生產周期近一年，希望通過實施精益六西格瑪，對該產品生產流程進行梳理和優化，提高關鍵零部件加工合格率，縮減產品加工周期，并扭轉管理觀念，推動新的管理知識運用。

機構箱殼體是該產品上的重要部件之一，屬鎂合金鑄件，其內外型面上分布著復雜的腔槽和多形狀特征的凸臺、通盲孔、臺階、筋等，鑄件毛坯余量分布不均勻，壁厚尺寸不穩定，尺寸加工難度大，工藝過程復雜，工序多達24道。機構箱殼體加工周期長達3個多月，產品一次交檢合格率僅為27.8%，報廢及地面試驗件高達提交產品的40%，質量損失大，是主要制約生產進度的問題之一。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目團隊進行改進。

2 項目分析

2.1 繪制價值流程圖

企業做產品是為了向客戶提供價值，為客戶定義、創造、生產和交付價值所使用程序的綜合稱為價值流，而價值流圖就是從開始到結素按照產品實際生產路線，畫出材料和信息流程中每個步驟的目視表示。繪制價值流程圖的目的是改善價值流的有效性（質量）、效率（流量）和生命力（適應性）。

基于此，項目組成員對機構箱殼體價值流程圖按實際生產路線進行了現狀梳理，見圖1。

圖1 改善前價值流程圖

2.2 存在問題與原因分析

通過價值流圖分析，目前的流程增值比僅為2.7%，意味著有97.3%的時間是浪費在周轉、等待、準備、處理不合格品、檢驗等非增值時間中。目前存在的主要問題及原因經過頭腦風暴法，運用因果圖進行了分析，見表1和圖2。

表1 存在問題與原因分析

圖2 因果圖分析

2.3 測量系統分析

按照精益六西格瑪工作流程，對加工周期測量系統進行了分析，結果如下圖3所示。

3 項目改善

3.1 調整加工工藝流程

機構箱殼體加工過程中共有27道工序，部分工序存在生產節拍差異較大，不利于平衡生產；現流程在兩個車間之間來回周轉7趟，零件等待和準備時間較長，占總周期時間的9%。為此我們進行了一定的工藝調整，將30工序調整到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光調到95工序總檢之后，縮短了周轉距離與等待時間。

圖3 測量系統分析

3.2 實施看板管理

通過設計簡單、直觀的工序看板（見圖4），用直觀簡便的方式指導流程初始拉動以及各工序間流轉的批量、并行生產方式，在不同工序間平衡生產節拍，實現精益化生產。

圖4 工序看板

3.3 建立數模，縮短測量周期

建立了機構箱殼體靜態數模，在三坐標測量機上生產自動檢測程序，實現25工序190余個尺寸及45工序200余項尺寸的精密測量，縮短操作者自測及檢驗員專檢的測量時間，由原來單件測量2～3天縮短到4小時以內（見圖5），滿足了精加生產的需要。

3.4 運用六西格瑪方法提高25工序及45工序一次交檢合格率

通過數據收集與分析，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，并依據改進結果形成了毛坯入廠尺寸復驗的依據。

4 項目改善結果匯總

圖5 改善前后Take-Time對比

項目改善實施后，根據關鍵路徑法進行的計算，改善后的殼體加工周期可由原來的130天縮短到28天改善后價值流程圖見圖6，零件合格率由原來的27.8%提高到90%以上，能夠滿足產品裝配的要求。實際改善結果有待在后續批加工中得以驗證。

5 鞏固措施

將分析、驗證的改善工藝正式納入工藝文件；通過看板管理、任務提前通知單等生產管理辦法，及時協調，監控零件的加工周期，減少等待時間。

圖6 改善后價值流程圖

6 推廣及體會

通過此精益六西格瑪項目的開展，團隊成員體現出了良好的合作精神，掌握了一定的理論和實際運用基礎。通過群策群力，運用圖表及各種分析方法，提高了零件一次交檢合格率，縮短了檢測周期和生產周轉等待時間，使零件加工周期得到了改善，項目成果繼續在整個產品加工流程優化中予以再實踐，直至實現生產周期的全面精益化。

[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：機械工業出版社，2005.