一.六西格玛方法体系和常用统计工具概述
六西格玛DMAIC法是为提高和改进已有产品和过程且以数据驱动的质量改善方法。D为define(定义),M为measurement(测量),A为analysis(分析)I为improvement(改进),C为conltrol(控制)。
在实施六西格玛过程的不同阶段需用到一些数理统计工具.如过程流程图、因果(鱼骨)图、Pareto图、头脑风暴法、瑕设检验、试验设计(DOE)等。
二.现状和问题的定义
(1)选项背景
近儿年,合金价格的快速上升使含有高价合金的S钢种生产成本大福提高。要降低生产成本.必须从减少高价合金用量出发。但合金含量的减少会影响材料的使用性能。因此,需要寻找合适的替代元素。同时,通过热处理工艺参数的调整可以提高S钢种的硬度.达到原有的质量水平。
(2)项目指标
高价合金含量要减少40%;同时,按照用户使用要求,新设计的s钢种硬度应达到原有硬度要求。
三.测量阶段
(1)确定测量对象
硬度Y和合金成分Xi。项目指标(高价合金含量)是输入指标,间接指标(硬度)是输出指标,存在关系:y=f(xl,x2,x3,…)(单位:HRC)
(2)1PO分析
通过IPO分析,确定了合金成分含量为主要输人指标,合金加入调整、均热时间及温度、终轧温度、空冷速率及时间、回火时间及温度为主要流程指标,硬度为输出指标(见表1)。
(3)数据收集计划(见表4)。
四.识别潜在根本原因
运用鱼刺图识别S钢种硬度的潜在影响因素.如图1所示。
五.改进与控制
(1)产生改进方案
根据分析阶段分析出的根本原因,改进初步方案为:提高碳含量、降低合金含量、降低回火温度和限制板坯厚度。方案评估及改进方案选择分别如表2,表3所示。
(2)实施改进方案
对选择改进方案通过试验设计(DOE)方法进行方案优化和实施。试验方案为3因子2水平全因子试验设计(见表4)。
根据DOE分析结果.预测目标硬度为客户要求数值时的成分设计方案:A元素含量:1.0%.B元素含量:1.0%.C元素含址:0.45%,能够达到目标要求。
(3)业绩指标
项目指标达到了目标要求。实施前后实绩对比如图2所示。
六.结论
应用六西格玛方法。在保证产品性能不降低的同时.减少了S钢种中高价合金的用量,使合金成本降低,提高了盈利水平,保持了市场竟争力。实践表明,对于制造企业.六西格玛方法是解决现场生产问题的最佳实践之一。