張晨宇
(日立海立汽車部件(上海)有限公司,上海 201707)
隨著信息技術的飛速發(fā)展,以及采購全球化的進一步深化,汽車零部件生產企業(yè)間的市場競爭日趨激烈,越來越多的企業(yè)追求零缺陷管理,推行全生產過程的質量保證體系。但在企業(yè)實施與推行的過程中,難免會碰到一些無法攻克的難題,諸如安排布置好的流程會突然發(fā)生一些障礙造成產品不良,以及發(fā)生安全隱患等。完美防錯(Perfect error proofing,PEP)體系以零缺陷質量管理倡導的“第一次就做對”的理念,通過有效的設計,在制造生產過程中將預防與把關相結合,杜絕或降低發(fā)生錯誤的概率,避免失誤使流程順利進行,并降低質量成本,杜絕不良品流到客戶手中,對現(xiàn)代企業(yè)的經營管理有著重大意義[1]。
PEP防錯體系建立前要了解、評審現(xiàn)有的質量控制系統(tǒng),并與PPAP(生產件批準程序)、工序流程圖(Flow Chart)、QC控制表、設計FMEA和工程FMEA相結合[2],在此基礎上編制出生產過程的QA矩陣(見表1)。這樣可以直觀地看到整個生產過程中,哪里存在風險,哪里有對應此項風險的控制手段,同時控制手段的有效性如何。在編制QA矩陣表時,可以充分運用實驗設計、可靠性分析和FTA失效樹分析等統(tǒng)計分析工具,進行“剝筍”分析。
然后根據(jù)QA矩陣的最終判定基準,決策出哪些工序需要改進,來建立完美防錯(PEP)體系。根據(jù)防錯的有效性,PEP裝置可分為事前預防型(不可能接受不良品)、過程監(jiān)控型(不可能生產出不良品)、事后檢查型(不可能流出不良品)三類防錯裝置:
(1)事前預防型:不可能接受缺陷的防錯裝置,即在本道工位通過檢測,將壞零件排除,杜絕缺陷品被投入生產過程中,確保只有合格品才能夠被加工或裝配,從而保證產品品質;
例如,在接線基礎組裝時,通過感應器判斷是否漏裝B擋片和混裝,如發(fā)現(xiàn)漏裝或混裝,設備將不生產并報警,保證只有合格正確的B擋片才能夠被正常安裝裝配到產品上,如圖1所示。
表1 QA矩陣表
(2)過程監(jiān)控型:不可能生產出不良品的防錯,即經防錯設置后,本工序不可能生產出不良品,缺陷零件數(shù)為零[3];
例如,在整機M6緊固工序,自動監(jiān)控防錯,防止M6緊固不良流出。即通過傳感器與設備聯(lián)動,感應緊固的M6螺絲有無緊固不良。一旦發(fā)現(xiàn)問題,設備自動報警,報警取消后需用限力扳手再次確認M6扭矩,從而保證不生產出不良品,如圖2所示。
(3)事后檢查型:不可能流出不良品的防錯,即在本工序加工或裝配完成的基礎上,追加檢測防錯功能,將缺陷品檢測、隔離出來,確保缺陷零件不可能傳遞到下一道工序;
例如,在太陽輪安裝實施結束后,通過專用傳感器,感應檢測完成品太陽輪是否安裝,進行漏裝檢查,不一致時,自動報警停機并警示燈閃爍,如圖3所示。
PEP完美防錯追求目標是過程監(jiān)控型(不可能生產出不良品)的防錯,這是最主動、最經濟、可預見并防止錯誤的控制技術。但是由于加工過程的特殊性、機床功能或科技水平局限等原因,因此不可避免地要采用其他兩種防錯技術,這也是最被動、最昂貴的防錯措施。
PEP防錯體系的建立不是一勞永逸的,如果通過技術創(chuàng)新,增設了許多完美的防錯裝置,但是沒有得到很好地監(jiān)控和持續(xù)PDCA的循環(huán)改進,只能夠造成許多紙面化的成績假象,導致現(xiàn)場存在許多潛在隱患,給企業(yè)帶來損失。因此須要建立一個立體的PEP防錯體系管理方法,確保PEP完美防錯體系的有效性以及持續(xù)改進。
為避免和防止PEP防錯失效,可根據(jù)PEP防錯裝置對產品質量的影響度和重要性,將PEP防錯裝置提升到計量檢測器具的高度,對所有的PEP裝置及其標準樣件(限度Master)實施MSA分析、校正等計量化監(jiān)控管理:
(1)在相應工序制作并張貼明示標牌,通告作業(yè)者PEP的內容,彰顯特殊性;
(2)編制清單(見表2),管理層明示其功能與分布,予以不定期跟蹤重點管理。
表2 PEP裝置清單
(3)依據(jù)清單登記編號,制定并實施計劃定期校正,MSA(如計量型GRR、計數(shù)型假性試驗分析法、小樣法等)分析,保證其有效性,如圖4所示。
在充分評審PEP防錯功能特點及故障率實績等的基礎上,統(tǒng)一設定用標準件(限度樣本Master)驗證其正常與否的頻度,如:開機首件+1次/30 min或XX個產品。通過PLC程序,將PEP防錯裝置動作與生產流水線程序串聯(lián),到設定時間點,程序規(guī)則作業(yè)員必須用樣本驗證防錯裝置有效后,生產線才能運轉,否則設備自動停機并報警。
現(xiàn)場驗證PEP裝置確認,不單單是制造部現(xiàn)場作業(yè)員按照PLC程序的設置規(guī)則被動地用標準件確認其有效性,還有品證部檢驗員和計量員兩級主動確認。從四級、立體來保證PEP裝置的有效性和效率(見表3,4)。
表3 PEP防錯裝置確認一覽表
表4 PEP裝置檢驗員確認表
PEP防錯體系可結合全面質量管理活動,至少每半年一次基于質量實績、PEP驗證結果統(tǒng)計及QA矩陣更新的情況,采用PDCA循環(huán)的方法,對PEP防錯體系不斷進行維持、改善,推動公司整體產品質量水準的提高。
通過PEP體系的建立與持續(xù)改進運用,公司整體產品質量水平得到有效提高,產品交貨不良損失率較上一年下降了87.57%,達到了6σ的水準4.7×10-7,如圖5所示。
完美防錯(PEP)體系強調的是針對產品制造工藝過程中的實物質量缺陷完美防錯,可以確保流程順利生產,減少浪費、保證產品質量、降低制造成本[4]。但如果使用管理不當,則可能掩蓋加工過程中出現(xiàn)的缺陷,造成更大的浪費。因此在使用的過程中必須按照管理方法進行定期的維護與認證,這樣才能保證PEP完美防錯體系的正常運轉,真正起到完美防錯的作用,為企業(yè)生產制造保駕護航。
【1】錢圣盈,吳維,王燕.零缺陷質量管理系統(tǒng)中的防錯技術[J].上海質量,2009(12):42-46.
【2】趙華堅,奚立峰.應用防錯技術實現(xiàn)質量零缺陷[J].工業(yè)工程與管理,2002,7(4):46 -49.
【3】劉盈燦,李小飛,趙玉貴.防錯技術在汽車制造過程中的應用[J].汽車制造業(yè),2011(6):104 -106.
【4】李盛良.防錯技術在轎車白車身制造中的應用[J].汽車工藝與材料,2009(12):28-31.