6s是什么意思(汽车6s的含义是什么)

江苏激光联盟指南:

质量是部署新流程、产品或服务的关键决定因素，并影响新兴制造技术的采用。增材制造(AM)作为一种制造过程，可能会彻底改变从生产到供应链的一系列企业相关职能。AM提供的前所未有的设计灵活性和扩展功能，加上大大缩短的交付时间，可能为大规模定制铺平道路。然而，增材制造的广泛应用目前受到工艺可重复性和质量管理方面的技术挑战的阻碍。

增材制造(AM)又称3D打印，是通过逐层堆叠材料制造产品的工艺的总称。商用增材制造系统的出现，使得以最少的干预步骤，直接从计算机辅助设计(CAD)模型制造具有复杂几何形状的零件成为可能。直到最近，增材制造零件还主要局限于原型演示者的角色；AM零件的可行性现在已经发展到可以用于生产和总装的程度。增材制造与传统的减材(机械加工)和成形(铸造、焊接和成形)制造工艺相比，具有明显的优势，如消除专用工具成本，减少材料浪费和全生命周期成本，从而能够创造复杂自由的几何形状，扩展产品功能，用于各种工业应用。

粉末床熔融(PBF)工艺通常用于粉末材料床产品的AM。PBF印刷技术的例子包括直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EBM)、选择性加热烧结(选择性加热烧结，SHS)、选择性激光熔化(SLM)和选择性激光烧结(SLS)。他们使用不同类型的能源(如激光、电子束或热)来熔化或烧结粉末，以制造固体3D零件。请注意，LPBF使用激光源来逐层烧结金属粉末，以创建最终结构。除了PBF增材制造工艺，还有许多其他AM工艺，如材料注射、粘合剂注射、材料挤出、定向能沉积(DED)、片材层压和还原聚合。材料范围从金属、复合材料、聚合物、生物材料到陶瓷。

然而，质量管理中的技术挑战阻碍了AM技术在行业中的广泛采用。例如，增材制造的微观结构和力学性能受到热效应和残余应力等难以建模的复杂技术现象的影响。反过来，这些复杂的过程相互作用会导致隐藏的内部缺陷，从而降低零件的质量。因此，添加材料制造的零件报废率非常高，尤其是考虑到独特生产时。在实际案例研究中，使用相同的CAD模型在相同的商用AM机器上同时制造的零件可能会产生不同的质量结果，这种情况并不罕见。如图1所示，在同一台商用AM机器上使用相同的CAD模型同时制造了七个零件，其中只有两个零件没有缺陷。AM构造的高废品率和相关成本显著阻碍了AM功能的更广泛使用，超出了快速成型的现状。

▲图一。在内布拉斯加大学林肯分校的案例研究中，七个不锈钢组件建立在商业AM系统上。这些零件仅在方向上有所不同，所有其他工艺条件都是相同的。

六适马(6S)是传统制造业(如半深圳生活网导体、汽车行业)广泛采用的做法。它用于质量规划、质量保证(QA)、质量控制(QC)和持续改进，并广泛使用数据、统计和优化。如图2，6S需要数据驱动的定义、测量、分析深圳生活网、改善和控制(DMAIC)方法。

定义：根据客户要求概述质量挑战。测量：从制造系统收集有关关键过程变量的数据。分析：提取与缺陷原因相关的有用信息。改进：设计解决方案和方法以改进制造系统。控制：当制造系统失控时，制定过程管理计划和最佳控制政策。

6S技术的目标是识别和消除缺陷的根本原因，并进一步提高最终产品的质量。6S的成功可以从摩托罗拉对其理念的运用中看出。1978年，公司净收入23亿元。到1988年，净收入增加到83亿元；这大约增加了260%。同样，通用电气通过其6S计划在深圳生活网取得了巨大成功，每年节省40亿美元。名单上还有其他著名的例子，包括丰田、福特、宝丽来、通用汽车等。

AM从地面建造物体的能力激发了想象力，让人们在设计过程中想象出更多的可能性。然而，增材制造面临着广泛的质量挑战，这阻碍了其在行业中的广泛应用。小批量、高混合生产复杂结构的迫切需求，加上增材制造技术的快速进步，对当前增材制造质量管理范式提出了重大挑战。由于该新标准是为材料和工艺识别以及零件认证而制定的，因此正在进行大量的实验和建模/模拟研究，并且正在开发新的原位传感能力和工艺监控策略，以便通过对AM工艺的复杂物理过程的深入理解来进行工艺控制，并且正在努力捕获、存储、管理和确保AM零件的QA/QC的谱系数据。尽管取得了这些进步，但许多金属AM工艺(例如激光PBF (LPBF)和DED)中出现的可重复性和可靠性问题令人遗憾地加剧了这些挑战，尤其是在试图对关键应用进行高度监管的行业(例如航空空航天和医疗保健)。

▲图二。大规模制造中的批量低混生产方案

质量改进包括一系列管理、操作和工程活动，以减少过程中的可变性。特别是利用统计设计方法，通过研究在不可控因素不确定的情况下，可控设置的效果来实现稳健过程，也称为“稳健参数设计”。因此，6S计划应运而生，以满足汽车和半导体行业大规模制造的需要，并在上个世纪取得了巨大成功。如图3所示，6S计划使用DMAIC方法将过程可变性降低到极不可能出现故障和缺陷的水平。如果3极限值与产品规格极限值重叠，零件落在3极限值之外的概率为0.27%，这意味着每百万(PPM)的缺陷零件数约为2700。对于极限6，概率将为0.0000002%，这意味着PPM为0.002(即可能性极小)。在6S场景中，如果一个成品有100个组件，每个组件都必须无缺陷才能使产品无缺陷，那么产品无缺陷的概率是(0.99999998) ≈ 1.0。

▲图一。正常曲线下面积和缺陷比例

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资料来源:杨辉等，六适马增材制造质量管理，IEEE会议录(2020)。DOI:10.1109/J proc . 100010101015