1、涂布工序改进分析总结报告涂布工序改进分析总结报告阶段报告内容D定义项目背景 项目目的项目CTQ 项目范围项目组织 项目研究的对象对象现状M测量CTQ的测量系统分析A分析KPIV头脑风暴法的结论DOE的验证工程Y=f(x)模型的建立各x波动规律的明确x保证措施的确定S-FMEA的建立I提高最优实验设计最优实验的结果前后对比C控制涂布技术管理体系全面推广计划长期考核实施计划持续改进系统阶段报告内容标志文档D定义项目背景 项目目的项目CTQ 项目范围项目组织 项目研究的对象对象现状D00-面密度现状调查报告(SPC版)D05-面密度现状调查报告(现场版)面密度制程能力现状调查表2M测量CTQ的测量系
2、统分析M00-面密度的测量系统分析报告面密度测量的有效性厚度替代法的有效性A分析KPIV头脑风暴法的结论DOE的验证工程Y=f(x)模型的建立各x波动规律的明确x保证措施的确定S-FMEA的建立A00-涂布密度的C&E矩阵A05-面密度DOE实验的结论A10-面密度工程系统模型A15-11X的规律涂布车间S-FMEAI提高最优实验设计最优实验的结果前后对比优化实验C控制涂布技术管理体系全面推广计划长期考核实施计划持续改进系统涂布车间工程管理图涂布车间工程检查表研究过程D定义项目背景：（1）质量目标：创造世界一流电池企业 （2）涂布面密度直接关系的产品性能，生产成本，生产效率。项目目的：提高面密
3、度的制程能力。项目CTQ：面密度cpk项目范围：新水口生产一课涂布车间项目组织：D02 P:02项目研究对象：*型号 正极 单面选择该单面的原因：（1）*型号为现在和将来的高产量型号。A.重复性强，便于研究；B.未来产量高，研究成果有价值。（2）正极生产成本高，比负极更具研究价值。（正、负极成本对比）（3）单面，变异单纯，较容易发现其波动原因；双目，波动效果产生叠加，混淆变异结果，不适合用于面密度的研究。D03 P:03顾问手记+短期变异的来源面密度制造能力在SPC系统上的反映对象现状：*型号正极单面制造能力的现状（现场的表现）D04 P:04对象现状：*型号正极单面制造能力的现状（SPC系统
4、中的表现）以下为不同时期4次单次作业的面密度制程能力：Two-Way ANOVA Table With Interaction Source DF SS MS F PPart 9 1005.99 111.777 39405.2 0.000Operator 2 0.03 0.015 5.2 0.017Part*Operator 18 0.05 0.003 0.7 0.786Repeatability 30 0.12 0.004Total 59 1006.19 Gage R&R%ContributionSource VarComp (of VarComp)Total Gage R&R 0.0042
5、 0.02 Repeatability 0.0036 0.02 Reproducibility 0.0006 0.00 Operator 0.0006 0.00Part-To-Part 18.6289 99.98Total Variation 18.6330 100.00 Study?Var%Study?VarSource StdDev(SD)(6?*?SD)(%SV)Total Gage R&R 0.06447 0.3868 1.49 Repeatability 0.06002 0.3601 1.39 Reproducibility 0.02352 0.1411 0.54 Operator
6、0.02352 0.1411 0.54Part-To-Part 4.31612 25.8967 99.99Total Variation 4.31660 25.8996 100.00Number of Distinct Categories=94PercentPart-to-PartReprodRepeatGage R&R100500%Contribution%?Study?VarSample Range0.20.10.0_R=0.0633UCL=0.2069LCL=0ABCSample Mean205200195_X=198.40UCL=198.51LCL=198.28ABCPart1098
7、7654321205200195OperatorCBA205200195PartAverage10 9 8 7 6 5 4 3 2 1205200195OperatorABCGage name:Date of study:Reported by:Tolerance:Misc:Components of VariationR Chart by OperatorXbar Chart by OperatorDensity by PartDensity by Operator Operator*Part InteractionGage R&R(ANOVA)for Density称重换算CTQ的测量系统
8、R&R%加料调机测厚1称重取片吹干首检生产一般要重复6个周期以上，结果还不到10%的机率是对的。加料调机取片5次吹干首检计算重复1次，就有75以上的机率是对的。生产称重调机确认2片“”是厚度对于面密度的位移系数。后面会说明。返回CTQ的称重法的有效性作用不足原因称重法流程控制5264可能性无法发现不良流程能力低，发现不良的频率还很高，且厚度法失效的规律不明。防止批量不良频次太高称重法有破坏性，消耗人力物力，但流程能力没有保证，使得称重法兼职“流程控制”从而导致频率太高。顾问手记OO短期变异的来源厚度法很重要CTQ的厚度法的有效性厚度法影响因素首检生产线性关系涂料密度密度至少提留15分钟，底部密
9、度要变大？烘干方法无标准的吹干涂料状态（1）料槽底部沉淀（2）刀口外部堆积厚度精度重量精度比率51022249044.449加料调机烘干测厚1称重取片测厚2厚度依据停机吹干密度依据首检生产CTQ的厚度法的分析有了以上保证，厚度法就可以做得更精确、更严格。1061111160.460.470.480.490.500.51厚度重 量不同批的厚重线性关系同批的厚重线性关系VS.可以明显的看出，只有同批的厚度重量线性关系才是有规律可循的。那么厚度和重量又有如何的线性关系呢？hhShShShhShShSvvwwwcumdmdcumbmbmdcumbmbcucumbmbcucumbcu)()()()()w
10、：重量 ：密度 h：高度 ：斜率系数s：面积 ：位移系数根据公式我们可以很明显的预计出：（1）对于日常的生产厚重线性关系中的系数应该变化不大；（2）而系数的变化是关系变化的主要原因1061111160.460.470.480.490.500.51厚度重 量height1weight110410310210110099225220215210205S1.49028R-Sq75.3%R-Sq(adj)74.4%Regression95%CI95%PIFitted Line Plotweight1=-34.61+2.448 height1CTQ的厚度法的改善height2weight2115.011
11、2.5110.0107.5105.0225220215210205200195190S1.51122R-Sq95.8%R-Sq(adj)95.6%Regression95%CI95%PIFitted Line Plotweight2=-68.88+2.490 height2试验结果：和预计的结果完全一致，所以我们完全可以着手改善提高我们的厚度法12.448-34.6122.490-68.88结论变化微小主要变化前面说的是我们为什么不能很好的监控涂布的规律。其中我们也深深体会到，制程能力越高的生产线，越方便监控。因此，后面我们将分析都有些什么因素在影响我们的生产线。A01 P:04通过因果矩阵表
12、，对生产线的影响因素进行打分，统计得到以下结论：重要因素分值评价经验技术2312不够具体品质意识/责任心2106不够具体检验1430流程能力调整精神状态1696无法量化，也无法管理设备因素1734不够具体浆料粘度/铝箔1439是一个重要因素总结起来：（1）员工对分析工具还比较陌生；（2）员工对涂布生产能力的不足，有许多经验，但不够具体和系统。0.48170.4950面密度FactorTypeLevelsValues操作者fixed2-11搅拌时间fixed2-11液面高度fixed3-101放置时间fixed4247111operator2time3high4delate-1 1-1 1-1
13、0 1 2 4 7110.0060.0080.0100.0120.014STDMain Effects Plot-Data Means for STD-1 1-1 0 1 2 4 7110.0050.0100.0150.0050.0100.0150.0050.0100.0151operator2time3high4delate-1 1-1 1-1 0 1Interaction Plot-Data Means for STD因素影响方式影响大小影响频率推断的有效性操作人评价好的操作人产品更好0.0125645总是可能均匀性搅拌时间长的浆料效果较好0.0050609总是可能料槽页面高度页面高度和密
14、度成正比0.0036531总是高浆料放置时间放置时间短的浆料效果较好0.0016141总是可能通过DOE试验，使我们对生产线有了更进一步的了解，对后续的试验和研究有很好的指导作用。本次DOE试验意在发现，制程能力很那些因素有直接关系，但这些因素还不是可以直接采取措施的末端因素。DOE试验之后，小组作出涂布的工程关系图关键质量特性CTQKPIKPIV测量评价方法是否显著影响影响状况目前管理措施面密度稳定性刀口宽度稳定性111 箔的紧贴程度目视112 胶辊圆度动平衡千分尺113 胶辊与金属辊的压力动平衡千分尺114 辊子面与轴平行度动平衡千分尺115 刀架调节点稳定性调节千分尺槽内液面稳定性116
15、 填料频率自动上料117 填料量自动上料槽内浆料密度稳定性118 浆料在槽中停留时间涂布流体试验119 浆料密度随时间变化速度密度变化试验1110 单位浆料均匀性多点密度试验箔走速1111 拖动系统稳定性走速试验转换成工作表格后，即可开始我们的研究KPIV 111（刀口宽度稳定性箔的紧贴程度）失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN箔贴的不紧，会浮起或打皱面密度不均匀8铝箔卷轴移位3目视248KPIV 112（刀口宽度稳定性胶辊圆度）(1)失误：这个因素事先是忽略的，原因：相关人员介绍说，胶辊只要压着钢辊就可以了，而且胶辊很有弹性，平时也不用校正(2)失误发现：7月13日，
16、现场实验时，涂布2右千分尺在12u之间跳动，左千分尺在5u之间跳动（现场调机一直都是在1u2u间调节），发现指针为周期性摆动，因此推断系统有一个周期性的干扰源。故作一下分析：刀口左波动周期 s/10t刀口右波动周期s/10t金属辊滚动周期s/10t胶辊滚动周期s/10t第一次34.1534.1832.9734.03第二次34.2234.1132.9734.26第三次34.0634.1032.9734.10干扰源判断：左右周期一致，证明是来源于同一干扰源非干扰源是干扰源(3)确认：用动平衡仪确认胶辊圆度调动60u，在当时工作正常的3机测试为2u，所以确认其为有明显影响。失败模式失败结果严重度发生
17、原因发生频率测量方法漏过风险RPN刀口间隙跳动面密度不均匀8胶辊圆度大于2u510400KPIV 113（刀口宽度稳定性胶辊与金属辊的压力）发现.当把上述2的胶辊压力调松时，动平衡跳动由：12u 6u；（我们的工作单位是12u）.继续调松压力，出现露箔现象，因此太紧或太松的压力都会导致失败。失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN胶辊轴脱离钢辊露箔9胶辊压力太小5目视145刀口间隙对胶辊圆度太过敏感，刀口宽度不稳定面密度不均匀8胶辊压力太大410320KPIV 114（刀口宽度稳定性辊子面与轴平行度）.用动平衡测量了4台机的钢辊跳动：序号1234左右左右左右左右钢辊跳动11
18、63.5211.51原因：第二台机的钢辊跳动不正常，又因为左右跳动不一致，可以推断出是轴固定装置的问题。确认：第二台机的图示固定装置，因夹过操作工的手，故被拆除。失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN钢辊跳动面密度不均匀8设备固定装置缺610480KPIV 115（刀口宽度稳定性刀架调节点稳定性）（1）刀口间隙由左右两边各2处的螺杆共同控制：如图所示（2）螺杆控制的风险：主动螺牙从动螺牙u为螺杠控制的主要干扰源（3）所以静态的螺杆控制装置都会加反向固定螺丝，如图：（4）现状1：然而现场员工不知道这些，在一次检查中，5台正在运转的机器中有4台固定螺丝是松的。原因1：为调机方
19、便。现状2：操作过程中，员工习惯用手支撑调节架。原因2：没有规定：”操作过程中，禁止用手支撑调节架。“失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN螺杆控制不稳定面密度不均匀8设备未安要求使用810640小结：（详细问题点，及改善对策会在A阶段结尾中给出）从以上分析中暴露出的问题点，可总结如下：（1）员工对制造设备的工作原理，及设备各部件作用不熟，培训教育不到位。（2）现场作业规定不严，自主作业，野蛮作业的现象比较多，如：胶辊的校正，钢辊的校正，刀口千分尺校正（甚至有进50的生产线没有千分尺！），作业姿态等等都没有明确的规定。KPIV 116 槽内液面稳定性填料频率KPIV 11
20、7每次填料的量KPIV 118槽内浆料密度稳定性浆料在槽中停留时间KPIV 119浆料密度随时间变化速度决定作用KPIV 1169因为69输入变量存在关联，因此我们从源头开始分析粘度测量系统R&R评价Source StdDev (6?*?SD)(%SV)Total Gage R&R 453.352 2720.11 74.08 Repeatability 391.377 2348.26 63.95 Reproducibility 228.806 1372.84 37.39 Operator_1 228.806 1372.84 37.39Part-To-Part 411.119 2466.71 6
21、7.18Total Variation 612.002 3672.01 100.00PercentPart-to-PartReprodRepeatGage R&R80400%Contribution%?Study?VarSample Range16008000_R=480UCL=1568LCL=0ABCSample Mean880080007200_X=7804UCL=8707LCL=6902ABCPart321900080007000Operator_1CBA900080007000PartAverage321850080007500Operator_1ABCGage name:Date o
22、f study:Reported by:Tolerance:Misc:Components of VariationR Chart by Operator_1Xbar Chart by Operator_1Date by PartDate by Operator_1 Operator_1*Part InteractionGage R&R(ANOVA)for DateKPIV 119（槽内浆料密度稳定性浆料密度随时间变化速度）测量系统总体变异占了74.08%(工业一般要求要30%)可能原因：（1）样本自身的变化速度太快。（2）粘度测试的方法需要统一。备注：鉴于本次项目的目的（面密度改善），未对不
23、合格的粘度测量系统作出进一步分析。补救方法：对于重复性再现性差的系统，可以通过多次测量取平均值的方法来弥补。KPIV 119（槽内浆料密度稳定性浆料密度随时间变化速度）样品号123粘度变化（粘度单位/10分钟）-391640498N NMeanMeanStDevStDevSEMeanSEMeanP-Valuefirst-138160461.3266.33secend-138453.33543.08313.55Difference3-293.333672.111388.0440.529first-237240327.41189.03secend-23772069.2840Difference3-
24、480393.954227.45 0.169first-337440486.62280.95secend-337813.33514.33296.95Difference3-373.33346.18826.6670.005分层分层吸水结论：在（1）分层（2）吸水的共同作用下，浆料粘度在10分钟内变化约48，在检查和作业中必须得到严格控制。10分钟失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN不溶成分在静置过程中分层面密度不均匀8静置时间长1010800吸收空气中水分面密度不均匀8和空气接触8目视5320KPIV 118（槽内浆料密度稳定性浆料在槽中停留时间）浆料在槽中有两种停留时间
25、：（1）首检；（2）正常填料（1）首检一般停留时间10分钟以上是影系统输入的关键因素（2）正常填料一般停留2分钟以内OKKPIV 116&7（槽内液面稳定性填料频率&每次填料的量）失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN首检时，浆料在槽中停留时间过长，而未经过处理就作为首检依据系统调机定位偏差，长期面密度不均匀8静置时间长1010800吸收空气中水分面密度不均匀8和空气接触8目视5320试验次数置信度差异下线差异上限Pvalue判定平时195%6.0148811.27820是显著因素平时295%8.070414.5210是显著因素提高频率195%-0.341696.5214
26、10.072是显著因素提高频率295%1.530887.100470.007是显著因素我们观察了页面在不同情况下面密度的变化结论：（1）页面不同时，95的置信度下，有接近100的可能性会造成分别是(6.0111.28)(8.0714.52)的差异；不能接受（工艺要求12以内）（2）提高加料频率，减少页面变化，可得到在同样的置信度下，有(92.8%99.3%)的可能性造成分别是(-0.346.52)(1.537.10)的差异，有明显改善。失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN填料频率太低，加料量太大面密度不均匀81.为操作方便2.没有明确规定1010800KPIV 1110
27、（单位浆料均匀性多点密度试验）失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN浆料在转移过程中，造成同一批的粘度差异（即浆料密度差异）太大面密度不均匀8浆料自身的物理属性造成810640综上所述：KPIV 1111（拖动系统稳定性走速试验）从理论上可以明显可出，箔料走速也是控制涂膜的直接因素，甚至“通过控制走速,控制涂膜”是目前涂膜工艺的一个研究方向。机器设定走速周期1(s)周期2(s)周期3(s)周期4(s)周期5(s)MeanStDevTarVarVar%25m/s1.48501.48471.48571.48461.48311.484620.00095240.085241340
28、.01%55m/s1.47101.46871.47121.46941.47101.470260.00113490.084416840.02%可以看出，走速的影响只占了我们允许的变异0.01%0.02%，因此对我们的输出不构成关键的影响。失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN走速不稳定面密度不均匀8拖动装置不稳定11080综上所述：至此，我们对可能影响涂布的目前所知道的所有因素，通过实地试验，分析，全部结束了，过程共经历了大小22次试验，试验得到涂布车间，工程部，技术部和品质部的大力协助和支持，尤其是*工程师的积极配合。在此首先表示感谢。下面是总结、提高和控制的阶段。CTQ
29、KPIKPIV失败模式失败结果严重度发生原因发生频率测量方法漏过风险RPN面密度稳定性刀口宽度稳定性111 箔的紧贴程度箔贴的不紧，会浮起或打皱面密度不均匀8铝箔卷轴移位3目视248112 胶辊圆度刀口间隙跳动面密度不均匀8胶辊圆度大于2u510400113 胶辊与金属辊的压力胶辊轴脱离钢辊露箔9胶辊压力太小5目视145刀口间隙对胶辊圆度太过敏感，刀口宽度不稳定面密度不均匀8胶辊压力太大410320114 辊子面与轴平行度钢辊跳动面密度不均匀8设备固定装置缺610480115 刀架调节点稳定性螺杆控制不稳定面密度不均匀8设备未安要求使用810640槽内液面稳定性116 填料频率填料频率太低，加
30、料量太大面密度不均匀81.为操作方便2.没有明确规定1010800117 填料量槽内浆料密度稳定性118 浆料在槽中停留时间首检时，浆料在槽中停留时间过长，而未经过处理就作为首检依据系统调机定位偏差，长期面密度不均匀8静置时间长1010800吸收空气中水分面密度不均匀8和空气接触8目视5320119 浆料密度随时间变化速度不溶成分在静置过程中分层面密度不均匀8静置时间长1010800吸收空气中水分面密度不均匀8和空气接触8目视53201110 单位浆料均匀性浆料在转移过程中，造成同一批不同盆的粘度差异（即浆料密度差异）太大面密度不均匀8浆料自身的物理属性造成810640箔走速1111 拖动系统
31、稳定性走速不稳定面密度不均匀8拖动装置不稳定11080这就是汇总的相对完整和系统的涂布车间的FMEA，和FMEA有关的工艺流程图、以及基 于FMEA的管理工程图、工程检查表、设备保全管理计划、设备点检表，以及相关的体制或管理制度，在后面会详细描述。S-FMEA我们付出大量精力定制S-FMEA，将在紧接着的诸如（I-1）优化试验；（C-1）制造工程管理体制；（C-2）相关管理体制建立，中发挥重大作用，使其全面而且系统。但是，S-FMEA一定是相对的，他会随着我们每一次变化（改善或恶化）而跟随 改变CTQKPIKPIV失败模式RPN原因试验关注点试验中的控制方法面密度稳定性刀口宽度稳定性111 箔
32、的紧贴程度箔贴的不紧，会浮起或打皱48铝箔卷轴移位忽略112 胶辊圆度刀口间隙跳动400胶辊圆度大于2u3级选择胶辊跳动小的机器113 胶辊与金属辊的压力胶辊轴脱离钢辊45胶辊压力太小忽略刀口间隙对胶辊圆度太过敏感，刀口宽度不稳定320胶辊压力太大3级首检时，观察刀口千分尺114 辊子面与轴平行度钢辊跳动480设备固定装置缺2级选择钢辊跳动小的机器115 刀架调节点稳定性螺杆控制不稳定640设备未安要求使用2级（1）试验前确认机器部件齐全（2）操作时严格松动反向螺帽，或擅自调机。槽内液面稳定性116 填料频率填料频率太低，加料量太大8001.为操作方便2.没有明确规定1级知道主操时刻关注面密度
33、变化，确保面密度变化不超过2cm117填料量槽内浆料密度稳定性118 浆料在槽中停留时间首检时，浆料在槽中停留时间过长，而未经过处理就作为首检依据800静置时间长1级（1）首检时分两部分进行，1：对齐。2：面密度（2）做面密度时，重新在盆中搅拌后加料。吸收空气中水分320和空气接触3级涂膜时，涂料盆、填料槽始终保持有薄膜阻隔空气。119浆料密度随时间变化速度不溶成分在静置过程中分层800静置时间长1级每次加料到二次加料的中间，操作中均要搅拌料槽一次。吸收空气中水分320和空气接触3级涂膜时，涂料盆、填料槽始终保持有薄膜阻隔空气。1110 单位浆料均匀性浆料在转移过程中，造成同一批不同盆的粘度差
34、异（即浆料密度差异）太大640浆料自身的物理属性造成2级重新添加涂料盆时，首先搅拌涂料桶，再用勺舀出，禁止使用直接倾倒。箔走速 1111 拖动系统稳定性走速不稳定80拖动装置不稳定忽略（I-1）优化试验试验设计 作用：确保我们的流程精度提高（I-1）优化试验首检设计 作用：确保我们的流程精度提高 日常测试的制程能力优化试验中测试的制程能力有了S-FMEA的指导，对优化试验以及对日后的建设工作将会非常有效的指导作用。试验结果：（I-1）优化试验试验结果 保证环节操作环节检查环节来料保证来料检查生产作业机前检查调机标准化保证来料稳定性保证设备保全操作标准化保证控制检测抽样检测持续改善环节SPC系统
35、速报制度周月季报制度改善考核制度（C-1）制造工程管理体制必须依据的框架注：具体工程管理体系将在项目说明会上交付相关人员目前这些环节几乎都是没有建立或没有真正发挥作用。（C-2）必须建立的相关管理体制C-1工程管理体制标准书学习及考核体系中层管理干部监控体系高层干部参与及宏观调控制度全员参与、持续改进方法学习、运用体系然而涂布自身的这套体制在企业中也不能是孤立的，也必须和其他系统建立起关系才能发挥作用。注：具体的方法也将在项目说明会上和大家说明，并给出具体管理方法以供使用。新工艺和新技术与我们的关系在实施过程中，小组也接触到一些新的工艺技术，与面密度的关系在此也作出说明：NT-1 自动上料机N
36、T-2 料槽低液面涂布NT-3 速控涂布CTQKPIKPIV失败模式失败结果严重度目前RPN自动上料机料槽低液面涂布速控涂布面密度稳定性刀口宽度稳定性111 箔的紧贴程度箔贴的不紧，会浮起或打皱面密度不均匀848112 胶辊圆度刀口间隙跳动面密度不均匀8400113 胶辊与金属辊的压力胶辊轴脱离钢辊露箔945刀口间隙对胶辊圆度太过敏感，刀口宽度不稳定面密度不均匀8320114 辊子面与轴平行度钢辊跳动面密度不均匀8480115 刀架调节点稳定性螺杆控制不稳定面密度不均匀8640槽内液面稳定性116 填料频率填料频率太低，加料量太大面密度不均匀8800117 填料量槽内浆料密度稳定性118 浆料
37、在槽中停留时间首检时，浆料在槽中停留时间过长，而未经过处理就作为首检依据系统调机定位偏差，长期面密度不均匀8800吸收空气中水分面密度不均匀8320119 浆料密度随时间变化速度不溶成分在静置过程中分层面密度不均匀8800 吸收空气中水分面密度不均匀83201110 单位浆料均匀性浆料在转移过程中，造成同一批不同盆的粘度差异（即浆料密度差异）太大面密度不均匀8640箔走速1111 拖动系统稳定性走速不稳定面密度不均匀880图例：可能的新问题人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
