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1.定義階段。

現(xiàn)實中，據(jù)G公司2020年8月停線問題統(tǒng)計，STN350故障點288分鐘的累計報警停線問題是G公司2020年8月停線故障。通過分析旋壓曲線，分析報警曲線的最終轉(zhuǎn)矩偏低，低于70Nm(最終控制扭矩為70-160Nm)。一次的合格率只有98.03%。

采用SIPOC的高階流程圖(SIPOC)，供應(yīng)商為某一螺栓供應(yīng)商和ATLAS公司。I輸入包括螺栓.半成品引擎.操作者.緊固程序，等等。工藝P為錨固，設(shè)備自動上緊。O輸出使螺栓緊固到最后的力矩。C是客戶的生產(chǎn)基地。

將VOC轉(zhuǎn)換成CTQ，即由于擰緊的最終扭矩低于70Nm而造成的工位擰緊報警。首先設(shè)定指標，現(xiàn)階段終擰緊度一次合格率為98.03%，目標是終擰一次合格率99.5%，就停機時間費用而言.電耗.螺栓成本的浪費，按年產(chǎn)量20萬臺引擎計算，預(yù)計可節(jié)約收益27.6萬元，工程計劃半年完成改進。

2.度量階段。

本公司將定期對擰緊設(shè)備進行校準，擰緊感應(yīng)器讀數(shù)與擰緊裝置讀數(shù)可靠，滿足擰緊精度≤3%的要求，設(shè)備測量系統(tǒng)滿足要求。

3.分析階段。

對現(xiàn)場油缸蓋螺栓擰緊過程進行了整理，從人機料法環(huán)測六個方面對影響因素進行分析，如圖1所示。

基于六西格瑪解決現(xiàn)場缸蓋螺栓擰緊問題

開始時可進行以下快速檢查：

X1-STN340員工資格，從現(xiàn)場人員技能矩陣來看，該職位的員工均符合三級上崗資格，X2-STN350工作位置為自動操作，不涉及人員。故人為非關(guān)鍵性因素。

X3-設(shè)備導(dǎo)軌機構(gòu)確認，通過對設(shè)備日常點檢表的檢查，確認導(dǎo)向定位工裝，氣缸上的導(dǎo)向銷限位工裝尺寸滿足使用要求，因此，這是一個非關(guān)鍵性因素。

X4-擰緊軸精度，通過擰緊軸校準記錄，精度滿足3%要求。X5-套筒精度，通過設(shè)備日常點檢表確認符合檢測要求，所以X4和X5是非關(guān)鍵性因素。

X6-氣缸蓋螺紋孔位置檢測，通過隨機抓取24組螺栓孔位置度的變量數(shù)據(jù)(標準為Φ0.6)，利用mintab，計算位置度Cpk=1.93>1.33，即缸蓋螺栓孔位置度是關(guān)鍵因素。

X7-氣缸螺紋孔位移，通過QDAS數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行測量，記錄到QDAS數(shù)據(jù)庫中，對其抓取數(shù)據(jù)讀出，達到1.33的容量要求，所以氣缸螺紋孔位置不是關(guān)鍵因素。

用X8-摩擦系數(shù)法，用雙樣本T檢驗，從摩擦系數(shù)1.2的兩個不同摩擦力系數(shù)出發(fā)，通過Mintab計算，得到48組變量數(shù)據(jù)，經(jīng)Mintab計算，P-value<0.05，表明缸蓋螺栓表面的摩擦系數(shù)具有顯著的影響。類似于圖2。

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X9-汽缸蓋螺栓外型尺寸，螺栓進入工廠將用螺栓直線度檢具(標準為-0.3)，隨機抽取24組樣品，用minitab軟件計算出其處理能力，Cpk=11.3，符合工藝能力要求，這是一個非關(guān)鍵因素。

X10-缸蓋螺栓抗拉強度，每批螺栓檢驗外會有拉力(標準為≥940MPa)，用Minitab對144組數(shù)據(jù)進行了處理能力計算，得到Cp=1.54,Cpk=1.12；盡管工藝能力不強，但在可接受的范圍內(nèi)，后續(xù)會根據(jù)改進效果考慮是否進一步提升。

X11-緊固程序，氣缸蓋螺栓采用扭力+扭力加扭力的擰緊工藝分為預(yù)擰和終擰緊兩部分，如圖3，旋緊工藝顯示。基于程序更改記錄，從2018年的SOP開始，程序并未發(fā)生改變，問題在八月發(fā)生，所以這是一個非關(guān)鍵因素。要確定X12設(shè)備的溫度和濕度，X13測量系統(tǒng)本身的誤差，X14的測量方法，是否產(chǎn)生變化。這三個影響因素都沒有發(fā)生變化，所以被認為是一個不重要的因素。

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得出的結(jié)論是X8缸蓋螺栓表面摩擦系數(shù)是關(guān)鍵因素，X10缸蓋螺栓的抗拉強度是根據(jù)改進的結(jié)果而定的待判因數(shù)。其次，對缸蓋螺栓表面摩擦系數(shù)的影響因素進行了分析。

基于8月份材料問題較多的螺栓，是四月份供應(yīng)商生產(chǎn)的，而其2月生產(chǎn)的螺釘在廠里的性能更好，針對這兩批螺栓的情況進行了對比分析。

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通過對表2中兩種表面處理標準工藝進行分析、對比，如表2、B50和CP8000處理后螺栓的加工能力差異，B50處理后螺栓摩擦系數(shù)Cpk=1.65如圖4所示。最終鎖定的原因是供應(yīng)商表面工藝的改變。

4.改善階段。

六西格瑪改進階段的目的是對解決方案進行優(yōu)化，確認達到改進目標。供貨商用B50代替CP8000的表面處理油，生產(chǎn)螺栓進行現(xiàn)場檢驗。將改進后的錨桿在現(xiàn)場進行驗證，隨機收集了2496個變量數(shù)據(jù)，用Minitab軟件對其進行分析，樣本量為101Nm，樣本量為2.26。經(jīng)改進，該廠在發(fā)動機連續(xù)2個月的生產(chǎn)過程中，其終擰緊度一次合格率達99.7%，改進有效。

5.控制階段。

在控制階段，確保氣缸蓋螺釘一次緊固合格率有了明顯的提高。控制計劃需要由供應(yīng)商優(yōu)化，如表3所示；工廠內(nèi)部需要實時監(jiān)測，要求外部檢測.工藝制定每周擰緊一次日報，報告擰緊工作位置一次一次擰緊原因分析，生產(chǎn)部門利用OEE技術(shù)，整理緊固件。

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