六西格玛案例-能源六西格玛项目：降低制冷—空调系统单箱耗电成本

制冷机参数设置 不够合理
制冷机未在最经济的 运行效率下运行
设备保温 层脱落
设备老化，影响 运行效率
材料
水质不好影响制 冷效率
设备保温不完全，导 致热损失较大
因设备故障而导致设备 不足影响制冷运行
电力波动影 响运行效率
对冷量无法预测，所以对设备 开启的台数和时间都不能准确
判断
方法
没有按照分时电价来 运行设备
动力车间 6西格玛小组
D4 目标陈述-2011单箱耗电成本过程能力分析
单箱耗电成本（元/箱） 的过程能力
LSL
过程数据
LSL
2.4
望目
*
规格上限
8.1
样本均值
4.58383
样本 N
8
标准差（组内） 1.43197
标准差（整体） 2.0087
规格上限
组内 整体
潜在（组内）能力 Cp 0.66 CPL 0.51 CPU 0.82 Cpk 0.51
完成日期 2012.9.25
▪X的MSA分析 ▪数据收集计划 ▪X的现况分析 ▪X对Y的影响的初
步分析 ▪统计分析
▪改善思路 ▪方案排序 ▪方案实施 ▪效果验证
Control 控制
完成日期 2012.11.15 ▪改善措施标准化 ▪控制计划 ▪X、Y的SPC控制 ▪收益预估
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D7 团队成员及小组分工
移动极差
单独值
8 6 4 2 0
1
6.0 4.5 3.0 1.5 0.0
1
制冷系统设备单箱耗电成本 的 I-MR 控制图
（基线）
（目标线）
2
3
4
5
6
7
观测值
2
3
4
5
6
7
观测值
UCL=9.03
_ X =4.51
LCL=-0.02 8
UCL=5.558
__ MR=1.701 LCL=0 8
月份
制冷空调系统单箱耗电 成本（元/箱）
陈亚龙
动力车间 6西格玛小组
D5 财务收益预估
直接财务收益
项目节约
科目 动力制冷—空调系统单箱卷烟成本（元/箱）
卷烟产品产量（箱） 单箱节约成本（元/箱） 总成本差异（元）=单箱节约成本（元/箱）×卷烟产品产量（箱） 项目组投入工时(小时)\职工分别列示 项目组其它费用（元）与项目直接相关的旅费\交通等费用
70657.46
预期整体性能
PPM < 规格下限 138477.99
PPM > 规格上限 40018.42
合计 PPM
178496.40
可以看出，2011年 制冷单箱耗电成本 CPK=0.51
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D4 目标陈述
基线
2.97元/箱
目标
2.55元/箱
极限目标
2.45元/箱
基线数据来源: 2011年1月~12月； 制冷设备单箱耗电 成本报表
6月6日6月8日
制冷机运 行时检查 相关参数 设置
按照制冷 机组作业 指导书标 准要求
制冷站房
制冷机组 设备运行 过程中相 关运行数 据正常
查胜
6月8日-6月 10日
制冷机组 耗电成本 较高
生产期间 制冷机运 行耗电占 车间运行 设备耗电 比例
动力车间
制冷机组 运行耗电 量占车间 耗电量比 例较大， 允许效率 有待提高
环境温度的变化冷量 需求造成的影响
环境
原系统单箱耗 电成本高
动力车间 6西格玛小组
M1 现状分析—要因确认
末端因素
1
操作人员 对设备的 操作还不 够完善
2
员工对分时 电价情况了 解不足
3
主机散 热不好, 影响制 冷机运 行效率
4
制冷机参 数设置不 够合理
5
制冷机未 在最经济 的运行效 率下运行
6
因设备故障 而导致设备 不足影响制 冷运行
试验费用（元） 总投入（元）
总成本节约（元）
改善前 2.97
改善后 2.55
695223
约700000
约0.42
约294000
0 暂无
暂无 0
约294000
项目结束后一年的预计财务收益约 294000元
动力车间 6西格玛小组
D6 项目计划
时间 6月 7月 8月 9月 10月
小组 活动
Define 定义
降低制冷—空调系统单箱耗电成本
动力车间 六西格玛小组
定义阶段
定义
测量 分析 改进 控制
- D0 项目计划书 - D1 项目背景 - D2 项目范围 - D3 Y和缺陷定义 - D4 目标陈述 - D5 财务收益预估 - D6 项目计划 - D7 团队成员及小组分工 - D8 团队章程 - D9 项目风险分析
（2）根据安徽中烟技术要求，对生产车间温湿度有 相应的技术要求
项目计划时程
定义D
衡量M
分析A
改善I
控制C
2012.5.10 起 —— 止 2012.6.10
2012.6.11 —— 2012.7.10
2012.7.11 —— 2012.8.25
2012.8.26 —— 2012.9.25
2012.9.26 —— 2012.11.15
开始日期 2012.5.15
Measure 测量
完成日期 2012.7.10
▪ 选题理由 ▪ 项目定义 ▪ 项目目标 ▪ 团队组建 ▪ 树立计划 ▪ 项目审批
▪ Y的MSA ▪ Y的过程能
力评价
▪ 原因查找 ▪ 原因筛选 ▪ 快赢改善
Analyze 分析
Improve 改进
完成日期 20012.8.25
动力车间 6西格玛小组
D0：六西格玛项目计划书
项目编号:
项目类型：DMAIC/DMADV
项目名称:降低制冷—空调系统单箱卷烟耗电成本
事业单位: 芜湖卷烟厂动力车间
项目成员:王亮 熊浩 陈鹏 查胜 张楚云 窦强申
陈亚龙
问题描述:
（1）芜湖卷烟厂2011年动力制冷设备单箱电单耗为 2.97元/箱，单箱成本较高，有下降的潜力
月份
1月份 不使用 7月份
制冷空调系统单箱耗电 成本（元/箱）
8.1056
2月份 不使用 8月份 5.7868
3月份 4月份
5月份
6月份 制
冷
不使用 2.4176 9月份 10月份
4.0052 11月份
6.0182 12月份
系 统 耗 电 总
2075636 元
全年 单箱 耗电 成本
2.97 元/箱
成 4.9326 2.9142 2.4868 不使用 本
3
9
2
54
采取协调安排工作
3 管道损失能源
6
7
5
210
进行检查和统计，对梳理后的数据进行分析对 保温不完善的地方改善其保温措施
动力车间 6西格玛小组
测量阶段
定义
测量
分析 改进 控制
15
- M1 制冷机现状分析 -M2 分时电价和水蓄冷介绍 -M3 MSA分析 -M4 蓄冷系统数据分析 -M5 水蓄冷系统流程图 -M6 水蓄冷系统CE矩阵 -M7 X因子打分顺序表 -M8 水蓄冷系统FEMA分析 -M9 快赢计划
13
动力车间 6西格玛小组
D9 项目风险分析
为了课题能够顺利进行，我们将对课题进行中可能出现的情况进行风险分析及预防措 施采取，以保证课题顺利进行。
序号 潜在
发生频率 总体威胁
预防措施
1 制冷设备故障
7
9
5
315
采取备份设备启用以及做好预先维保工作
2 小组成员忙碌
动力车间 6西格玛小组
D8 团队章程
1、 组织机构 本小组包括7名全职小组成员（其中黑、绿带学员3名）。所有小组成员均受到团队章程的约束。 2、成员权利和义务 （一）成员权利： （1）成员有自由发表意见的权利； （2）成员的任何意见在发表过程中有不被别人打扰、变更、阻止的权利； （3）成员有使用团队资源的权利； （4）成员对自身工作中出现的困难有要求其他团队成员提供帮助的权利。 （5）项目成员有组织召开团队会议，商讨重要问题的权利 （二）成员义务： （1）成员有服从组长安排的义务； （2）成员对自己职责范围内的工作有必须完成的义务； （3）成员有阶段性向团队报告工作完成情况的义务。 （4）项目成员有按时参加团队会议的义务 3、活动要求 （1）组长每周四下午2--3点组织召开一次团队会议（根据会议内容，可在现场召开），讨论前期工作完成情况，对目前面临 的困难商议对策，共同决定下一步的工作内容； （2）团队应创造机会，共同营造一个积极向上、努力工作的氛围； （3）团队应指定专人，负责活动过程文字及影像资料的记录及保存； （4）适时组织与其他团队的讨论，了解其他团队的进展，互相学习，共同提高。 4、考核规则 （1）小组成员考核满分100分； （2）小组成员无特殊原因不参加小组活动每次扣2分，迟到≤10分钟扣0.5分，迟到≥10分钟扣1分； （3）小组成员未按时完成集体布置的工组任务，每次扣5分； （4）小组成员按时按质完成集体布置的工组任务，每次加2分； （5）项目奖励按照得分考核得分分配。 5、附则 （1）本章程由全体成员讨论并一致通过后立即实施，对所有成员均具有约束力； （2）本章程的修改由全体成员讨论并一致通过后实施。
制冷机及辅助设备运行所消耗的电能，该指标现象表达式为： 制冷—空调系统单项耗电成本（元/箱）=制冷—空调系统设备耗电成本 （元）/卷烟产品产量（箱） 单箱卷烟耗电成本量过高即表示生产耗能过大，影响企业生产成本，造 成能源浪费。
检查标准
按标准要求，以通过电力部门校准的电能表作为测量该数据的标 准仪表，收集当日班次制冷—空调系统的耗电量和卷烟产品产量 数据并进行分析，得出该系统运行的单箱卷烟耗电成本
整体能力 Pp 0.47 PPL 0.36 PPU 0.58 Ppk 0.36 Cpm *
0
2
4
6
8
实测性能
PPM < 规格下限
0.00
PPM > 规格上限 125000.00
合计 PPM
125000.00
预期组内性能
PPM < 规格下限 63622.80
PPM > 规格上限 7034.66
合计 PPM
动力车间 6西格玛小组
M1 现状分析—流程图
图1、制冷-空调系统运行流程图
通过对流程图分析，从“人机料法环”五个环节找出影响制冷-空调系统 单箱耗电费用偏高的末端因素。
动力车间 6西格玛小组
M1 现状分析--鱼骨图
人员
操作人员对设备的操 作还不够完善
机器设备
主机散热不好，影响 制冷机运行效率
操作人员对分时电价的 情况不了解
项目目标: 流程指针 Y’s: 1.通过规范制冷机的运行方式将单箱制冷设
备耗电成本降至2.45元/箱 2.设计优化制冷机的运行模式，精益流程 财务指标: 收益约30万元左右
项目范围:动力车间、卷接包车间、制丝车间、 设备科
检查是否重复: 独立课题，无重复。关于准时化 生产和动力车间按需功能模式研究对该项目有 数据上的基础
动力车间 6西格玛小组
D1 项目背景
基于顾客的要求
制丝车间
内
部
卷包车间
顾
设备科
客
高层领导
1、降低企业内部能源消耗
顾 客 2、保障车间温湿度达到技术标准
要 3、提高动力设备效能
求 4、对制冷机的运行模式进行精益流程完善
1、改进前的原制冷空调系统单箱耗电成本过高
顾 客 2、制冷设备人工启停，自动化程度不高 抱 3、制冷设备长时间使用影响设备用寿命 怨
7
没有按照分 时电价来运 行设备
8
设备保温 不完全,导 致热损失 较大
9
水质影 响制冷 效率
10
环境温 度变化 冷量需 求造成 的影响
11
对冷量无 法预测,所 以对设备 开启的台 数不能准 确判断
确认内容
确认标准 验证地点 确认结果 确认人 确认时间
操作人员 是否按照 规范进行 操作
调查员工对 分时电价的 了解
动力车间 6西格玛小组
D4 目标陈述
2011年全年制冷空调系统单箱卷烟耗电成本的I-MR控制图如下
通 过 2011 年 全 年 制 冷—空调系统设备单箱
卷烟耗电成本数据及空 压单箱耗电I-MR控制图 可 以 看 出 ， 均 值 为 2.97 元/箱，本项目期望将该 项指标降低至2.55元/箱。 历史最好水平是2.41元/ 箱
4、制冷设备功率较高造成运行时电网负荷大
关键问题
能否能通过精益制冷机的运行流程来降 低能耗，提高供能效果
CTQ
单箱卷烟制冷—空调系统耗电成本
动力车间 6西格玛小组
D2 项目范围- SIPOC
S 供应商
I 输入
自来水供应 （供水公司）
电能供应 （供电局）
设备厂商
（特灵/约克）
水 电能
P 概要流程
制丝、卷接包车间传 感器反馈信号
准确率 100%
芜湖地区分 时电价相关 政策
制冷站
动力车间厂房
操作人员
对设备操 作熟练,按 规范运行
就本地区相 关分时电价 政策进行培 训和教育
陈亚龙
6月6日-6月 8日
陈亚龙
6月6日-6月8 日
制冷机 正常运 行时的 排气温 度
制冷机 运行排 气温度 高低
制冷站房
制冷机 运行时 排气温 度正常
陈亚龙
O 输出
满足温湿度的 空调送风
C 顾客
制丝车间 卷接包车间
温湿度是否 达标
否
开启或增开制
是
冷机/空调
输出冷冻水/ 空调送风
制冷机
电度统 计
动力车间 6西格5 玛小组
D3 Y 和缺陷定义
区分
缺陷现象
描述
Y 制冷—空调系统单箱卷烟耗电成本
经过数据梳理统计，我们设定制冷—空调系统单箱卷烟耗电成本 上公差为：2.97元/箱