6SIGMA案例分析.docx

尼龙平织布纬向暇疵之改善
一、案例简述
　　本公司所生产的MicrotouchR尼龙66超细纤维，自从1999年开发成功量产后，主要被客户应用于平织布之经纱，偶有少量应用于具格子或斜纹组织平织布之纬纱，因此布面纬向瑕疵问题未被突显出来。直到2000年第三季，由于下游客户肯定MicrotouchR所提供之良好染色均匀性以及布面特殊柔软手感，开始采用MicrotouchR产品作为单纯平织布(Plain Weaving Fabric)之纬纱，而使得平织布纬向瑕疵问题得以浮现。
　　本公司在获得客户之反映后，立即成立跨部门研究改善小组，采用6 Sigma DMAIC之品质管理方法，分析瑕疵之发生原因(Root Cause)，运用实验设计法(Design of Experiment, DOE)求得制程最佳操作条件，并落实研究结果于生产制程中，最后不仅及时且有效的改善问题，获得客户的肯定，也提升公司整体之营运能力。
　　本案例是个成功的典范，所获得之成果包含以下各项：
(1) 改善的产品大幅超越客户之要求水准，强化客户对本公司市场领导品牌及产品的信心，进而大幅增加产品订单。
(2) 提升生产设备及流程，增加制程操作能力以及产品可靠度。
(3) 增进团队合作精神，建立与客户间绵密的信息传递及合作关系。
(4) 扩展改善成果至MultisoftR产品，并获致相同优越之成果。
二、前言
1. 案例背景
　　本公司MicrotouchR 产品自1999年开发成功量产后主要被应用于平织布之经纱，偶有少量应用于具格子组织平织布之纬纱，当时布面纬向瑕疵问题不明显。
　　2000年第三季，下游客户为因应柔软手感之要求，开始采用MicrotouchR产品作为平织布的纬纱用途，而使得平织布纬向瑕疵问题得以浮现。
2. 纬向瑕疵之种类及现象
纬向瑕疵主要发生在单纯平织布(Plain Weaving Fabric)中，其可分为以下两类：
　　水平状间断式暗纹:
胚布之瑕疵沿水平方向呈不连续状分布，染色后会呈现较深色之断续条纹。
　　斜纹状连续式暗纹
胚布瑕疵具连续性，且稍呈倾斜状，染色后会呈现较深色之连续性条纹。
本品质改善案例即针对本公司MicrotouchR尼龙66产品，应用于单纯平织布之纬纱所产生之纬向瑕疵问题作探讨及改善。

三、目的
　　本案例运用6 Sigma DMAIC之方法，针对尼龙平织布纬向瑕疵问题进行成因分析，并就问题发生之原因寻求改善之道，及时改善问题，降低瑕疵比例，满足客户需求，进一步落实所得之经验、技术于标准生产程序中，使知识、技术得以持续受用。
四、方法
　　6 Sigma DMAIC方法
运用6 Sigma的品质管理方法，大体上可透过称为DMAIC的程序，其流程如图4.1所示。所谓DMAIC是取定义(Define)、测定(Measure)、分析(Analyze)、改善(Improve)、改善结果的控管(Control)，这五个字的前缀而来。这五个步骤分述如下：
1. 定义(Define)
　　藉由与客户不断的沟通，明白客户的需求，并订出CTQ (Critical to Quality)，作为改善的目标。此步骤可应用如Project Charter 来定义问题。
2. 测定(Measure):
　　找出可能影响品质的重要生产制程，与CTQ作对比，测定其发生的原因。此步骤可应用如SIPOC流程图、特性要因分析图及C&E Matrix等工具。
3. 分析(Analyze) :
　　找出问题发生之根本原因(Root Cause)，并分析其对问题的影响程度，以决定改善的优先级。此阶段可应用如Hypothesis testing及ANOVA变异数分析等工具。
4. 改善(Improve) :
　　将会影响CTQ的特定变量予以数量化，利用实验设计法(DOE)寻找最佳制程条件，进行改善。并订定出主要变量的最大容许变异范围。
5. 改善结果的控管(Control) :
　　对主要影响因子进行改善后，运用制程管理统计工具(SPC)，来确认改善的状况。
　　DMAIC流程是以循环方式来实行，但实行过程中每一步骤并非仅依单一顺序而发生，研究小组必须经常重复先前的步骤，以确认整个研究改善过程真正达到DMAIC的要求。

五、过程
(一) 定义
@纬向瑕疵问题因客户变更用途而突显。
@纬向瑕疵问题主要发生在单纯平织布上。
@特定布种(甲、乙系列)降级比例异常偏高。
@特定客户胚布检验主要等级：
@A 级：胚布无机械、人为造成之瑕疵，且适染任何敏感色系。
@Ao级：胚布无机械、人为造成之瑕疵，但仅适染不敏感色系。
@A1级；胚布无机械、人为造成之瑕疵，但有染色均匀性顾虑。
@以改善客户胚布纬向瑕疵降级比例为目标，拟定改善计画表。

(二) 测定
　纬向瑕疵特性要因分析图

由于胚布之纬向瑕疵包含水平状间断型暗纹，及斜纹状连续型暗纹两种，基于纬向瑕疵特性要因分析图，研究改善小组基于专业知识及经验，利用C&E Matrix进一步分析各种可能原因之影响程度，将纬向瑕疵最可能之原因归纳为以下各项。
1. 尼龙原丝物性之稳定性
2. 尼龙原丝丝饼卷取设定条件与织机操作设定条件相抵触
3. 布种规格、组织及密度之变化

(三)分析
@原丝物性变异性分析
1. 物性A对纬向瑕疵具有明显影响性，物性A愈低改善效果愈佳。
2. 物性A愈高，其变异性愈大。
3. 经测试后，原丝物性A控制在0.57以下，客户即可接受。

@原丝丝饼卷取条件设定之变更
　 丝饼卷取条件之影响性：
1. 影响丝饼最终形状、张力大小，甚至影响原丝特定物性，进而影响原丝的染色性。
2. 影响丝饼表层与外界接触之情形。
3. 布种设定之规格长度，正好与原丝卷取设定条件相抵触时，便会形成斜纹式的纬向瑕疵。
汇整客户使用MicrotouchR打纬布种之织造条件及规格，经进一步分析比对后所设计新卷取条件之丝饼。亦得到相当好的测试成果。
@布种规格及组织密度之影响
1. 单纯平织布种布面组织单纯，对原丝物性要求较高。
2. 格子、斜纹布种布面组织较复杂，对原丝物性要求相对较低。
3. 布种组织密度不同，对原丝物性要求标准亦不同。
(四)改善
　由分析结果得知，当原丝在修改后的适当卷取条件下，若能对物性A作有效的控制，将能确保单纯平织胚布之品质，避免纬向瑕疵问题之发生。因此，此改善步骤乃针对内部纺纱制程作改善，提升产品物性A之稳定性。

@以实验设计法DOE寻求最佳操作条件
　　研究小组采用反应曲面Response Surface实验设计法，依Central Composite-Uniform之设计组合，如图5.4所示，针对进气风速(V1)及纺丝油盘高度(H1)执行一系列实验，用以寻求改善物性A的最适条件，并发展出物性A之预测模型，此试验结果如图5.5所示。

@制程设备能力之提升
1.空调回气系统
提升设备操作能力。
更换关键设备型式。
定期作系统清理及维护，维持系统效能。
定期监测系统操作状况，预防系统效能异常。
2. 空调进气系统之改善
增设线上连续式侦测系统，侦测压力变化状况。
改良空调管路结构，避免空隙造成空调气体之外泄。
采用准确测量仪器，定期测量，并依据长期之测量资料订定控制标准，做为矫正依据。

(五) 控制
@生产流程之变更
1. 增加空调回气管路之定时清洗频率。
2. 定时更换清洗回气管路之喷嘴，维持喷嘴性能。
3. 定时量测回气管路喷嘴下方之背压，作为判断喷嘴性能正常与否之参考。
4. 增加空调进气系统过滤网之定换频率，提高气流之稳定、均匀性。
5. 增加空调进气系统过滤网之定换频率，提高气流之稳定、均匀性。
6. 修改标准生产流程，落实教育训练，确认所有相关人员均熟悉流程内容。
@品管控制程序之变更
1. 增加物性A之检测频率。
2. 修改物性A之合格范围，以符合客户之实际需求。

六、成果
@纬向瑕疵改善状况

@MicrotouchR产品销售指数

@应用新技术后MultisoftR产品之改善情形

@具体成效
1. 改善的MicrotouchR产品大幅超越客户要求水准，并超越计画设定目标甚多。
2. 客户对产品之肯定及需求明显成长。
3. 相关技术已运用于另一系列MultisoftR尼龙66产品上，其成效与MicrotouchR产品相当。
4. 建立与客户间绵密的信息传递及合作关系。
5. 改善制程设备，强化制程及产品品质可靠度。
6. 修订标准生产流程，使技术、经验持续推行。
@无形成效
1. 及时解决问题以及品质改善之成果，确保与客户之合作关系，并强化产品之市场领导性。
2. 客户反映的讯息，能在公司内部做有效的传达及沟通，每个成员都能以满足客户需求为依归。
3. 应用新的品质管理方法，使公司技术水准进一步提升，并且获得客户的肯定。
4. 优越的改善成果，令营运团队同仁士气获得鼓舞。

七、结论
　　本案例在公司领导阶层之支持，营运团队及客户之全力配合，以及改善小组积极之推动下，利用6 Sigma DMAIC 方法，求得问题发生之原因，藉由提升制程设备性能，改善生产条件及流程，获得具体的改善成果，并进一步将所得之技术经验，扩散运用于另一种MultisoftR尼龙66产品上，而获致相同优越的改善成效，除满足客户需求外，更确保本公司之品质信誉及竞争优势。
　　未来，持续扩展6 Sigma DMAIC方法之应用范围，提升制程、产品品质可靠度，进一步强化市场领导地位，将是下一阶段的重要工作。