提高涂布直通率项目

*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,提高涂布直通率项目,公司名称,TCL金能电池有限公司,项目编号,项目名称,提高涂布合格率,项目负责人,麦敬辉,项目类型, DMAIC BB, DMADV GB,牵头部门,制造中心,涉及流程,工艺、制造、设备、标准,涉及产品,正负极片,项目成员,安栋梁(GB) 、袁安景（GB）、付晓红（GB）、 张忠、吴小亮、何建伟,6工程立项注册表,区 分,姓 名,意 见,倡 导 者,吴永刚,主 黑 带,吴久发,财务确认,曾礼,发 起 人,麦敬辉,黑 带,麦敬辉,2. 基线与目标,1. 根本信息,CTQ/Y,单位,现水平,目标水平,先进水平,涂布合格率,任务单,95.58%,98%,9899%,项目,投入,项目,效益,设备改造,10万,104.5万,D,4月15日4月30日,M,4月30日5月25日,A,5月25日7月15日,I,7月15日8月25日,C,8月25日 9月10日,5.现状描述:生产一课2005年3月份涂布过程合格率在95.58%,6.工程范围:工程研究叠片类极片涂布工序的输入输出,7.效果及影响:,工程完成后可以降低2%正负极片材料的损耗,工程收益=工程节约费用工程投入费用=104.5(万元) 10万元=94.5万元,2,DEFINE,步骤一工程定义,A,M,I,C,D,3,工程背景,降低极片损耗,VOB,降低内部失败本钱,A,M,I,C,D,提高涂布合格率,4,卷状极片,生产记录,流程,供给商,客户,合格浆料,铜铝箔,标准文件,设备供给商,原料供给商,技术部/PE/QA,极片加工,及电池组装,质量管理部,上箔,安装料槽,加浆料,连续涂布,调试,双面涂布,涂 布,涂布机,输入,输出,操作员/QC,焦点流程,A,M,I,C,D,5,工程缺陷定义：,涂布合格率,=,涂布合格极片折算电芯数,投入浆料折算电芯数,工程CTQ及缺陷定义,A,M,I,C,D,VOC/VOB,CTQ1:极片面密度合格,CTQ2:极片宽度合格,CTQ3:极片外观合格,Y:提高涂布,合格率,工程CTQ分析：,缺陷类型,定义,标准,面密度不合格,指面密度超出规格线,各型号的面密度工艺要求,宽度不合格,指宽度不符合工艺,具体工艺要求及刀模宽度,外观不合格,极片外观不良,PQC外观不良样板,100%,6,1.44元*3000万只)*2.42% =104.5万元/年,工程最终成果,10万元,材料节约,设备投资,工程收益,A,M,I,C,D,7,Champion:吴永刚,袁安景GB、吴小亮 /,(数据收集、操作改进、技能培训),安栋梁/GB,工艺改善与标准制定,张忠,(工程设备改善),付晓红GB 何建伟/,(品质检验),Leader：,麦敬辉/BB,MBB,吴久发,工程成员,A,M,I,C,D,数据收集,因子分析,工程分析,试验设计,MSA分析,抽样检验,改善制定,实施方案,8,MEASURE,步骤二工程测量阶段,9,A,M,I,C,D,涂布工序详细流程图,输入,类型,流程,输出,上箔,设定纠偏,调节刀口间隙,安装料槽,安装宽度限位档条,调节涂布辊与背辊间隙,张力设置,试涂布,初检,调试,输入,类型,流程,输出,设定温度、线速度,启动加热、排风系统,连续涂布,涂层枯燥,收卷,合格铜/铝箔,气胀轴,纠偏感应器,手/自动切换开关,操作指引,工艺标准,张力调节器,塞尺千分表,调节螺杆涂布辊,涂布刮刀,操作员技能,料架海绵档块,操作员安装技能,胶带纸,操作员技能,PET/铜箔,铝箔胶纸钢尺,宽度工艺要求,涂布机输送系统,输送启动开关,宽度数值,面密度数值,厚度数值,千分表/调节螺杆,定位块/操作员技能,宽度限位档条,工艺标准要求,工艺参数标准,温控器/速控器,走带速度恒定,适宜的安装位置,箔/轴间套装结实,走带不偏移,温度到达设定要求,位置适宜,宽度适宜,不漏料,档条间距符合工艺要求,档条结实,连续涂层,适宜的刀口间隙,间隙等距,面密度合格,宽度合格,厚度合格,符合工艺要求的参数,1530cm长涂层,塞尺百分表,调节杆定位斜块,操作员技能,完好的涂布辊背辊,适宜的间隙,间隙均衡一致,加浆料,合格浆料,浆料液面高度标准,液面高度适宜,电热风筒,钢尺/千分尺,打孔器/分析天平,加热系统/排风系统,启动开关/温控系统,加料系统,操作员技能,合格浆料/铜/铝箔,走带系统启动装置,加热控制系统,排风循环系统,涂布机烘箱,涂层枯燥标准,涂层粘结力标准,湿含量合格的涂层,粘结力合格的涂层,气胀轴,张力控制器,纠偏器/纸筒,张力操作标准,极片卷,C,C,C,C,C,C,C,C,U,U,C,C,C,C,C,C,U,C,C,C,C,U,C,U,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,10,涂布工程PFMEA,A,M,I,C,D,从100项输入因子中导出RPN值大于100的12个主要因子,面密度：,1、涂布刀口缝隙调节机构,2、涂布刀口下钢辊圆度,3、涂布极片枯燥程度,4、料槽中浆料液面高度,5、涂布机速比,宽度：,1、宽度限位档条所用铝箔胶纸粘性,2、宽度限位档条材料韧性,3、宽度量具分辨率,4、宽度限位档条松脱、破损,5、宽度限位档条下累集干料,外观不良：,1、浆料转移不彻底,2、涂布车间环境温湿度,3、涂布料槽中有干料,11,A,M,I,C,D,数据收集方案,数据,操作定义及操作步骤,如何确保一致性,采集计划,内容,数据类型,如何测量,记录条件,采样记录,记录日期,记录地点,极片,批次合格率,离散,生产部统计,叠片类电芯,极片,生产报表,持续,生产一课,统一计算方法,每天一次,极片,不良类型柏拉图,离散,生产部统计,叠片类电芯,极片,每日不良,极片,柏拉图,持续,生产一课,统一计算方法,每天一次,涂布辊圆度,离散,动平衡千分尺,每台涂布机,检查记录,持续,生产一课,统一测量方法,每2周一次,涂膜环境记录,离散,温湿度计,涂布车间,温湿度记录表,持续,生产一课,固定时间地点,6小时一次,液面高度数据,连续,钢尺,试验安排,实验记录,6月9日,生产一课,固定其他参数,30个数据,极片干燥程度,连续,分析天平,试验安排,实验记录,6月5日,生产一课,固定其他参数,15个数据,千分表有效性,连续,塞尺,试验安排,实验记录,6月10日,生产一课,固定其他参数,60个数据,12,A,M,I,C,D,面密度Gage R&R,Study Var %Study Var %Tolerance,Source StdDev (SD) (5.15 * SD) (%SV) (SV/Toler),分析天平的R&R值14.75%,说明面密度测量系统可靠,13,宽度Gage R&R,Study Var %Study Var %Tolerance,Source StdDev (SD) (5.15 * SD) (%SV) (SV/Toler),钢尺检测宽度的R&R值61.28%,说明宽度测量系统不可靠，需改善，已在PFMEA中讨论初步改善方案,A,M,I,C,D,14,A,M,I,C,D,外观不良Gage R&R(属性数据),Fleiss Kappa Statistics,Appraiser Response Kappa SE Kappa Z P(vs 0),15,A,M,I,C,D,生产一课3月份涂布合格率流程能力分析,批次,批次,控制线按照3个标准差生成，3月份涂布合格率平均95.38%,16,涂布工序面密度流程能力分析,A,M,I,C,D,Cp 0.82 Cpk 0.77,涂布过程的单面面密度流程能力较低，需改善,正负5,17,A,M,I,C,D,测量阶段总结,即时改善清单,即时改善项目,改善方案,实施计划,宽度限位条粘结材料粘性不够,采用粘性较大的铝箔胶纸,生产部即时执行,宽度限位条材料韧性不够,采用厚度及韧性较大铜箔,生产部即时执行,宽度量具分辨率不够,通过刻度限位测量，只判断合格与否,PQC即时执行,增加宽度限位条松脱、破损检查,在sop中增加对员工的作业要求，要求涂布过程中定时检查宽度限位条是否完好,即时修改sop,18,即时改善效果,A,M,I,C,D,在M阶段数据已证明钢尺测量宽度的R&R值61.28%,测量系统不合格，主要原因是钢尺的分辨率不够，但是经过与计量中心联系，得知厂家已经不再生产更准确的直尺，故工程组决定采用宽度限位法替代宽度检测，msa再次分析结果如下：,Fleiss Kappa Statistics,Appraiser Response Kappa SE Kappa Z P(vs 0),结论：,从KAPPA值为1可以看出，测量方法改善后可以保证测量准确性，采用宽度限位方法可行,1、钢尺分辨率不够改善,19,即时改善效果,2、,即时,改善后合格率情况,A,M,I,C,D,涂布合格率由95.38%提高到96.39%,20,焦点问题陈述,A,M,I,C,D,从正负极涂布工序缺陷类型可以看出，,涂膜面密度不均匀、划痕、杠痕等外观不良为改善重点,！,21,analyze,步骤三工程分析阶段,22,A,M,I,C,D,根本原因分析一-面密度,1、,刀口缝隙调节机构,Regression Analysis: 面密度-1_1_1 versus 刀口缝隙高度,The regression equation is,面密度-1_1_1 = 84.5 + 0.677 刀口缝隙高度,199 cases used, 5 cases contain missing values,Predictor Coef SE Coef T P,S = 1.60451 R-Sq = 97.5% R-Sq(adj) = 97.5%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,Residual Error 197 507 3,Total 198 20214,结论：,r-sq 97.5%,说明存在相关性，残差检验合格，刀口缝隙高度与实测面密度间有强线性关系,23,根本原因分析一-面密度,A,M,I,C,D,1-2 A机型刀口缝隙高度与面密度回归关系验证,The regression equation is,实测面密度 = 0.0940 + 0.00190 刀口缝隙,Predictor Coef SE Coef T P,S = 0.00601145,R-Sq = 99.5%,R-Sq(adj) = 99.5%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,Regression 1 0.17122 0.17122 4737.89,结论：,P值小于0，r-sq99.5%,说明刀口缝隙高度与面密度有强相关关系，工程可以通过研究刀口缝隙高度来保证面密度,24,A,M,I,C,D,1-3 B机型千分表读数与刀口缝隙高度回归关系验证,The regression equation is,塞尺 = - 15.6 + 1.03 千分表,Predictor Coef SE Coef T P,S = 1.26052 R-Sq = 99.9% R-Sq(adj) = 99.9%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,Residual Error 8 13 2,Total 9 12660,结论：,r-sq 99.9%,千分表厚度与刀口间隙有强线性对应关系，r值接近100%，说明针对千分表读数与刀口缝隙厚度有强相关,根本原因分析一-面密度,25,1-4 A机型刀口缝隙高度与千分表读数回归关系验证,A,M,I,C,D,根本原因分析一-面密度,Regression Analysis: 面密度 versus 千分表读数,The regression equation is,面密度 = 0.277 + 0.000437 千分表读数,Predictor Coef SE Coef T P,千分表读数 0.0004375 0.0004933 0.89,S = 0.0850466,R-Sq = 3.3%,R-Sq(adj) = 0.0%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,结论：,P值0.384，r-sq3.3%,说明A类机器千分表读数与刀口缝隙高度回归关系不显著，与B类机器相比存在差距。,26,根本原因分析一-面密度,2、,涂布辊圆度的影响,2-1,涂布胶辊圆度的影响,比照验证使用1月、2月、3月后胶辊对面密度标准偏差的影响：,One-way ANOVA: 面密度偏差 versus 胶辊寿命,Source DF SS MS F P,S = 0.2242 R-Sq = 88.01% R-Sq(adj) = 84.01%,结论：,P值0.002小于0.05，,说明产品标准偏差与胶辊的使用时间有显著关系,A,M,I,C,D,27,2-2,涂布钢辊与轴平面的影响,用动平衡测量了6台机的钢辊跳动如右图示：,结论：,P值0.018小于0.05,辊轴的跳动对面密度偏差有显著影响，后续重点研究改进方案,根本原因分析一-面密度,One-way ANOVA: 面密度偏差 versus 滚轴跳动,Source DF SS MS F P,S = 0.1528 R-Sq = 98.24% R-Sq(adj) = 96.48%,检测所用动平衡千分表, msa分析合格,A,M,I,C,D,28,根本原因分析一-面密度,3、枯燥程度的影响,One-way ANOVA: 实测面密度 versus 烘烤程度,Source DF SS MS F P,S = 1.841 R-Sq = 4.70% R-Sq(adj) = 0.00%,结论：,P值0.5220.05，原假设成立，说明不同的枯燥程度对面密度没有显著影响,A,M,I,C,D,29,4、,液面高度与面密度的回归关系,根本原因分析一-面密度,Regression Analysis: 面密度 versus 液面高度,The regression equation is,面密度(mg/cm3) = 182 + 0.196 液面高度mm,Predictor Coef SE Coef T P,S = 0.688628 R-Sq = 90.4% R-Sq(adj) = 90.1%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,结论：液面高度与面密度存在强线性影响关系，从回归方程可以看出，液面高度的控制要求非常严格,A,M,I,C,D,30,A,M,I,C,D,根本原因分析一-面密度,5、,涂布机速比对面密度的影响,Regression Analysis: 面密度 versus 速比,The regression equation is,面密度 = - 67.24 + 268.4 速比,S = 2.36217 R-Sq = 93.0% R-Sq(adj) = 92.1%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,结论：,R-sq 93%,说明速比设置对于面密度的影响存在强正相关关系，可以用来指导面密度的调整,31,根本原因分析三-外观不良,1、涂布辊浆料转移不彻底,状态,批量,缺陷率,改善前,5000,5.16%,改善后,2.25%,在涂布操作过程中，时常有涂布辊上未转移的浆料会导致划痕和涂布干料产生，为此选定了一台机器设计一套擦拭装置，验证改善效果如下：,改善前后卡方分析p值小于0.05，擦拭装置的有无会显著影响涂布合格率,2、涂布车间环境温、湿度的影响,对4月份的历史数据进展主效应图分析,A,M,I,C,D,32,根本原因分析三-外观不良,3、浆料在料槽中形成干料,同时对于料槽不同使用时间的外观不良出现频率做了数据收集,结论：,湿度P值为0，温度P值为0.75，说明车间湿度对于合格率的影响大于车间温度的影响，同时从回归方程可以看出为负相关关系！,Main Effects Plot (data means) for 合格率%,Regression Analysis: 合格率% versus 湿度%, 温度,The regression equation is,合格率% = 104 - 0.0620 湿度% - 0.0144 温度,Predictor Coef SE Coef T P,湿度% -0.06203 0.01049 -5.91,温度 -0.01436 0.04478 -0.32,S = 0.568607 R-Sq = 44.5% R-Sq(adj) = 42.2%,回归分析结果：,The regression equation is,缺陷频率 = 4.500 + 2.821 使用时间/小时,S = 2.68594 R-Sq = 83.7% R-Sq(adj) = 82.4%,Analysis of Variance,Source DF SS MS F P,结论： P值小于0.05，R-sq值83.7%,说明料槽使用时间对于外观不良有显著影响,A,M,I,C,D,33,根本原因分析三-外观不良,至此，影响涂布质量的所有因子均验证分析完毕，下面得出我们涂布工程的根本原因列表：,根本原因,影响度,改善措施制定,1、刀口缝隙调节机构,重要,I阶段,2、涂布辊圆度,重要,I阶段,3、液面高度,重要,I阶段,4、浆料转移不彻底,重要,I阶段,5、车间环境湿度,一般,I阶段,6、料槽使用时间,一般,I阶段,A,M,I,C,D,34,A,M,I,C,D,针对根本原因的潜在解决方案及优选,改善点,改善方案,方案,分析,小组,意见,方案推,广计划,1、涂布刀口改善方案,一,刀口支撑用斜块改小,具体分析见后续图纸,一阶段采用,9月中旬推广,二,刀口结构更改,后续采用,9月底制作样机,2、液面高度控制方案,自动上料机采用电子感应器自动控制，人工加料采用标记区域方法控制,前面已回归分析液面高度影响，确定控制精度为5mm,一阶段采用,8月份推广,3、辊轴维护周期制定,根据历史数据制定辊轴的维护周期，以便于预防性维护,由于没有检测手段，只能采用时间定维护周期,一阶段开始使用,8月份开始推广,4、涂布辊擦拭装置推广,设计擦拭工装，推广使用,方案经过试验，已确定为目前最优，效果良好,一阶段归广使用,7月份全面推广使用,5、温湿度改善,制作局部密闭、恒温、低湿设备,NMP项目运行后改方案可行且成本低,后续采用,9月份开始制作样机,35,A,M,I,C,D,解决方案的风险分析,1、涂布刀口支撑用协块改小,备注：刀口精度的提高需要寻找更高精度的设备配件，此为工程在下一阶段的主要工作,工程组分析认为，斜块较高导致刀口支撑杆与斜块边缘容易产生杠杆效应，导致面密度不稳定，通过减少斜块高度可防止构造缺陷，保证面密度稳定，如以下图,36,A,M,I,C,D,改进方案的实施方案,2、液面高度控制,3、辊轴维护周期制定,根据分析阶段正极面密度与液面高度的回归分析公式：,The regression equation is,面密度 = 182 + 0.196 液面高度,制定液面高度控制线5mm,具体操作为在料槽上做出一个10mm的标示区域范围由生产执行，具体见右图,图片,蓝色区域为参照控制范围,对使用天数和设备正常率做逻辑对数回归，发现在15个工作日PM可以保证80%的设备完好率,结论：,胶辊的维护周期定为15工作日,37,A,M,I,C,D,改进方案的实施方案,4、涂布辊擦拭装置推广,改善后,改善前涂布辊下无擦拭装置,改善后涂布辊下增加擦拭装置,38,A,M,I,C,D,试运行及效果验证,由于工程仅进展了即时改善活动、涂布辊擦干料装置安装、液面高度控制、涂布辊轴圆度控制，改善合格率由原来的95.58%提高到97.15%，说明改善效果根本有效，但与目标仍存在差距,39,A,M,I,C,D,控制方案,流程标准化,40,A,M,I,C,D,响应方案(用于产品改进),41,A,M,I,C,D,对 CTQs or 关键 Xs 的控制图,面密度的X-barR控制图,42,A,M,I,C,D,流程能力改进前后的比照,工程改善后6#机涂布合格率平均到达98.25%，高于工程目标98%，工程成功到达既定目标,43,A,M,I,C,D,总结,-工程收益或效果,1.44元*3000万只)*2.67% =115.3万元/年,材料节约,设备投资,工程收益：,=,=,小结：,工程在第一阶段完成提高合格率的目标，下一阶段的工作重点放在将面密度稳定性cpk值从0.7提高到1.0，提高产品一致性水平!,44,经过5个月的努力奋战，工程已经取得初步成功，回首走过的5个月，感慨万千，工程能取得成功，要感谢公司领导宛总、集团领导卢总的特别关注，工程参谋吴教师的专业指导，以及吴总、蒋主任大力支持，还要感谢我们的团队，是大家的不断努力和配合，才有今天的成绩。一路走来，和大家一起分享我们在工程中的心得：,1、必须发挥团队的力量，做工程必须要整合团队的力量，大家集思广益，各尽其能才能到达最好的效果；,2、必须全身心的投入，6西格玛工程不允许丝毫的懈怠和懒惰，为找到根本的原因就要有充分的数据支持,3、必须熟练掌握相关工具的使用条件和使用方法，6西格玛逼迫我们每天都在学习，否那么每天都会痛苦不堪,在做工程中，我们也找到许多工作中的缺乏，过于主观、经历主义，都让我们走了不少的弯路，但是最后我们都能抑制困难走了过来，我们会在以后的工作中延续六西格玛的精神，不断向前，我们相信伴随着六西格玛的脚步，我们的公司会不断向前、向前！,交流与推广,45,谢谢欣赏,46,谢谢,