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六西格玛应用:有色金属行业六西格玛解决方案


SBTI
有色金属客户—— ×× 铝电联营企业 精益六西格玛历程

  “我思考了很长一段时间,我们和国际上大公司的差距究竟在哪里,差距有多大。比如我们现在正在实施的精益化生产模式的创建,我建议将精益化生产模式的创建转化到标准量化管理模式,提高到一个更高的水平更高的档次。所谓标准量化管理,就是要模拟一个过程,用量化的标准进行测量和评价,来实施管理。”

--- 摘自 ×× 铝电联营企业 总经理、党组书记 2005 年 3 月 2 日 在中州企业调研时的讲话

  历经 7 年多时间,该集团成员单位从 2001 年成立之初的 12 家扩大到 34 家,资产规模由 358 亿元增至 3780 亿元,由铝产业扩大到铝、铜、稀有稀土等多金属产业,集团经营管理模式亟待转型:从“区域型企业经营”向“全球化企业经营”转变,从“产业链多产品经营”向“产业链一体化经营”转变,从“集中管理、统一经营”向“集团化管控”转变。

  SBTI 作为中国铝业的战略合作伙伴, 自 2005 年 8 月起,踏上集团精细化管理模式 ——“ 标准量化管理”的探索与实践之路。

  山东分公司验收.JPG该集团为了达成标准量化管理,实现该集团管理模式( CBS )的目标, 2005 年 7 月开始在贵州铝厂、中州公司(郑州)、广西铝厂导入精益六西格玛。

 

项目实施周期:

2005 年 7 月 -10 月,精益六西格玛评估     

2005 年 10 月 -2006 年 6 月,每家铝厂完成 15 个精益领航项目, 10 个六西格玛项目,培养 30 个精益领导, 30 个六西格玛黑带       

2006 年 7 月开始,其他分公司全面导入精益六西格玛 中州项目评估 077.JPG

 

SBTI 服务客户

中国铝业股份公司

中国铝业广西分公司

中国铝业中州分公司

中国铝业贵州分公司
华圣铝业项目启动会.JPG

中国铝业山东分公司

中国铝业青海分公司

中国铝业兰州分公司

中国铝业河南分公司

中国铝业山西分公司包头铝业公司

焦作万方铝业公司

遵义铝业公司

连城铝业公司

焦作万方节点评审.JPG

华圣铝业公司

华泽铝电公司

项目实施成果:       

精益六西格玛评估已完成,项目已产生,目标梳理完成,标准量化体系框架已搭建       

试点生产线实施成功,成果推广,其他分公司全面导入以精益六西格玛为基础的标准量化管理体系

•  累计超过 800 名中高层管理人员接受了标准量化管理导入培训

•  累计超过 60 名业务技术骨干接受了标准量化管理中级技术培训

•  累计超过 300 名业务技术骨干接受了标准量化管理初级技术培训

  形成标准量化管理普及性教材:《CBS实施规划》、《标准量化管理实施指导书》、《标准量化管理验收细则》、《标准量化管理领导者培训教材》、《标准量化管理初级管理工程师培训教材》、《标准量化管理中级管理工程师培训教材》。

实施指导  管理者  初级  中级 

典型案例分享

  ×× 铝电联营企业 2008 年在电解厂试点实施标准量化管理,共开展了 5 个实物改善项目, 6 个基础管理改善项目,在稳定技术指标、降低电耗方面获得显著成效,产生了可观的经济效益,并于 2009 年 3 月 12 日 圆满完成项目结题评审。

其中, 5 个实物项目产生成果

项目名称

项目 Y

基线值

目标

11月
底值

12月
均值

09年1月
均值

09年2月
均值

已产生
效益

降低的
电耗

降低炭耗

炭耗

547kg

528kg

525.3kg

525.3kg

518kg

512kg

1100 万元

----

降低炉底压降

炉底压降

388mv

383mv

382.3mv

383mv

375mv

375mv

8.7

万元

16.7 度

降低卡具压降

卡具压降

25mv

15mv

13mv

14mv

15mv

15mv

995950 kw.h

47.5 度

降低效应分摊

效应分摊

10.35mv

7mv

6.9mv

4.4mv

7mv

7mv

90217 kw.h

12.5 度

稳定槽温

槽温

958

955

950

947

944

943

不好直接计算经济效益 ,
间接效益明显。

  5 个实物项目全部达成项目目标,并保持稳定,共 降低电耗 76.7 / ! 6 个管理体系项目的 21 个关键指标全部达标,而且在 2009 年 1 月、 2 月的控制阶段,都稳定地控制在目标水平上。 其中, 降低炭耗项目 尤为成功,现将案例分享如下:

一、量化阶段 

•  背景 : 公司深入开展降本增效工作;炭耗是电解生产的三大成本之一
•  现状 : 电解厂炭耗 1-7 月平均为 547.25Kg ,占吨铝成本的 20% 左右。采集二车间三个工区 1-7 月的炭耗数据,分析后发现二区炭耗较高,确定 二车间二区 为研究载体(见:二车间各区 1-7 月炭耗时间序列图)。
•  确定 Y : 通过现场调查分析,找出管理因素与技术因素各五项,并从中筛选出 残极高度 为 Y (见二区残极高度过程能力分析图)。
•  快赢机会 : 针对管理、技术因素, 修改规程 3 项,新增规程 2 项,新增日常工作 1 。 如新增《残极高度测量标准》,定期测量残极高度,依据高度情况进行周期调整。

 

二、改进阶段

•  定性寻找关键 X : I 阶段通过梳理流程,找全影响炭耗的 X117 个 ,利用标准量化工具分析找到 关键 X17 个 ,并制定关键 X 管控图进行日常指标监控,通过对异常问题的 FEMA 分析找到解决措施并落实改进。

•  定量研究

( 1 )关键 X 与 Y 及 X 之间的最佳匹配: 经对阳极消耗的数据分析,得出 槽温是影响阳极消耗的最主要因素 ,随着槽温的升高,阳极消耗加快,呈线性关系;而 铝水平、分子比与残极高度呈间接相关性关系 ,它们通过影响槽温来影响阳极消耗。

( 2 )阳极标定实验研究: 在对阳极消耗与 16H 电流进行数据分析时,发现 16H 电流对阳极消耗影响较大,因此进行阳极标定对控制 16H 电流的稳定性研究。经过分析,发现以 1.5cm 标定 更为科学,能够满足生产需要。

•  Y 的改善 : 改进后 残极高度平均为 15.38cm ,Cpk 为 0.92 ,达到了目标,且稳定性非常好。改善后 原铝 Fe 含量平均为 0.118 ,远远低控制值, Cpk 为 1.88 ,稳定性非常好,说明在降低炭耗的改进过程中,原铝质量没有受到影响。

•  结论 : 研究 各项技术条件的匹配是降价阳极消耗的关键 ,从数据分析可以找到在目前条件状况下的经济运行点,并且通过数据分析,找到 关键 X 与 Y 、 X 与 X 之间的影响关系以及确定的关系方程 。

结论:

改善前: 一阶段残极高度基本不受控 CPK 为 -0.99 ,稳定性很差,且大部分数据在规格线以上;
改善中: 二阶段残极高度稳定性有所改善, 但 CPK 为 -0.72 ,不是很好;
改善后: 三阶段残极高度在 14 -16cm ,CPK 值为 0.92 ,控制的稳定性非常好。

三、标准化阶段

•  规程标准化 :对项目所取得的规程与技术标准等进行全面固化,在电解三个车间全面推广,执行统一标准,统一管理,形成炭耗项目管理的一致性(见图 : 标准化一览表)。

•  关键 X 标准固化 :对影响残极高度的四大关键 X 做了大的技术标准的调整与固化: 残极高度,电解温度,铝水平,分子比

•  控制计划表 :对残极高度及影响残极高度的 8 个 X 做了控制计划表,明确了责任人、测量频率、方法、判定标准与纠正措施(见图 : 关键 X 控制计划表)。

•  Y 与关键 X 的监控 :对残极高度及槽温、电解质水平、铝水平、分子比、 16H 电流、保温料厚度、 Fe 含量进行持续监控,稳定性非常好。

标准化一览表:

关键 X 控制计划表:

项目成效

残极高度调整总过程

显性收益

M 阶段 : 8 月份,炭耗 527.99kg / 铝,比基线 降低了 19.01 kg / 铝, 9 月份,炭耗 532.86kg / 铝,比基线 降低了 14.14 kg / 铝。
I 阶段 :实现节约阳极 793 ,直接经济收益 3662759
S 阶段 :在 2009 年 1 月已实现炭耗 518KG ,比实际 降低 29KG / 铝。

隐性收益:

  换极周期的延伸,降低了电解工的工作强度,减少的工时可用于设备的维护更新;残极高度的均匀性与厚度为炭素厂残极上线机械作业创造了条件,减少炭素厂人工作业,降低工人劳动强度,同时,减少残极量,为提高阳极质量创造条件,形成良性循环。