六西格玛DMAIC案例

GB 项目
气缸体水套芯 磕碰伤率的降低， 可以有效减少铸造 缺陷，提高气缸体 铸件质量。
一步到位 步步到位
D-3: 顾客与CTQ
内部顾客
造型工序
大件线造型时，发现水套芯普遍存 在因磕碰引起的涂料损伤等缺陷， 需现场修补才能使用，不但加重造 型工的劳动强度以及修补工时、材 料等浪费，还影响生产节拍。
制定 对策
D-1: 项目选定
DMAI C
存在磕 碰伤的 水套芯
经多方研究及论证，认为水套部位残留余砂极有可能是有磕碰伤的水套芯 流入型腔浇注后造成的粘砂，在机加工工部没有清洗干净而导致的（铸造没有 铸件内腔清洗手段）。由于受到传统工艺及生产条件的限制，水套芯在生产及 转运过程中一直存在较为普遍的磕碰伤状况。因此项目组决定突破传统工艺和 思维限制，运用六西格玛工具和方法论有效降低水套芯的磕碰伤难题。
王慧勇 30 30 100.00 (90.50, 100.00) ≥80
检验员之间 评估一致性
验数 符数 百分比 95 % 置信区间
30 30 100.00 (90.50, 100.00
≥80
结论:本测量系统可信赖。
所有检验员与标准 评估一致性 验数 符数 百分比 95 % 置信区间 30 30 100.00 (90.50, 100.00)
六西格玛DMAIC案例
2020年5月22日星期五
项目授权书
• 项目编号: • 项目名称: 降低气缸体水套芯
磕碰伤率 • 部 门: 杭发公司铸造厂 • 绿 带:丁树良 何帅伟 王慧勇
1.项目陈述: 水套芯是影响发动机铸件性能的关键砂芯，由于其具有薄壁、形状复杂、易变形等特点，因此在
生产、运输过程中的磕碰伤就一直成为制约产能和质量的主要瓶颈，对后续的造型、浇注、铸件的清 理、机加工等工序以及铸件质量和由此引起的发动机售后服务等都造成了很大的影响。采取有效手段 迅速改进水套芯磕碰伤，对于提升发动机铸件质量具有重要意义。
因磕碰 引起的 涂料损伤
DMAI C
外部顾客
清理工序
清理气缸体铸件时，经常发现气缸 体水套底部有夹砂缺陷存在，需多 次返工才能清理干净，否则将导致 报废，加重了清理工的劳动强度以 及人力、能源、机器设备等的浪费 。
响应部 位的夹 砂缺陷
D-3: 顾客与CTQ
DMAI C
项目CTQ: 综上所述: 气缸体水套芯的磕碰伤对内、外顾客的影响都很大，
发生多起因气缸体水道有铸砂将水箱堵死，水箱散热效果
差，导致发动机高温而要求更换发动机的严重事故，引起
公司及分厂领导的高度重视： 更换的发 动机编号 及客户追
王总在现场 给分厂领导 的短信
偿清单
D-1: 项目选定
DMAI C
铸造厂领导及时组织相关部门研究分析问题，决定成立项目改 善小组，尽最大努力减少铸件的粘砂等缺陷。
通过降低磕碰伤率，可显著提高铸件质量。
D-4: 项目范围
DMAI C
宏观流程图
原砂 树脂
制芯
浸涂 烘干
造型
浇注
水套芯
与项目密切相关的流程
钻孔
整芯
浸涂
铲车 转运
烘房
流程均在项目组可控范围内
铲车 转运
造型
D-5: Y及缺陷定义
Y 定义
小Y 定义
缺陷 定义
DMAI C
D-6: 基线及目标陈述
Baseline
可区分的类别数 = 12
≥5
M-1: Y的测量系统分析(连续型) D M A I C
测量内容：气缸体冷芯盒水套芯常温强度测试（连续数据） ★[样本数量]：共10个
★[测量机器]：液压式万能强度试验仪
★[测 量 者]：沈林粉、陈红铭、白丽娜
★[记 录 者]：江贤波
★[测量方法]：用液压式万能强度仪分别对10个样品测试两次并记录结果
检验员自身 评估一致性 检验员 验数 符数 百分比 95 % 置信区间 江小明 30 30 100.00 (90.50, 100.00) 彭国江 30 30 100.00 (90.50, 100.00) 王慧勇 30 30 100.00 (90.50, 100.00)
每个检验员与标准 评估一致性 检验员 验数 符数 百分比 95 % 置信区间 江小明 30 30 100.00 (90.50, 100.00) 彭国江 30 30 100.00 (90.50, 100.00)
2. 项目范围 :
3.现状及目标 :
4. 开始日期: 2009年6月 结束日期: 2009年12月
项目授权书
5.内部、外部顾客需求 :
在气缸体造型时，经常发现水套芯有裂纹，涂料被部分擦落掉，严重者部分地方已擦落到砂子甚至导致砂芯的报废等 磕碰伤，必须经现场修补才能使用。是延误生产、引起铸件发生铁夹砂、粘砂、组织疏松、表面光洁度降低等缺陷的一个 原因，影响后道工序直通率的主要原因。
清理气缸体时，经常发现气缸体水套底部有铁夹砂缺陷存在，需多次返工才能清理干净，清理不掉的将导致报废， 加重了清理工人的劳动强度以及人力、动力、机器设备等的浪费。对公司的铸件质量、整体的发动机质量、产品的售后服 务和声誉等产生重要影响。
6. 项目预计收益:
水套芯的磕碰伤率由破损率（12.5%）和缺陷率（87.5%）组成，破损直接导致水套芯的报废，有缺陷的水套芯必须在 造型前进行现场修补方可使用，但可能会引起铸造缺陷，降低铸件的铸造质量。
DMAI C
项目组成员合影
D-9: 推进计划
DMAI C
项目已完成
M 阶段目录
DM A I C
M-1: Y的测量系统分析 M-2: Y的流程能力分析 M-3:鱼骨图 M-4: C&E矩阵 M-5:失效模式分析(FMEA) M-6:快速改善措施 M-7:快速改善后的 2nd FMEA M-8: M 阶段小结
7.团队成员：
D 阶段目录
DMAI C
D-1: 项目选定 D-2: 与战略关系 D-3: 顾客及CTQ D-4: 项目范围 D-5: Y及缺陷定义 D-6: 基线及目标陈述 D-7: 效果及成本预算 D-8: 人力组织 D-9: 推进计划
D-1: 项目选定
DMAI C
根据公司反馈，5月31日，在我公司售后服务处，连续
Hard Saving
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通过铸造厂07、08年及09年1～5月份的气 缸体造型总数223254只，每月平均25个工作日测 算出，日均需生产水套芯352个，气缸体水套芯 的破损率由12.5%降低至2%，减少水套芯的生 产数为：352×(12.5-2)%×25×12＝11088（个 /年）。每个水套芯的生产成本为32.58元。每年 节约成本约：11088×32.58＝361247.04元。 根据07、08年统计，由于水套芯铁夹砂造成的气
部门:铸一车间 核心人员:彭国江
贡献率: 80%
贡献率: 80%
贡献率: 80%
贡献率: 40%
贡献率: 40%
贡献率: 40%
职责: 组织工艺 方案的设 计、实施
职责: 工艺方案 职责: 工艺方案
设计、论
设计、论
证
证
职责:开展实验 收集数据
职责: 开展实验 职责: 开展实验
收集数据
收集数据
D-8: 人力组织
D-2: 与战略联系
市场需求
DMAI C
我国经济的 持续高速发展, 以及国家的四 万亿基础设施 建设投入，使 得市场对重型 车的需求持续 增长，重型发 动机的市场供 不应求。
公司经营战略
在产能不断扩 大的同时，不断 提高发动机的质 量，提升公司的 行业竟争力。
SINO TRUK
部门经营战略
为公司提供 优质的气缸体铸 件。
缸体报废数为813个，平均每年有407个，气缸 体
铸件单重268Kg，气缸体商品价10900元/吨，扣 除可回收材料费4500元/吨，则： 407×0.268×(10900-4500)=698086.4元。
故每年可节约：
361247.04+698086.4=1059333.44元。
气缸体水套芯的缺陷率由87.5%降低至 1%，可明显提高水套芯在造型时的完好率 ，减少砂芯的现场修补及后续的造型、浇 注、清理等工序的工时损失和动力、刀具 、机器设备耗损等的浪费；对后面各工序 的连续性生产提供了基本保障；同时，铸 件由于水套芯的磕碰伤所引起的夹砂、粘 砂、组织疏松等缺陷可得到显著性的改善 ，对发动机的质量、公司的产品声誉、售 后服务等都会带来巨大的无形收益。
共节约有效金额 106万元RMB
D-8: 人力组织
DMAI C
Champion: 刘念煌
指导: 成 伟
丁树良 GB: 何帅伟
王慧勇
评审: 陈建华
部门: 铸一车间 核心人员:丁树良
部门:技术科
部门:技术科
核心人员:王伟春 核心人员:何帅伟
部门:质保科 核心人员:王慧勇
部门:铸一车间 核心人员:江晓明
★[判定基准]： ％P/TV≤30％、%P/T ≤30％ 、明显分类数≥5
量具 R&R
研究变异 %研究变 %公差
来源 标准差(SD) (6 * SD) 异 (%SV) (SV/Toler)
合计量具 R&R 0.0071285 0.042771 23.99 5.55
重复性 再现性
0.0070760 0.042456 23.82 5.51
M-1: Y的测量系统分析(连续型) D M A I C
测量内容：气缸体水套芯紧实率测试（连续数据） ★[样本数量]：共8个 ★[测量机器]：台秤 ★[测 量 者]：王慧勇、江晓明、彭国江 ★[记 录 者]：何帅伟 ★[测量方法]：用台秤分别对8个样品测试两次并记录结果。 ★[判定基准]： ％P/TV≤30％、%P/T ≤30％ 、明显分类数≥5
基线 : 破损率 12.5% 缺陷率 87.5%
Goal
目标 : 破损率 2% 缺陷率 1%
DMAI C
（100-3）/（100-1.5） ×100％＝98.48％
Entitlement
潜在最佳值 : 破损率 1%
缺陷率 0.5%
不
改善达
成目标
改
善
降幅98.48％
D-7: 效果及成本预算
DMAI C
量具 R&R
研究变异 %研究变 %公差
来源
标准差(SD) (6 * SD) 异 (%SV) (SV/Toler)
合计量具 R&R 0.0052226 0.031335 10.95 7.18
重复性 0.0052226 0.031335 10.95 7.18
再现性 0.0000000 0.000000 0.00 0.00
测量者 0.0000000 0.000000 0.00
部件间结论0:.本047测389量2 0.284335 99.40
0.0<030%
65.15
合计变系异 统0可.04信767赖61 0.286057 100.00 65.54
1、％P/TV=10.95% ＜30％ 2 、 ％P/T=7.18% ＜30％ 2、 明显分类数=12＞5
<30%
0.0008640 0.005184 2.91 0.67
测量者 0.0008640 0.005184 2.91
M-1: Y的测量系统分析(离散型) D M A I C
测量内容：水套芯的破损与有缺陷（离散数据） ★[样本数量]：共30个 ★[测量环境]：铸造厂 ★[测 量 者]：王慧勇、江晓明、彭国江 ★[记 录 者]：何帅伟 ★[测量方法]：目测:对于30个水套芯，其中有3件破损其余有缺陷的样本进行测量系统分析。
A、硬性收益:
通过铸造厂07、08年及09年1～5月份的气缸体造型总数223254只，每月平均25个工作日测算出，日均需生产水套芯352 个，气缸体水套芯的破损率由12.5%降低至2%，减少水套芯的生产数为：352×(12.5-2)%×25×12＝11088（个/年） 。每个水套芯的平均生产成本为32.58元。每年节约成本约：11088×32.58＝361247.04元。根据07、08年统计，由于 水套芯铁夹砂造成的气缸体报废数为813个，平均每年有407个，气缸体铸件单重268Kg，气缸体商品价10900元/ 吨，扣除可回收材料费4500元/吨，则：407×0.268×(10900-4500)=698086.4元。故每年可节约： 361247.04+698086.4=1059333.44元。
B、软性收益:
气缸体水套芯的缺陷率由87.5%降低至1%，可明显提高水套芯在造型时的一次完好率，减少砂芯的现场修补及后续的造 型、浇注、清理等工序的工时损失和动力、刀具、机器设备耗损等的浪费；对后面各工序的连续性生产提供了基本 保障；同时，铸件由于水套芯的磕碰伤所引起的铁夹砂、粘砂、组织疏松等缺陷可得到显著性的改善，对发动机的 质量、公司的产品声誉、售后服务等都会带来巨大的无形收益。