寶鋼六西格瑪精益管理運營報告

六西格瑪精益運營項目案例:廠部：制造管理部明星：邱昱斌黑帶大師：熊林敞黑帶：陳思降低高強IF鋼（B170P1）

抗拉強度改判率

B170P1是寶鋼1550冷軋生產(chǎn)的高強度IF鋼產(chǎn)品，以其優(yōu)良的成形性能和較高的強度廣泛的用于汽車覆蓋件。在1550冷軋投產(chǎn)初期，B170P1的工藝和產(chǎn)品質(zhì)量基本保持穩(wěn)定，但隨著1550冷軋機組生產(chǎn)能力和用戶訂貨量的逐步擴大，逐漸暴露出產(chǎn)品性能－－主要是抗拉強度偏低－－的問題。2003年，B170P1的生產(chǎn)量由原來每月幾百噸，上升最高達(dá)到每月4千余噸，平均每月近2千噸；而同時由于產(chǎn)品抗拉強度不合產(chǎn)生了一年831噸的次品，不合率3.38%，造成了80余萬元的損失，同時影響了交貨周期、降低了用戶滿意度。本項目針對這一問題，通過項目小組成員的協(xié)作，采用了6SIGMA的方法和工具，找出造成抗拉強度不能滿足要求的關(guān)鍵因素，對其采取可行的、經(jīng)過評估的改進措施，并在進行了效果驗證后，固化改進方案。經(jīng)過半年多的運行，消除了B170P1的抗拉強度不合，其改判率由原來的3.38%降低到目前的0，創(chuàng)年效益81.46萬元。項目概述定義階段：針對B170P1抗拉強度改判率高問題發(fā)現(xiàn)改進機會，在流程分析的基礎(chǔ)上確定了項目范圍，并確定項目小組成員，討論確定項目的目標(biāo)和推進計劃，形成項目授權(quán)書；測量階段：通過對過程的詳細(xì)分析和因果矩陣分析，確定了關(guān)鍵的輸入輸出，以此進行關(guān)鍵輸入輸出的測量系統(tǒng)分析，確定了測量系統(tǒng)的有效性，制定數(shù)據(jù)收集計劃并收集數(shù)據(jù)，對關(guān)鍵輸出進行了過程能力分析和目前的σ水平；分析階段：結(jié)合確定了的關(guān)鍵輸入變量和冶金學(xué)知識，找到了潛在的根本原因，通過T檢驗和相關(guān)分析確定了影響抗拉強度的根本原因；改進階段：針對根本原因，討論得到改進方案，為了進一步驗證改進方案的合理性和有效性，進行了DOE，并通過對結(jié)果的析因分析，確定了最終的改進方案和實施計劃；控制階段：對改進方案的實施進行了嚴(yán)格的監(jiān)控，確定了改進措施達(dá)到了預(yù)期效果，最后完成項目成果的移交和效益的計算。項目概述目前的問題：1550CALB170P1性能改判率高改判831噸改判率3.38%我們的改進機會：降次損失七十余萬元影響合同交貨期成本增加降低用戶滿意度…1.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書1550CALB170P1歷月因抗拉強度偏低改判率和改判量：降低性能改判率，從而降低制造成本，保證交貨期，提高用戶滿意度。DMAIC客戶心聲（VOC）關(guān)鍵客戶要求（CCR）關(guān)鍵客戶問題（KCI）產(chǎn)品性能改判量太多制造部產(chǎn)品不好用最終用戶產(chǎn)品性能改判量越少越好產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求產(chǎn)品好用產(chǎn)品符合使用要求我們的目標(biāo)是：降低抗拉強度改判率，同時避免其他性能的明顯變化，保證用戶的使用。解讀客戶心聲：1.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書DMAIC寶鋼標(biāo)準(zhǔn)中B170P1的性能要求和實績：屈服強度(MPa)抗拉強度(MPa)延伸率%(b=50mm)r0.6~<1.0mm1.0~<1.6mm1.6mm標(biāo)準(zhǔn)要求170~260≥340≥36≥38≥40≥1.5實績均值20435143.644.4-1.925方差13.36.570.961.00-0.095Ppk0.870.582.632.13-1.491.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書DMAICDMAIC開始：合同錄入結(jié)束：成品判定煉鋼熱軋酸軋退火質(zhì)量設(shè)計質(zhì)量設(shè)計生產(chǎn)設(shè)計性能檢測SIPOC銷售部供應(yīng)商鐵水合同信息輸入帶鋼性能帶鋼輸出制造部客戶制造過程煉鐵廠1.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書我們研究的范圍是:自合同錄入開始至成品判定結(jié)束，主要的產(chǎn)品產(chǎn)生過程。包含了質(zhì)量設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計、工藝制造、性能檢測等子過程。寶山鋼鐵股份有限公司6

精益運營

項目授權(quán)書項目名稱：降低B170P1抗拉強度改判率項目單位：制造管理部項目編號:BZ00-2004-003明星：邱昱斌2004年3月1日黑帶：陳思2004年3月1日財務(wù)專員：施晴2004年3月1日黑帶大師：熊林敞2004年3月1日1.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書DMAIC項目授權(quán)書版本：1.0

項目名稱

降低B170P1抗拉強度改判率

項目編號BZ00-2004-003

項目目標(biāo)

B170P1抗拉強度改判率小于0.3%

明星、電話

邱昱斌（26645469）

黑帶、電話陳思（26645480）

開始時間

20040301

完成時間

20030831

業(yè)務(wù)問題及改善機會

目前，1550冷軋產(chǎn)品B170P1抗拉強度低于標(biāo)準(zhǔn)要求，造成現(xiàn)場較多的性能改判，增加制造成本，影響用戶合同交貨期。從2003年3月至2004年2月B170P1因抗拉強度偏低改判量為830噸，平均改判率為3.38％。通過降低改判率，可以降低制造成本，保證交貨周期，從而提高用戶滿意度。

關(guān)鍵指標(biāo)指標(biāo)名稱單位目前水平最佳水平改善目標(biāo)抗拉強度改判率％3.380≤0.3

客戶及業(yè)務(wù)關(guān)鍵要求產(chǎn)品性能滿足Q/BQB410-2003標(biāo)準(zhǔn)要求。

降低抗拉強度改判率。

項目范圍開始：合同下達(dá)結(jié)束：成品判定包含：質(zhì)量設(shè)計－生產(chǎn)計劃－煉鋼－熱軋－酸軋－連續(xù)退火－性能檢測不包含：2030CAPL的產(chǎn)品不在本項目范圍之內(nèi)1.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書DMAICDMAIC團隊組成明星：邱昱斌－設(shè)定項目方向，調(diào)配資源，支持和監(jiān)督項目運行黑帶：陳思－項目開展，方案制訂，階段報告等綠帶：陳光－數(shù)據(jù)收集，參與方案的討論和實施，改進跟蹤等組員：劉建一、張?zhí)m—數(shù)據(jù)收集，參與方案的討論和實施，改進跟蹤流程專家：班必俊、熊偉－提供技術(shù)指導(dǎo)，參與方案的討論與制訂過程負(fù)責(zé)人：煉鋼：張敏；熱軋：呂鋒；冷軋：楊杰；計劃：方盈之；檢測：蘇大雄進度計劃（1）定義階段完成時間——4月15日（2）測量階段完成時間——5月25日（3）分析階段完成時間——6月5日（4）改進階段完成時間——6月30日（5）控制階段完成時間——7月31日（6）項目結(jié)題——————8月31日收益計算＝B170P1月平均產(chǎn)量×12×性能改判率下降率×期貨與次品差價＝1875×12×（3.38%-0.3%）×（5101×0.21）＝74.2萬元1.1確認(rèn)改進機會1.2關(guān)鍵客戶要求1.3業(yè)務(wù)流程圖1.4項目授權(quán)書業(yè)務(wù)流程圖2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平DMAICDMAIC煉鋼子過程2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平熱軋子過程酸軋子過程退火子過程性能檢測子過程DMAIC因果矩陣分析2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平關(guān)系系數(shù)：0－無影響，1－有輕微影響，3－有一定影響，5－有較強影響，9－有很強影響DMAIC2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平Y(jié)=f(X1,X2,…)Y數(shù)據(jù)類型抗拉強度連續(xù)型屈服強度連續(xù)型延伸率連續(xù)型r連續(xù)型n連續(xù)型X數(shù)據(jù)類型產(chǎn)品規(guī)格連續(xù)型化學(xué)成分連續(xù)型終軋溫度連續(xù)型卷取溫度連續(xù)型退火溫度連續(xù)型退火速度連續(xù)型平整率連續(xù)型關(guān)鍵輸出：關(guān)鍵輸入：在分析階段中，主要考慮抗拉強度；在改進階段確定改進措施時，要考慮其他的關(guān)鍵輸出變量。DMAIC2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平1、煉鋼成分測量系統(tǒng)分析2、熱軋溫度測量系統(tǒng)分析3、退火溫度測量系統(tǒng)分析4、拉伸試驗測量系統(tǒng)分析通過分析，表明各測量系統(tǒng)可用。針對關(guān)鍵的輸入和輸出變量，針對以下四個測量系統(tǒng)進行了MSA:DMAIC2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平業(yè)績表現(xiàn)衡量運作定義數(shù)據(jù)來源和位置樣本大小誰收集數(shù)據(jù)收集日期怎樣收集數(shù)據(jù)其它應(yīng)同時收集的數(shù)據(jù)屈服強度抗拉強度延伸率rB170P1每卷力學(xué)性能初驗樣性能，包括頭中尾性能1580試驗室，數(shù)據(jù)為上傳至SAS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)全樣本陳光每月初按月收集

化學(xué)成份終軋溫度卷取溫度退火溫度退火速度平整率怎樣使用數(shù)據(jù)怎樣顯示數(shù)據(jù)識別最大貢獻(xiàn)者識別數(shù)據(jù)常態(tài)分布識別SIGMA級別和變異根本原因分析柏拉圖控制圖表分布圖散點圖DMAIC03年3月份至04年02月份B170P1月平均抗拉強度單值圖2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平DMAIC2.1詳細(xì)流程分析2.2關(guān)鍵Y&X2.3MSA2.4數(shù)據(jù)采集計劃2.5流程能力分析2.6流程σ水平抗拉強度的σ水平及能力指數(shù)B170P1抗拉強度的長期σ水平約為1.74，Ppk為0.58DMAIC3.1潛在根本原因3.2根本原因驗證計劃3.3驗證根本原因3.4驗證結(jié)論抗拉強度低固溶原子量少[P]含量低[Mn]含量低[Si]含量低晶粒大退火溫度高退火時間長熱軋卷取溫度高熱軋終軋溫度高退火速度慢TiC形態(tài)和數(shù)量C含量DMAICyx數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)來源目的驗證工具抗拉強度連續(xù)型[P]連續(xù)型三期產(chǎn)線爐次成分及對應(yīng)性能驗證[P]是否是顯著影響因素相關(guān)分析[Mn]驗證[Mn]是否是顯著影響因素相關(guān)分析[C]驗證[C]是否是顯著影響因素相關(guān)分析終軋溫度三期產(chǎn)線工藝及性能實績驗證終軋溫度是否是顯著影響因素T-TEST相關(guān)分析卷取溫度驗證卷取溫度是否是顯著影響因素相關(guān)分析退火溫度驗證退火溫度是否是顯著影響因素相關(guān)分析退火速度驗證退火速度是否是顯著影響因素相關(guān)分析3.1潛在根本原因3.2根本原因驗證計劃3.3驗證根本原因3.4驗證結(jié)論DMAIC終軋溫度終軋溫度實績中有兩個控制水平——890℃和910℃將終軋溫度按900為界分為890和910兩各水平，分別研究終軋溫度對抗拉強度的影響。3.1潛在根本原因3.2根本原因驗證計劃3.3驗證根本原因3.4驗證結(jié)論DMAIC終軋溫度終軋溫度為890℃和910℃，對抗拉強度進行2樣本T檢驗采用890℃和910℃終軋，抗拉強度有差異；890℃終軋時，抗拉強度高約2.6MPa。3.1潛在根本原因3.2根本原因驗證計劃3.3驗證根本原因3.4驗證結(jié)論DMAICyx終軋溫度水平相關(guān)系數(shù)P值抗拉強度[C]8900.2830.0369100.2940.008[P]8900.51409100.5010[Mn]8900.0680.6229100.1230.277終軋溫度890-0.1510.087910-0.1590.007卷取溫度8900.1640.0629100.0960.104退火溫度8900.1200.173910-0.2130退火速度8900.51609100.48003.1潛在根本原因3.2根本原因驗證計劃3.3驗證根本原因3.4驗證結(jié)論DMAICyx驗證工具是否顯著影響趨勢抗拉強度[P]相關(guān)分析顯著隨[P]增加，抗拉強度提高[Mn]相關(guān)分析不顯著－[C]相關(guān)分析顯著隨[C]增加，抗拉強度提高終軋溫度T-TEST相關(guān)分析顯著890℃終軋時比910℃終軋抗拉強度提高約2.6MPa；在910℃下，隨終軋溫度增加抗拉強度降低卷取溫度相關(guān)分析不顯著－退火溫度相關(guān)分析顯著隨退火溫度增加，抗拉強度降低退火速度相關(guān)分析顯著隨退火速度增加，抗拉強度提高3.1潛在根本原因3.2根本原因驗證計劃3.3驗證根本原因3.4驗證結(jié)論DMAIC4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析抗拉強度改判率由目前的3.38%，降至低于0.3%。目前水平標(biāo)準(zhǔn)差不合格率抗拉強度統(tǒng)計量均值PPK(CPK)σ水平封閉率抗拉強度6.573.18%3510.581.743.38%抗拉強度均值目標(biāo)366MPa目標(biāo)水平6.5732ppm3661.333.99<0.3%4.5方案確定DMAIC在提高抗拉強度的同時，避免其他性能的明顯變化。Ppk方差均值≥1.5≥40≥38≥36≥340170~260標(biāo)準(zhǔn)要求1.925-44.443.6351204實績0.095-1.000.966.5713.31.49-2.132.630.580.871.6mm1.0~<1.6mm0.6~<1.0mmr延伸率%(b=50mm)抗拉強度(MPa)屈服強度(MPa)目前B170P1性能水平：除屈服強度外，延伸率和r值都處在一個比較高的水平。4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定DMAIC抗拉強度與其他性能的關(guān)系提高抗拉強度的同時，屈服強度也會升高，而延伸率和r值下降。其他性能的變化作為評估改進方案的一個風(fēng)險因素加以考量。4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定在提高抗拉強度的同時，避免其他性能的明顯變化。DMAIC針對分析階段得到的5個關(guān)鍵影響因素，制定潛在的改進方案：4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案關(guān)鍵因素影響指標(biāo)潛在改進方案方案1[C]抗拉強度屈服強度延伸率r值提高[C]方案2終軋溫度降低終軋溫度方案3[P]提高[P]方案4退火速度提高退火速度方案5退火溫度降低退火溫度4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定DMAIC4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案潛在解決方案實施難度潛在風(fēng)險實施計劃方案1提高[C]較難強烈影響延伸率和r值，明顯降低鋼板沖壓性能暫不實施方案2降低終軋溫度易對延伸率和r值有一定影響終軋溫度調(diào)整為900℃方案3提高[P]易強烈影響延伸率和r值，明顯降低鋼板沖壓性能通過DOE，進一步驗證方案4提高退火速度較難對延伸率和r值有一定影響，使其降低方案5降低退火溫度易對延伸率和r值有一定影響，使其降低4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定DMAIC因子與水平：因子高水平低水平[P]0.06%0.05%退火速度170m/min200m/min退火溫度780℃750℃4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定目的：驗證[P]、退火速度、退火溫度對抗拉強度的影響趨勢和程度，確定最優(yōu)的定量方案。試驗設(shè)計表及結(jié)果：DMAIC析因分析：4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定按析因試驗設(shè)計的分析方法，可以得到以下結(jié)論：[P]有顯著的正影響，其它因素在統(tǒng)計上不存在顯著影響。FactorialFit:TSversusP,SPEED,TEMPEstimatedEffectsandCoefficientsforTS(codedunits)TermEffectCoefConstant365.500P18.0009.000SPEED1.5000.750TEMP-3.000-1.500P*SPEED-3.500-1.750P*TEMP-3.000-1.500SPEED*TEMP-0.500-0.250P*SPEED*TEMP3.5001.750S=*AnalysisofVarianceforTS(codedunits)SourceDFSeqSSAdjSSAdjMSFPMainEffects3670.50670.50223.50**2-WayInteractions343.0043.0014.33**3-WayInteractions124.5024.5024.50**ResidualError0***Total7738.00DMAIC析因分析：去除不顯著影響因子后的結(jié)果4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定去除不顯著因子后得到了如下回歸方程：TS=266.5＋1800×PR2＝0.85而且從殘差圖上未發(fā)現(xiàn)異常情況存在，說明

FactorialFit:TSversusPEstimatedEffectsandCoefficientsforTS(codedunits)TermEffectCoefSECoefTPConstant365.5001.369266.920.000P18.0009.0001.3696.570.001S=3.87298R-Sq=87.80%R-Sq(adj)=85.77%AnalysisofVarianceforTS(codedunits)SourceDFSeqSSAdjSSAdjMSFPMainEffects1648.00648.00648.0043.200.001ResidualError690.0090.0015.00PureError690.0090.0015.00Total7738.00EstimatedCoefficientsforTSusingdatainuncodedunitsTermCoefConstant266.500P1800.00DMAIC分析結(jié)論：4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定1、[P]和退火溫度對抗拉強度的影響是顯著的，而退火速度并非關(guān)鍵因子；2、得到回歸公式：TS=266.5＋1800×P表明添加少量的[P]抗拉強度即獲明顯提高——[P]提高0.01％抗拉強度約提高18MPa；3、解決方案為：將[P]由目前的0.045-0.055%提高到0.05-0.06%，其他工藝保持不變。DMAIC4.1項目目標(biāo)分析4.2潛在改進方案4.3方案評估4.4DOE及分析4.5方案確定解決方案實施計劃時間內(nèi)容1、終軋溫度設(shè)定為900±15℃10月份修改B170P1質(zhì)量設(shè)計，終軋溫度設(shè)計為900℃2、[P]設(shè)定為0.055±0.005%10月份～11月份新建出鋼記號，提高[P]；