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研究生:陳志豪
研究生(外文):CHEN,CHIH-HAO
論文名稱:應用六標準差於醫療器材之點膠製程參數最佳化之研究
論文名稱(外文):A Study on the Application of Six Sigma in the Optimization of Medical Equipment Dispensing Process Parameters
指導教授:吳嘉興吳嘉興引用關係
指導教授(外文):Wu,Chia-Hsin
口試委員:古國正高孟君
口試委員(外文):Ku,Kuo-ChengKao,Meng-Chun
口試日期:2020-07-13
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:工業工程與管理系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:88
中文關鍵詞:六標準差田口方法製程能力
外文關鍵詞:Six SigmaTaguchi MethodsProcess Capability
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醫療器材點膠製程是用於開發新產品設計要達到顧客的需求,當新產品
內部塑膠機構零組件需使用塑膠射出成型設備配合模具生產射出,卻無法產
出所期望的零組件或半成品組件。必須使用接合方式達成產品設計需求,例
如:接合劑-點膠製程、超音波接合製程、熱卯接合製程、零件互相嵌合組裝等…..
然而消費性醫療產品設計會接近人體工學及使用便利性作為考量,因此找出
最佳化的點膠參數使點膠製程之膠量品質提昇,並加快點膠製程生產速度提
昇整體生產品質,是當前最重要的課題。
為提昇醫療器材點膠製程的PU 膠量品質與生產效率,本研究運用六標
準差之活動來改善並提昇醫療器材點膠製程參數的最佳化,運用六標準差之
DMAIC 手法及田口方法來找出點膠製程之最佳參數使PU 膠量的變異最少。
並藉由最佳化之參數及嚴謹的製程參數管理來提昇製程能力,並建立關鍵製
程參數的管控系統,使其作業標準化以確保產品品質之最佳化及穩定性。
本研究之個案公司以單一產品為例,製程最佳化前PU 膠量的製程水準
Cpk 為0.30。運用最佳化的參數後其製程水準Cpk 提昇為1.47。PU 膠量膠量
的平均值由原先的0.0303g,標準差0.001081g。提升至0.0354g,標準差降至
0.000945g。進而達到理想的製程水準,並說明了此最佳化參數確實能夠提昇
製程能力,進而提高產品品質。
The application of medical equipment dispensing processes is intended for
the development of new product designs that meets customer demand. When
internal plastic mechanical parts of a new product require the use of plastic
injection forming equipment and mold production injection but fail to produce
parts or semi-finished parts that meet expectations, bonding methods such as
adhesive-dispensing process, ultrasonic bonding process, thermal bonding
process, fitting and assembly of parts, etc. need to be adopted to meet the product
design needs. However, consumer medical product designs take ergonomics and
use convenience into consideration. Therefore, finding optimized dispensing
parameters to improve adhesive amount quality during dispensing processing and
accelerate dispensing processing production to enhance overall production
quality is the most pressing issue at present.
In order to improve PU adhesive amount quality and production efficiency
during medical equipment dispensing processes, this study adopted six sigma
activities to improve and enhance medical equipment dispensing process
optimization. The DMAIC approach of Six Sigma and the Taguchi Method were
adopted to find the optimum parameters of dispensing processes in order to
achieve the least PU adhesive amount variance. Additionally, through optimized
parameters and rigorous process parameter management, the process capability
was improved, while the key process parameter control system was established to
standardize operations which ensure product quality optimization and stability.
III
Taking a single product of the case company in this study for instance, the
PU adhesive amount process standard Cpk before process optimization was 0.30;
after applying the optimized parameters, the process standard Cpk was improved
to 1.47. The PU adhesive amount initially with the average value of 0.0303g and
standard deviation of 0.001081g was improved to the average value of 0.0354g
and standard deviation of 0.000945g respectively. The ideal process standard was
further reached, an indication that the optimized parameters indeed enhanced
process capability and further contributed to the improvement of the product
quality.
摘 要 I
Abstract II
誌 謝 III
目 錄 V
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 6
1.3 研究範圍 6
1.4 研究限制 7
1.5 研究流程 7
第二章 文獻探討 9
2.1 六標準差品質管理與發展 9
2.1.1 六標準差的定義 9
2.1.2 六標準差的組織與架構 11
2.1.3 六標準差的改善技術DMAIC 13
2.1.4 六標準差手法改善相關文獻 14
2.2 田口方法 15
2.2.1 損失函數 17
2.2.2 直交表 20
2.2.3 實驗設計步驟 21
2.2.4 田口方法之相關文獻 24
2.3 製程能力分析 25
2.3.1 製程能力指標 25
2.3.2 製程能力分析之相關文獻 27
2.3 小結 28
第三章 研究方法 29
3.1 研究架構 29
3.2 定義階段 30
3.2.1 高階流程圖 32
3.2.2 專案章程 33
VI
3.2 衡量階段 34
3.2.1 資料收集計畫 34
3.2.2 量測系統分析 35
3.2.3Gage R&R 35
3.2.4 製程能力分析 38
3.3 分析階段 38
3.3.1 資料分析 38
3.4 改善階段 40
3.4.1 設計實驗直交表 40
3.5 控制階段 42
第四章 個案研究 43
4.1 個案公司簡介 43
4.1.1 睡眠呼吸中止症 43
4.1.2 點膠製程說明 44
4.2 定義階段(Define) 48
4.2.1 定義問題(WHAT) 49
4.2.2 定義目的(WHY) 49
4.2.3 定義關鍵流程(WHERE) 50
4.2.4 編組專案人員(WHO) 52
4.2.5 定義期間(WHEN) 53
4.2.6 制定專案計劃(HOW) 54
4.2.7 專案章程 54
4.2 量測階段 55
4.2.1 資料收集計畫 55
4.2.2 量測系統分析 56
4.2.3 確認目前的製程能力 65
4.3 分析階段 66
4.3.1 資料分析 66
4.3.2 要因分析 67
4.4 改善階段 68
4.4.1 決定因子的變動水準 68
4.4.2 選擇實驗的直交表 69
4.4.3 實驗結果與分析 70
4.4.4 製程最佳化 74
VII
4.4.5 最佳化參數確認 75
4.4.6 改善前後的比較 76
4.5 控制階段 78
4.5.1 運用點膠製程生產參數紀錄表執行控制 78
4.5.2 運用品質檢驗作業指導書執行控制 79
第五章 研究結論 82
5.1 結論 82
5.2 研究的貢獻 84
5.3 未來的研究方向 86
參考文獻 87
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