Caso Power One Lean Project Work Certificazione Green Belt Six Sigma Master Festo Academy

PROGETTO LEAN SIX SIGMARiduzione scarti all’interno del

reparto Energie Rinnovabili

Ing. Marco Monini – Resp. Qualità

Caso realizzato e presentato come project work d’esame Green Belt al master

Lean Six Sigma Festo Academy 4° ed. 2009

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Define - Team Charter

L’obiettivo principale è ridurre il numero di scarti del 18%rispetto all’attuale valore di DPPM.L’operazione permetterà di liberare una risorsa (Riparatore) portandoun saving di € 60.000 annue a partire da Ottobre 2009.

L’obiettivo principale è ridurre il numero di scarti del 18%rispetto all’attuale valore di DPPM.L’operazione permetterà di liberare una risorsa (Riparatore) portandoun saving di € 60.000 annue a partire da Ottobre 2009.

Business Case:

In Scope / Out of Scope:

Definizione del problema:

Definizione dell’obiettivo :

Milestones:

Composizione Gruppo:Nell’ambito della produzione di inverter di stringa per il fotovoltaicosi rende necessario analizzare la fase di testing dell’unità al fine didiminuire il numero di unità scartate fino a 10.000DPPM.L’operazione permetterà di liberare risorse (Riparatori) da destinaread altre attività

Nell’ambito della produzione di inverter di stringa per il fotovoltaicosi rende necessario analizzare la fase di testing dell’unità al fine didiminuire il numero di unità scartate fino a 10.000DPPM.L’operazione permetterà di liberare risorse (Riparatori) da destinaread altre attività

Il campo di analisi verrà restrinto ai soli scarti di Calibrazionedegli inverter di stringa assemblati sulla linea automatica(Area Talenti)

Il campo di analisi verrà restrinto ai soli scarti di Calibrazionedegli inverter di stringa assemblati sulla linea automatica(Area Talenti)

L’attuale valore di scarti interni in termini di DPPM(Defective Part Per Milion) si aggira intorno ai 108.000. L’analisi degli scarti delle unità fallite ai collaudi Automatici impiega4 risorse full time ad una media di circa 14 unità giorno.Inoltre ricollaudare le unità “costa circa 20-25 min per scarto nonconsiderando la perdita per immobilizzo delle unità scarto.

L’attuale valore di scarti interni in termini di DPPM(Defective Part Per Milion) si aggira intorno ai 108.000. L’analisi degli scarti delle unità fallite ai collaudi Automatici impiega4 risorse full time ad una media di circa 14 unità giorno.Inoltre ricollaudare le unità “costa circa 20-25 min per scarto nonconsiderando la perdita per immobilizzo delle unità scarto.

Project Lead (GB/BB): Marco MoniniMarco Monini

Define

Measure

Analyze

Improve

Control

20 Maggio 200920 Maggio 2009

Cinzia CoppiniCinzia Coppini

Luciano RaviolaLuciano Raviola

Gabriele ManettiGabriele Manetti

Antonio Bondi, Macerini SauroAntonio Bondi, Macerini Sauro

Andrea Pasquini, Simone BindiAndrea Pasquini, Simone Bindi

Francesco Talenti, Michele TognazziFrancesco Talenti, Michele Tognazzi

Team Members:

Project Champion:

Coach (BB/MBB):

10 Luglio 200910 Luglio 2009

15 Settembre 200915 Settembre 2009

30 Luglio 200930 Luglio 2009

30 Settembre 200930 Settembre 2009

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Define – CTQ’s

Voice of Customer:

- Riduzione del numero di scarti

000.000.1*)""(

)""(5

1

i iFasecollaudatiN

iFasescartiNDPPM

Definizione fasi (i):1 = Calibrazione2 = Burn-In3 = HP + GC4 = Test finale5 = OBA

CTQ:

4

Define - SIPOC

Process

Suppliers:- Aree di assiemaggio interne ed esterne

- Fornitori Materie Prime

- Fornitori esterni semilavorati

Input:- Schede pre-assemblate

- Meccanica- Dissipatore- Minuteria (viti, dadi, etc)

- Cablaggi- Bobine- Mylar isolante- Etichette

Customer:- Fase di test

successiva- Cliente finale

Output:- Prodotto finito

Riparazione

TaraturaUnità

Buona ?

Yes

No

5

Define – SIPOC - Process

Assiem. Manuale

Ingresso materia prima

Montaggio SMD

Saldatura Onda

Assiem. Meccanico

Burn-In test

Calibr Test

HP + GC test

Final test

Imballo

Riparazione

TaraturaHP + GC testUnità

Buona ?

Yes

No

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Define – Ring

Unità riparate 1043 214 81 38Percent 75,8 15,6 5,9 2,8Cum % 75,8 91,4 97,2 100,0

Fase OtherB.I.F.T.Calib

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

100

80

60

40

20

0

Unit

à r

ipara

te

Perc

ent

Pareto Chart of Fase

76% del contributo agli scarti è dato dalla fase di calibrazione

Dati raccolti da Gennaio 2009, data di implementazione della nuova linea di assemblaggio in meccanica

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Measure

CTQ = Numero di unità difettose su totale collaudato (DPPM)(fase di calibrazione inverter di stringa)

Identificazione delle variabili da misurare:- Numero di difetti;- Numero di collaudati;- Tipologia di difetti categorizzati: Macro famiglie (Processo-

Design-Component) e Subcategorie (Inv., Errati, Mancanti, in c.c., etc.)

Ogni macrofamiglia ha in raccolta dati campi fissi (obbligatori) e campi liberi (cause speciali)

1000000*)""(

)""(5

1

i iFasecollaudatiN

iFasescartiNDPPM

NOTA : Raccolta dati già attiva

8

Measure

Validazione sistema di misura:- totale collaudato e numero di scarti raccolti da operatore di

collaudo ed inseriti in sistema di raccolta dati informatizzato.- Scarto e tipologia di scarto inserita dal team di riparazione.

DATI AFFIDABILI

L’informazione è inserita dal riparatore in seguito a confronto con il team di riparazione (2 tecnici + 2 riparatori fisicamente e operativamente a stretto contatto).

Valore attuale della CTQ all’interno del ring:

421)( avwkCollaudati

35)( avwkScartati 83135calibDPPM

Media ultime 6 settimane (dal 1 maggio 2009)

9

Measure

Unità riparate 437 304 261 227 98 49Percent 31,8 22,1 19,0 16,5 7,1 3,6Cum % 31,8 53,9 72,8 89,3 96,4 100,0

Tipologia difetto

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

100

80

60

40

20

0

Unità ripara

te

Percent

Pareto Chart of Tipologia difetto

Contributori maggiori (stratificazione):

Aree di intervento:- Componente (Quarzo)- Assiemaggio meccanico (Inserzione fastom/flat/avvitamento schede)- Assiemaggio manuale (Dipping)- Discrepanza collaudo/banco

Necessario scomporre l’analisi in sottoprogetti dove applicare specifiche misurazioni sufficientemente accurate.

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Analyse: Problema quarzo

difettosoQuarzo

Environment

Measurements

Methods

Material

Machines

Personnel

Movimentazione

WaveSoldering

Difettoso

Ritocco

No

No

Analisi mortalità quarzo

DPPM su base mensile 3500. Saving mensile circa 852 €

Quali sono le possibili cause di fallimento del componente?

Basandosi sul DataSheet del componente le due maggior criticità sono lo stress meccanico e lo stress termico.

Stress meccanico – non critico nel nostro processoStress termico – fase di ritocco

282624222018161412108642

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

Observation

DPPM

Number of runs about median: 18Expected number of runs: 15,0Longest run about median: 5Approx P-Value for Clustering: 0,876Approx P-Value for Mixtures: 0,124

Number of runs up or down: 21Expected number of runs: 18,3Longest run up or down: 3Approx P-Value for Trends: 0,892Approx P-Value for Oscillation: 0,108

Run Chart of DPPM

11


12


Convinzione che la quantità di stagno sul quarzo fosse legata allo scarto

Sistema di misura dedicato per scarti fase di ritocco del quarzo sul 100% dei difetti:- Definito e condiviso sistema di misura con tutti i riparatori

- Validazione sistema tramite foto del difetto.

Non osservato correlazione tra scarti e quantità di stagno. Tutti i problemi erano legati alla fase di ritocco.

Immagine JPEG Microsoft Word Document

Es.:

E’ veramente necessario ritoccare il quarzo?

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Analyse: Problema assiemaggio manuale

Linea“Assiemaggio in meccanica”

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Analyse: Problema assiemaggio manuale

DPPM su base mensile 20000. Saving mensile circa 4850 €

Quali sono le possibili cause?

Interviste al personale di linea e meeting con responsabili del processo.

- Fastom monocolore- Controparti libere non usate- Operatori nuovi- Distrazione

302520151051

70000

60000

50000

40000

30000

20000

10000

0

Observation

DPPM



Run Chart of DPPM

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Analyse: Problema dipping

- DPPM su base mensile 4650.

- Saving mensile circa 1150 €

Dove avvengono principalmente gli scarti?

282624222018161412108642

16000

14000

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

Observation

DPPM_1



Run Chart of DPPM_1

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Analyse: Problema dipping

Perchè avvengono gli scarti?

- Presenza connettori scoperti su cui può depositarsi una goccia di dipping;

- Operazione effettuata manualmente su alcune schede;

- Identificazione errore immediata non possibile (liquido trasparente)

Emersa necessità di stesura automatica del dippingper schede più critiche

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Analyse: Discrepanza Collaudo/Banco

- DPPM su base mensile 18500.

- Saving mensile circa 4600 €

Attuale raccolta dati non idonea per analizzare a fondo questo tipo di difetto.

Migrazione raccolta dati di collaudo su SIGMAQUEST.

282624222018161412108642

50000

40000

30000

20000

10000

0

Observation

DPPM



Run Chart of DPPM

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Improve: Problema quarzo

Prova pilota su modello 6kWCTQ : tempo perduto dall’unità.Def. Operativa : differenza tra ora interna dell’unità e ora di riferimento misurato una

volta al giorno per 3 settimaneMetodo di misura : comparazione visiva tra ora PC (sincronizzata giornalmente con

WEB) ed ora letta a display una volta al giorno per 3 settimaneAccuratezza : secondoValidazione : stesso operatore, stessa ora del giorno, stesso computer

NESSUNA DIFFERENZA SIGNIFICATIVA OSSERVATA

Microsoft Excel Worksheet

File raccolta dati

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Improve: Problema assiemaggio manuale

- Personale: rotazione degli operatori linea di assiemaggio, responsabilizzazione tramite creazione gruppo di lavoro

- Predisposizione strumenti di controllo per feedback immediato all’operatore di linea

20

Improve: Problema assiemaggio manuale

- Eliminato controparti fastom non utilizzate

- Introdotto fastom colorati

21

Improve: Problema dipping

Selezionate schede più critiche (contenenti connettori scoperti) come prioritarie:

- 3G83/02 (scheda madre 12kW)- 3G74/02 (scheda madre 3.6 4.2kW)- 3g83/10 (scheda logica 12kW)

Acquistato macchina di stesura automatica del dipping per la produzione.

Data introduzione:Week 34/09

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Control: Problema quarzo

DPPM attuali (media wk 45-46-47) : 457 DPPM

Implementare la stessa modifica sulle altre famiglie di prodotti

50454035302520151051

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

Observation

DPPM_1



Run Chart of DPPM_1

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Control: Problema assiemaggio manuale

DPPM attuali (media wk 45-46-47) : 514 DPPM

454035302520151051

70000

60000

50000

40000

30000

20000

10000

0

Observation

DPPM



Run Chart of DPPM

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Control: Problema assiemaggio manuale

Visual management

- Creazione di un sistema di misura basato sul numero di scarti (wk 39)- Aggiornamento in tempo reale- Estensione a tutte le altre linee di produzione (wk 41)

Microsoft Excel Worksheet

Esempio

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Control: Problema dipping

Dalla settimana 34 il numero di scarti è stato azzerato sulle schede inserite nella stesura automatica:

- 3G83/02 (scheda madre 12kW)- 3G74/02 (scheda madre 3.6 4.2kW)- 3g83/10 (scheda logica 12kW)

35302520151051

16000

14000

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

Observation

DPPM_2



Run Chart of DPPM_2

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Risultati raggiunti

PROGETTODPPM

SavingDa A

Quarzo 3.500 457 760

Ass. Meccanico 20.000 514 4871

Dipping 4.650 0 1150

Discrepanza Coll./Banco - NDF

18.500 - In progress

Totale 27.179 DPPM € 6.781

Saving annuo stimato € 60.000

saving già consolidato € 81.372

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Possibili progetti futuri

- Progetto riduzione discrepanze collaudo/Banco (in corso)

- Progetto riduzione scarti per componenti

- Condivisione metodologia DMAIC all’interno dell’azienda