龍平織布緯向暇疵之改善 案例簡述

龍平織布緯向暇疵之改善
一、案例簡述
　　本公司所生產的MicrotouchR尼龍66超細纖維，自從1999年開發成功量產後，主要被客戶應用於平織布之經紗，偶有少量應用於具格子或斜紋組織平織布之緯紗，因此布面緯向瑕疵問題未被突顯出來。直到2000年第三季，由於下游客戶肯定MicrotouchR所提供之良好染色均勻性以及布面特殊柔軟手感，開始採用MicrotouchR產品作為單純平織布(Plain Weaving Fabric)之緯紗，而使得平織布緯向瑕疵問題得以浮現。
　　本公司在獲得客戶之反映後，立即成立跨部門研究改善小組，採用6 Sigma DMAIC之品質管理方法，分析瑕疵之發生原因(Root Cause)，運用實驗設計法(Design of Experiment, DOE)求得製程最佳操作條件，並落實研究結果於生產製程中，最後不僅及時且有效的改善問題，獲得客戶的肯定，也提升公司整體之營運能力。
　　本案例是個成功的典範，所獲得之成果包含以下各項：
(1) 改善的產品大幅超越客戶之要求水準，強化客戶對本公司市場領導品牌及產品的信心，進而大幅增加產品訂單。
(2) 提升生產設備及流程，增加製程操作能力以及產品可靠度。
(3) 增進團隊合作精神，建立與客戶間綿密的資訊傳遞及合作關係。
(4) 擴展改善成果至MultisoftR產品，並獲致相同優越之成果。
二、前言

1. 案例背景

　　本公司MicrotouchR 產品自1999年開發成功量產後主要被應用於平織布之經紗，偶有少量應用於具格子組織平織布之緯紗，當時布面緯向瑕疵問題不明顯。
　　2000年第三季，下游客戶為因應柔軟手感之要求，開始採用MicrotouchR產品作為平織布的緯紗用途，而使得平織布緯向瑕疵問題得以浮現。

1. 緯向瑕疵之種類及現象

緯向瑕疵主要發生在單純平織布(Plain Weaving Fabric)中，其可分為以下兩類：
　　水平狀間斷式暗紋:
胚布之瑕疵沿水平方向呈不連續狀分佈，染色後會呈現較深色之斷續條紋。
　　斜紋狀連續式暗紋
胚布瑕疵具連續性，且稍呈傾斜狀，染色後會呈現較深色之連續性條紋。
本品質改善案例即針對本公司MicrotouchR尼龍66產品，應用於單純平織布之緯紗所產生之緯向瑕疵問題作探討及改善。

三、目的
　　本案例運用6 Sigma DMAIC之方法，針對尼龍平織布緯向瑕疵問題進行成因分析，並就問題發生之原因尋求改善之道，及時改善問題，降低瑕疵比例，滿足客戶需求，進一步落實所得之經驗、技術於標準生產程序中，使知識、技術得以持續受用。
四、方法
　　6 Sigma DMAIC方法
運用6 Sigma的品質管理方法，大體上可透過稱為DMAIC的程序，其流程如圖4.1所示。所謂DMAIC是取定義(Define)、測定(Measure)、分析(Analyze)、改善(Improve)、改善結果的控管(Control)，這五個字的字首而來。這五個步驟分述如下：

1. 定義(Define)

　　藉由與客戶不斷的溝通，明白客戶的需求，並訂出CTQ (Critical to Quality)，作為改善的目標。此步驟可應用如Project Charter 來定義問題。

1. 測定(Measure):

　　找出可能影響品質的重要生產製程，與CTQ作對比，測定其發生的原因。此步驟可應用如SIPOC流程圖、特性要因分析圖及C&E Matrix等工具。

1. 分析(Analyze) :

　　找出問題發生之根本原因(Root Cause)，並分析其對問題的影響程度，以決定改善的優先順序。此階段可應用如Hypothesis testing及ANOVA變異數分析等工具。

1. 改善(Improve) :

　　將會影響CTQ的特定變數予以數量化，利用實驗設計法(DOE)尋找最佳製程條件，進行改善。並訂定出主要變數的最大容許變異範圍。

1. 改善結果的控管(Control) :

　　對主要影響因子進行改善後，運用製程管理統計工具(SPC)，來確認改善的狀況。
　　DMAIC流程是以循環方式來實行，但實行過程中每一步驟並非僅依單一順序而發生，研究小組必須經常重複先前的步驟，以確認整個研究改善過程真正達到DMAIC的要求。

五、過程
(一) 定義
#緯向瑕疵問題因客戶變更用途而突顯。
#緯向瑕疵問題主要發生在單純平織布上。
#特定布種(甲、乙系列)降級比例異常偏高。
#特定客戶胚布檢驗主要等級：
#A 級：胚布無機械、人為造成之瑕疵，且適染任何敏感色系。
#Ao級：胚布無機械、人為造成之瑕疵，但僅適染不敏感色系。
#A1級；胚布無機械、人為造成之瑕疵，但有染色均勻性顧慮。
#以改善客戶胚布緯向瑕疵降級比例為目標，擬定改善計畫表。

(二) 測定
　緯向瑕疵特性要因分析圖

由於胚布之緯向瑕疵包含水平狀間斷型暗紋，及斜紋狀連續型暗紋兩種，基於緯向瑕疵特性要因分析圖，研究改善小組基於專業知識及經驗，利用C&E Matrix進一步分析各種可能原因之影響程度，將緯向瑕疵最可能之原因歸納為以下各項。

1. 尼龍原絲物性之穩定性
2. 尼龍原絲絲餅捲取設定條件與織機操作設定條件相牴觸
3. 布種規格、組織及密度之變化

(三)分析
#原絲物性變異性分析

1. 物性A對緯向瑕疵具有明顯影響性，物性A愈低改善效果愈佳。
2. 物性A愈高，其變異性愈大。
3. 經測試後，原絲物性A控制在0.57以下，客戶即可接受。

#原絲絲餅捲取條件設定之變更
　 絲餅捲取條件之影響性：

1. 影響絲餅最終形狀、張力大小，甚至影響原絲特定物性，進而影響原絲的染色性。
2. 影響絲餅表層與外界接觸之情形。
3. 布種設定之規格長度，正好與原絲捲取設定條件相牴觸時，便會形成斜紋式的緯向瑕疵。

彙整客戶使用MicrotouchR打緯布種之織造條件及規格，經進一步分析比對後所設計新捲取條件之絲餅。亦得到相當好的測試成果。
#布種規格及組織密度之影響

1. 單純平織布種布面組織單純，對原絲物性要求較高。
2. 格子、斜紋布種布面組織較複雜，對原絲物性要求相對較低。
3. 布種組織密度不同，對原絲物性要求標準亦不同。

(四)改善
　由分析結果得知，當原絲在修改後的適當捲取條件下，若能對物性A作有效的控制，將能確保單純平織胚布之品質，避免緯向瑕疵問題之發生。因此，此改善步驟乃針對內部紡紗製程作改善，提升產品物性A之穩定性。

#以實驗設計法DOE尋求最佳操作條件
　　研究小組採用反應曲面Response Surface實驗設計法，依Central Composite-Uniform之設計組合，如圖5.4所示，針對進氣風速(V1)及紡絲油盤高度(H1)執行一系列實驗，用以尋求改善物性A的最適條件，並發展出物性A之預測模型，此試驗結果如圖5.5所示。


#製程設備能力之提升
1.空調回氣系統
提升設備操作能力。
更換關鍵設備型式。
定期作系統清理及維護，維持系統效能。
定期監測系統操作狀況，預防系統效能異常。

1. 空調進氣系統之改善

增設線上連續式偵測系統，偵測壓力變化狀況。
改良空調管路結構，避免空隙造成空調氣體之外洩。
採用準確測量儀器，定期測量，並依據長期之測量資料訂定控制標準，做為矯正依據。

(五) 控制
#生產流程之變更

1. 增加空調回氣管路之定時清洗頻率。
2. 定時更換清洗回氣管路之噴嘴，維持噴嘴性能。
3. 定時量測回氣管路噴嘴下方之背壓，作為判斷噴嘴性能正常與否之參考。
4. 增加空調進氣系統過濾網之定換頻率，提高氣流之穩定、均勻性。
5. 增加空調進氣系統過濾網之定換頻率，提高氣流之穩定、均勻性。
6. 修改標準生產流程，落實教育訓練，確認所有相關人員均熟悉流程內容。

#品管控制程序之變更

1. 增加物性A之檢測頻率。
2. 修改物性A之合格範圍，以符合客戶之實際需求。

六、成果
#緯向瑕疵改善狀況


#MicrotouchR產品銷售指數


#應用新技術後MultisoftR產品之改善情形


#具體成效

1. 改善的MicrotouchR產品大幅超越客戶要求水準，並超越計畫設定目標甚多。
2. 客戶對產品之肯定及需求明顯成長。
3. 相關技術已運用於另一系列MultisoftR尼龍66產品上，其成效與MicrotouchR產品相當。
4. 建立與客戶間綿密的資訊傳遞及合作關係。
5. 改善製程設備，強化製程及產品品質可靠度。
6. 修訂標準生產流程，使技術、經驗持續推行。

#無形成效

1. 及時解決問題以及品質改善之成果，確保與客戶之合作關係，並強化產品之市場領導性。
2. 客戶反映的訊息，能在公司內部做有效的傳達及溝通，每個成員都能以滿足客戶需求為依歸。
3. 應用新的品質管理方法，使公司技術水準進一步提升，並且獲得客戶的肯定。
4. 優越的改善成果，令營運團隊同仁士氣獲得鼓舞。

七、結論
　　本案例在公司領導階層之支持，營運團隊及客戶之全力配合，以及改善小組積極之推動下，利用6 Sigma DMAIC 方法，求得問題發生之原因，藉由提昇製程設備性能，改善生產條件及流程，獲得具體的改善成果，並進一步將所得之技術經驗，擴散運用於另一種MultisoftR尼龍66產品上，而獲致相同優越的改善成效，除滿足客戶需求外，更確保本公司之品質信譽及競爭優勢。
　　未來，持續擴展6 Sigma DMAIC方法之應用範圍，提升製程、產品品質可靠度，進一步強化市場領導地位，將是下一階段的重要工作。