臺灣博碩士論文加值系統

隨著科技的進步，馬達廣泛地應用於各種工業、民生、運輸、資訊設備， 從冷氣機、電動機車、汽車、機械手臂等等，馬達是將電能轉化為動能的設備，具有轉動、振動、規律擺動的模式，隨著設定的不同而有不同的用途，因此用途非常的廣，也可以說只要是會運轉的電器用品，皆有機會應用到馬達，馬達是現今社會不可或缺的動力元件，也因此，製造高品質、高效率、低成本的馬達是每一個馬達工廠所追求的。

本研究主要是運用六個標準差結合田口方法來改善馬達漆包線焊接製程的良率，利用DMAIC改善手法來定義、衡量及分析其中之影響製程的可能因素，最後運用田口方法找出最佳的製程參數組合，進而提升製程的良率和降低成本。
本研究個案公司以單一產品為例，製程最佳化前短銅管焊接的製程水準Cpk為0.29。運用最佳化的參數後其製程水準Cpk提昇為1.09。短銅管厚度的平均值由原先的0.655mm，標準差0.041mm。提升至0.6833mm，標準差0.019mm。進而達到理想的製程水準，並說明了此最佳化參數能夠確實提昇製程能力，進而提高產品品質。
關 鍵 詞：六標準差、田口方法、漆包線焊接。

As technology advances, Motors are widely used in various industries, people's livelihood, transportation, and information equipment. Such as air conditioners, electric locomotives, cars, robotic arms, etc., motors are devices that convert electrical energy into kinetic energy. It has the modes of rotation, vibration, and regular swing, with different uses depending on the setting, so it ’s very versatile. It can also be said that as long as it is a working electrical appliance, there are opportunities to apply motors in those applications. Motors are indispensable power elements in the modern industry. Therefore, manufacturing high-quality, high-efficiency, and low-cost motors is what every motor factory pursues.
This study mainly uses the six sigma combined with the Taguchi method to improve the quality of the motor enameled wire in the welding process. Use DMAIC improvement methods to define, measure, and analyze the possible factors that affect the process. Finally, the Taguchi method is used to find the best combination of process parameters, thereby improving the quality of the process and reducing costs.
The case study company uses one of their products for this study. After using the optimized parameters, the average of short copper tube weld thickness of copper tube welding process is improved from 0.655mm to 0.6833mm and the standard deviation is improved from 0.041mm to 0.019mm. Finally, the processing capacity (Cpk) is upgraded from 0.29 to 1.09, This result shows that this optimization parameter does improve the process capability and product quality.
Keywords : Six Sigma, Taguchi Methods, Enameled wire welding.

目錄
摘 要 I
Abstract II
目錄 II
表目錄 VI
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2　研究目的 3
1.3　研究範圍與限制 4
1.4　研究流程與架構 4
第二章　文獻探討 6
2.1 漆包銅線焊接之簡介 6
2.1.1 釬焊法 6
2.1.2 電阻焊法 8
2.1.3 熔焊法 8
2.2 六標準差 (Six-Sigma)歷史沿革 10
2.2.1六標準差的定義 11
2.2.2執行六標準差的三項途徑 20
2.2.3六標準差的手法 21
2.2.4六標準差的應用工具及統計手法 24
2.2.5六標準差的小組成員 26
2.2.6六標準差的實務運用 29
2.3田口方法 31
2.3.1田口方法的步驟 32
2.3.2損失函數 34
2.3.3 S/N比 36
2.3.4直交表 37
2.3.5田口方法之實務運用 38
第三章 研究方法 40
3.1定義階段 41
3.2衡量階段 42
3.2.1建立績效衡量指標 42
3.2.2正確的量測系統 42
3.2.3找出關鍵品質特性CTQ及關鍵流程選擇 42
3.2.4Gage R&R 43
3.3分析階段 44
3.3.1了解目前製程能力 44
3.3.2收集資料並分析定義Y的績效目標 46
3.3.3找出變異來源 46
3.4改善階段 46
3.4.1田口方法的步驟 47
3.5控制階段 47
第四章 案例研究與探討 48
4.1 個案公司簡介 48
4.1.1 個案公司背景 48
4.2定義階段 49
4.2.1 馬達廠漆包銅線焊接區生產狀況 49
4.2.2顧客的需求 51
4.2.3高階流程圖 52
4.3衡量階段 53
4.3.1建立績效衡量指標及找出關鍵品質特性CTQ 53
4.4分析階段 57
4.4.1了解目前製程能力 57
4.4.2定義Y的績效目標 61
4.4.3找出變異來源 62
4.5改善階段 63
4.5.1決定因子的變動水準 63
4.5.2設計實驗的直交表 64
4.5.3實驗結果與分析 65
4.5.4估計焊接後短銅管最佳水準組合製程 70
4.6控制階段 71
4.6.1確認實驗 71
4.6.2落實製程管制系統 72
第五章 研究結論與未來研究方向 74
5.1結論 74
5.2未來研究的方向 75
參考文獻 76

 
表目錄
表1-1 歷年用戶與售電量成長分析 2
表2-1 六標準差之起原說明 11
表2-2 制程能力與不合格率對照表 14
表2-3六標準差績效層級表 15
表2-4比薩生意績效層面 15
表2-5 品質瑕疵比較表 16
表2-6 國內外的專家學者們對六標準差品質管理的界定表 17
(續)表2-6 國內外的專家學者們對六標準差品質管理的界定表 18
表2-7 六標準差關鍵因素的六個主題 19
表2-8 執行六標準差的三項途徑說明 20
表2-9 DMAIC各階段說明 22
(續)表2-9 DMAIC各階段說明 23
表2-10可產生構想和整理資訊的工具 24
表2-11 收集資料的工具 24
表2-12流程和資料分析工具的工具 25
表2-13 執行和流程管理工具 26
表2-14 六標準差的角色扮演與各角色負責之任務 28
表2-15六標準差相關的運用研究 29
(續)表2-15六標準差相關的運用研究 30
表2-16田口方法之步驟流程 33
(續)表2-16田口方法之步驟流程 34
表2-17 品質特性種類 36
表2-18 三種品質特性之S/N比 36
表2-19 L_8 (2^7 )直交表 37
表2-20 相關文獻整理 38
(續)表2-20 相關文獻整理 39
表3-1 本研究DMAIC各階的流程步驟 40
表3-2 各指標下的製程能力等級 45
表4-1 量測系統分析之焊接後的短銅管測量記錄 55
表4-2 焊接後的短銅管厚度值變異數分析表 56
表4-3 焊接後的短銅管厚度值Gage R&R分析表 57
表4-4 製程改善前焊接後短銅管厚度值之數據資料 59
表4-5 影響焊接後的短銅管厚度風險評估表 63
表4-6焊接後的短銅管厚度控制因子水準表 64
表4-7焊接後的短銅管厚度實驗直交表 65
表4-8焊接後短銅管厚度實驗數據收集表 66
表4-9焊接後短銅管厚度實驗數據換算表 69
表4-10變異數分析η值 69
表4-11變異數分析S值 70
表4-12 C的 s-us分析表 71
表4-13改善前後的分析表 72
表4-14焊接厚度檢查表 73
表5-1改善前後製程能力之比較表 74
表5-2水焊機與電阻焊接機效益比較表 75

圖目錄
圖1-1 IEA在2016年出版的世界能源展望 1
圖1 2 論文架構圖 5
圖2-1 無鉛溫控錫爐 7
圖2-2 漆包線脫漆機 7
圖2-3 电阻焊接機圖 8
圖2-4 水焊機 9
圖2-5 六標準差-3.4PPM常態分配圖 14
圖2-6為六標準差的組織角色架構圖 27
圖2-7工程系統的設計和研發的三個主要步驟 31
圖2-8 影響射出成型鑄鋁品值的魚骨圖 34
圖2-9 一階損失函數 35
圖2-10 二階損失函數 35
圖3-1設備租貸流程的SIPOC圖 41
圖4-1 水焊機焊錫後的標準圓體 50
圖4-2 意大利進口原廠銅條圓盤 50
圖4-3 出口線和銅線一起放在短銅管 51
圖4-4 漆包銅線焊接區製程的SPOIC分析圖 52
圖4-5 Metr Logy VC-9300電子卡尺 54
圖4-6 焊接後的短銅管厚度量測數據 Gage R&R分析圖 56
圖4-7 電阻焊接機 58
圖4-8 製程改善前焊接後的短銅管厚度值管制圖 60
圖4-9 製程改善前焊接後的短銅管厚度值之製程能力分析圖 61
圖4-10 電阻焊接機製程特性要因圖(魚骨圖) 62
圖4-11 S/N比的因子反應圖 67
圖4-12 焊接後短銅管厚度特性的因子反應圖 68
圖4-13 最佳化參數之焊接後短銅管厚度量測據X-R管制圖 71
圖4-14 最佳化參數之焊接後短銅管厚度製程能力分析圖 72

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