6 Sigma与产品质量改进

6Sigma巳经被推销为强有力的质量改进方法,它可以提高雇员工作的满意度,增加利润。虽然许多努力改进操作和提高利润的车间,已经采用了精益生产和其它改进质量的方法,但相当少的小型企业执行6Sigma技术。2006年美国机械师基准调查(AMERICANMACHINISTBENCHMARKINGSURVEY)表明,高标准车间的88%报告已使用精益制造方法,但这些车间只有22%使用6Sigma。

6Sigma的重量级单位已经是大型公司,诸如摩托罗拉(Motorola)、通用电气(GeneralElectric)、Honeywell、福特(Ford)和Caterpillar。执行6Sigma需要相当多的金钱投资,资源的奉献和雇员的培训。虽然6Sigma的收益,对于所有规模的公司,都是很有吸引力的,但小或中型公司面临相当大的挑战,因为许多公司没有时间或财政资源,在6Sigma的长期收益中投资。这短期的培训成本和完成项目的较长的时间,对小公司可能比对大公司有更多的冲击。

无论他们想还是不想执行,许多车间正被他们的大公司客户所推动,执行6Sigma,这些大公司客户正开始对他们的供货基地,要求执行6Sigma,作为未来业务的条件。

什么是6Sigma？

6Sigma是采用统计过程控制的技术,来辨认和消除缺陷、废品和质量控制问题的方法。缺陷定义为任何形式的产品或服务,不符合标准检验或不能使客户满意。减少缺陷的结果,是改进客户满意度,提高利润。6Sigma方法学能促进协作,帮助管理层改进达到高效率工作的方法。

无论搞产品或是服务,都要用6Sigma对过程作规定,测量性能,提高效率和客户满意度,或甚至运行业务,作为成功的关键工具。如果一个公司能测量一个过程中缺陷的量,它就能系统地确定如何消除它们以及消除它们的方法,尽可能做到接近零过程缺陷。

Sigma代表数学统计中一个标准偏差,表明所有各取样,如何在一组数据点中,围绕一个平均值聚集。大多数公司营运在3Sigma(每百万有67000个缺陷或缺陷零件)或4Sigma(每百万有6200个缺陷)。如果达到6Sigma质量等级的过程,则每百万机会产生3.4个缺陷,成功率可达百分之99.9997。

在过去传统的执行中,有两个过程达到6Sigma质量:即对于新产品或过程的DMADV(规定、测量、分析、设计和检验)以及对于现有过程的DMAIC(规定、测量、分析、改进和控制)。这些过程由称为绿带的、经过培训的专业人员或经过更高级培训的黑带执行,由黑带长监察(见侧条带)。

当用DMAIC改进过程时,首先要规定项目和过程。然后,测量过程和性能,分析数据,辨认出瓶颈和问题。之后,规定出改进的程序,排除缺陷。

成功执行6Sigma最重要的要求是对执行的管理支援和财务支援及对于什么是6Sigma的理解、合理的期望和如何克服对文化变更的恐惧。

实际车间级的执行情况

传统的、自上向下管理严密的黑带6Sigma的执行,与其沉重的金钱、资源和培训的投资要求,是许多中小型车间的障碍。对于小企业,要执行6Sigma,意味着要平衡执行的收益与培训的投资。

一个替代的推广应用模式,可以让较小的企业,以一个更经济和可管理的步调,执行这方法。这简称的方法用所谓“黄带”,他们是项目团队的成员,经过使用基本6Sigma工具的培训,但培训比绿带或黑带少得多。这就使许多中小公司可以执行6Sigma方法。一些观察家称,黄带能够利用至少6Sigma机会的一部分。

执行这方法的基本步骤包括:

◆准备管理人员确认他们了解6Sigma过程的步骤和利益。缺乏管理人员的了解、支援和承诺,是导致执行失败的通常和决定的因素。从这一点看,策略和执行方法要瞄准公司的经营计划,重点是客户的要求。另外,要建立筹划指导委员会来推动整个公司的过程。

◆完整的执行计划建立原始性能因数、期望的性能和财务改进、通讯程序目标、执行策略和所有员工的开发培训计划。

◆初始培训在初始培训阶段,向员工讲解和说明6Sigma方法和工具,使员工提高自己的工作,通过减少循环时间,提高质量,满足客户的期望。在继续培训中,雇员学习解决不同产品和服务要求的特定方法,因而把引起客户不满意的错误减到最少。

◆建立自然工作组应用这方法,改进他们的主要产品和服务。这团队开始应用这方法来改进他们的产品和服务。他们辨认客户、供应商和他们的主要要求,确定有附加值和无附加值的任务,并履行质量性能措施,确保继续改进。

辨认可能进一步培训,如需要的话,转到下一级6Sigma的绿带或黑带的人选。

6Sigma参与者

传统的6Sigma组织结构包括一系列各种头衔的人,但所有人都是执行一项工作的手段。他们的技术头衔不被所有的公司接受,但他们的职能是成功所必需的。

高级经理他们领导6Sigma的展开。他们负责选择、支援,最后使项目成功。

黑带长6Sigma中有最高级的技术和组织技巧,了解所涉及的统计方法。他们在公司的所有职能和等级中,善于教其他人员使用6Sigma方法。

黑带是全职的团队领导人员,在许多同时运行的项目中,负责执行过程的改进。他们了解6Sigma策略和战术怎样适合于较大的管理系统,并能用简单和先进的工具,解决和防止过程中的问题。黑带一般接受160小时的培训。绿带能组成并推动团队,管理项目,从构思直到完成。他们类似于黑带,但他们只用一部分时间完成一些项目,同时还要进行他们正常的工作。培训的时间不同,但通常要有5天的课堂时间。黄带是项目团队的成员,基本了解如何使用和应用6Sigma工具。培训通常用1天的时间。

精明机床

美国新罕布什尔州大学机械工程教授ROBERTB.JERARD(Robert.jerard@unh.edu)指出,加工过程中达到6Sigma质量,需要使制造过程能力与零件的要求匹配。这可通过较好的制造和改进设计来达到,意味着零件的公差不应比保证适当功能所要求的公差更高。不需要的严密公差会不必要地提高制造成本。

为提高加工过程能力,Jerard教授在进行关于机床开发的研究,以便使机床足够精明,充分了解自己加工过程的能力。

Jerard指出,现代机床技术与所需要的技术之间,还有很大距离。目前,CNC制造商只提供两项精度指标:定位精度和重复精度。但这并没有清楚指出,这些规格与机床的标准偏差有什么关系,哪一项对生产的零件质量有主要的影响。例如,当一个零件的公差带为0.022英寸时,一台标准偏差0.002英寸的机床达到6Sigma的质量标准。如果标准偏差加倍到0.004英寸时,则缺陷从每百万3.4个缺陷(6Sigma)跃升到每百万66,800个缺陷(3Sigma)。

如果机床要变成足够精明,能了解它们自己的过程能力,则它们必须处理这样的误差来源,如机床轴的垂直度、编码器的不准确度、刀具和工件的偏差、热膨胀、刀具跳动和刀具磨损。许多这样的因素都随时间、环境条件和使用而变化。

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