韋建民

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西柳州545005）

發(fā)動機制造過程的動態(tài)質(zhì)量控制

韋建民

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西柳州545005）

隨著質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的質(zhì)量控制手段對制造過程追蹤和數(shù)據(jù)分析不足以支撐現(xiàn)有的質(zhì)量要求，所以基于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）實行過程，設(shè)立動態(tài)質(zhì)量控制流程，有效地提升過程質(zhì)量活動執(zhí)行率和制造過程質(zhì)量水平。

發(fā)動機；質(zhì)量；MES

隨著寶駿1.8 L排量單燃料發(fā)動機需求量逐步增大，由商用車質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變到乘用車領(lǐng)域，傳統(tǒng)的質(zhì)量控制手段對制造過程追蹤和數(shù)據(jù)分析不足以支撐現(xiàn)有的質(zhì)量要求。同時，信息化發(fā)展要求質(zhì)量控制體系在生產(chǎn)制造過程中數(shù)據(jù)采集、查詢和處理的過程都需在制造執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)部完成閉環(huán)，基于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）平臺，實現(xiàn)質(zhì)量過程控制無紙化操作，滿足質(zhì)量追溯過程和工藝設(shè)計之間的信息傳遞和交互需求，建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的動態(tài)質(zhì)量控制是企業(yè)追求精益質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)之一。

1 動態(tài)質(zhì)量追溯

對于整個制造過程，產(chǎn)品的質(zhì)量可追溯性是實現(xiàn)動態(tài)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，發(fā)動機裝配過程的可追溯性分為計劃管理、產(chǎn)品狀態(tài)標識、編碼、零部件編碼、過程裝配數(shù)據(jù)采集以及產(chǎn)品過程追蹤，質(zhì)量過程管控要求產(chǎn)品能實現(xiàn)追蹤、向前追溯和向后追溯，在制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）處于對底層數(shù)據(jù)收集的過程中實現(xiàn)對產(chǎn)品的追蹤和進行追溯管理。

（1）計劃追蹤：工廠使用ERP系統(tǒng)進行生產(chǎn)計劃下達，通過制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）進行排產(chǎn)，生產(chǎn)完成后，再進過MES系統(tǒng)逆向反饋至ERP完成生產(chǎn)的閉環(huán)。在MES反饋計劃信息時，信息涵蓋產(chǎn)品型號、圖號、客戶對象、產(chǎn)線名稱、生產(chǎn)開始時間、生產(chǎn)結(jié)束時間，物料、數(shù)量、班次等質(zhì)量追蹤信息，通過MES系統(tǒng)實時監(jiān)控生產(chǎn)計劃執(zhí)行過程的追蹤信息情況，再結(jié)合變化點管理對人、機、料、法、環(huán)5個方面正常和異常管控要求，實時、及時、有效地對生產(chǎn)過程追蹤和變化管理。

（2）防錯追溯：追溯的前提是采集和存儲的數(shù)據(jù)真實，故要實現(xiàn)有效地向前追溯和向后追溯，在數(shù)據(jù)采集和存儲過程的如何保證計劃和實際的匹配極為關(guān)鍵。傳統(tǒng)追溯信息采集通過將條形碼信息與當前發(fā)動機機型和機號匹配存儲以便后續(xù)查詢即可，無法保證數(shù)據(jù)真實有效，對后續(xù)追溯造成困難，所以基于MES系統(tǒng)執(zhí)行過程對零部件條碼掃描后，MES系統(tǒng)則觸發(fā)防錯規(guī)則，調(diào)用ERP物料發(fā)放信息（零件型號、圖號、對應發(fā)動機機型）與當前掃描錄入內(nèi)容進行信息匹配對比，完成信息存儲前的校驗，保證數(shù)據(jù)真實。

（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹追溯：通過MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進行交互，動態(tài)追溯所有發(fā)動機產(chǎn)品與其零部件（甚至原材料）的裝配關(guān)系。調(diào)用ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，分析BOM表結(jié)構(gòu)，有效地提取和追查具體零部件的缺陷信息，在過程追溯中，通過條形碼掃描，MES系統(tǒng)分析，便可追蹤到同一批次缺陷零部件的具體，避免缺陷零件上線裝配。

2 動態(tài)質(zhì)量控制

制造過程質(zhì)量控制是對發(fā)動機產(chǎn)品在裝配過程中的一系列物料的裝配要素和質(zhì)量裝配性能參數(shù)的控制，整個裝配環(huán)節(jié)處于質(zhì)量可控狀態(tài)，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集，作為質(zhì)量控制執(zhí)行的數(shù)據(jù)輸入，是作為裝配過程的質(zhì)量執(zhí)行與評價等標準和依據(jù)，所以發(fā)動機裝配過程質(zhì)量控制的對象主要分為裝配扭矩、氣密性測試、過程工藝參數(shù)控制、性能測試和外觀布置控制等，細化質(zhì)量控制因素小項，這些小項都是質(zhì)量活動中的一個變量，質(zhì)量控制的目的是要使這些變量較好地匹配，從小的工序到大的生產(chǎn)線長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，為保證發(fā)動機產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造條件。

動態(tài)的質(zhì)量控制則是將質(zhì)量控制的變化點管理、質(zhì)量控制點管理、工程過程能力分析和控制圖分析等控制手段與MES系統(tǒng)有機結(jié)合，通過MES系統(tǒng)后臺處理出展現(xiàn)反饋出來的質(zhì)量信息，便于質(zhì)量控制活動的執(zhí)行。

（1）統(tǒng)計分析質(zhì)量預警機制：通過MES系統(tǒng)采集的底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加以分析處理，得出控制圖（SPC），再對MES系統(tǒng)設(shè)置報警機制自定義，如超過控制線N個點實行報警或者停線等待等自動處理措施；通過持續(xù)性的數(shù)據(jù)收集，實時計算工序的過程能力Cpk、Ppk等只是指數(shù)指標，當?shù)陀谝?guī)定指數(shù)則觸發(fā)相應預警機制，整體來說，根據(jù)檢測或收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性值，選擇質(zhì)量控制工具和控制圖，并把原始的質(zhì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對應的質(zhì)量控制參數(shù)，進行工序能力分析和在線統(tǒng)計質(zhì)量控制，分析結(jié)果修正或者預警生產(chǎn)系統(tǒng)的行為。

（2）實時變化點管理：依據(jù)發(fā)動機裝配關(guān)鍵性要求，對關(guān)鍵控制點的作業(yè)工序的質(zhì)量狀況進行實時監(jiān)控，包括裝配因素、零件狀態(tài)、設(shè)備、計量儀器、人員、工具、技術(shù)指導文件等要素的監(jiān)控，通過MES系統(tǒng)將監(jiān)控的信息及時反饋處理，與系統(tǒng)預設(shè)置的生產(chǎn)質(zhì)量控制所應達到的要求進行對比，將對比的偏差反饋至質(zhì)量管理部門，進而不斷地調(diào)節(jié)和控制，改善流程各項工作。

（3）工藝作業(yè)指導預警：針對某一特性檢查而特定設(shè)立的檢查崗位稱為Care站，在發(fā)動機裝配過程中的Care站則是針對于發(fā)動機外觀布置特性設(shè)立的，主要反映的是發(fā)動機裝配的外圍管線布置和客戶關(guān)注的外觀特性進行檢查，設(shè)立Care客戶端與MES系統(tǒng)交互，與MES系統(tǒng)工藝作業(yè)文件結(jié)合，在Care關(guān)注的特性檢查指標中，影響指標達成的Top5問題反饋至發(fā)生該問題的工位PC，在作業(yè)指導過程中，有針對性提示預警作業(yè)者關(guān)注該問題發(fā)生。同樣，通過MES網(wǎng)頁端的建立質(zhì)量經(jīng)驗庫，將售后質(zhì)量問題、零公里質(zhì)量問題、制造過程質(zhì)量問題、零部件缺陷等融入質(zhì)量經(jīng)驗庫，在MES系統(tǒng)進行作業(yè)指導時，有針對性將Top5問題反饋至作業(yè)指導中，提示預警，提高對其的關(guān)注度。

3 動態(tài)質(zhì)量評估-質(zhì)量門

在質(zhì)量保證體系中，用質(zhì)量門（Q-Gate）保證產(chǎn)品在各個預設(shè)的階段能達到預期目標，同時發(fā)動機產(chǎn)品在裝配過程中每通過一個質(zhì)量門，則表示產(chǎn)品質(zhì)量在前一個階段的質(zhì)量控制已經(jīng)完成并且達到了預期的質(zhì)量要求，可以往下進行下一階段的質(zhì)量控制，那么各質(zhì)量門的監(jiān)控指標的乘積則是整條生產(chǎn)線的質(zhì)量水平FTY（一次合格率-直通率），故分析發(fā)動機裝配特性和關(guān)鍵特性，將裝配生產(chǎn)線劃分為多個連續(xù)段落，每個段落之間設(shè)立質(zhì)量門監(jiān)控，通過MES系統(tǒng)實時收集和計算通過質(zhì)量門的發(fā)動機信息，實時計算當前各段落的發(fā)動機合格率以及整線FTY，實時反饋整線質(zhì)量水平，對發(fā)動機生產(chǎn)制造質(zhì)量水平做更加細化的評估，可從時間、人員、班次等多個維度來評估，根據(jù)在線檢測的過程工藝參數(shù)或離線檢驗數(shù)據(jù)，對半成品的質(zhì)量進行定性評估。對于當前物料存在的缺陷或不足，進行質(zhì)量問題診斷，提出質(zhì)量改進措施，也將重點影響生產(chǎn)線FTY的因素或者是改善空間大的因素反應出來，便于質(zhì)量管理者做出相應對策。

4 結(jié)束語

基于MES的動態(tài)質(zhì)量控制系統(tǒng)實施的關(guān)鍵，是通過信息流集成和控制集成，對生產(chǎn)全過程進行實時的質(zhì)量預測與監(jiān)控，從而實現(xiàn)閉環(huán)質(zhì)量控制。本文分析了基于MES的動態(tài)質(zhì)量控制系統(tǒng)的基本控制手段，通過多種控制手段的實施，極大地提高生產(chǎn)質(zhì)量信息的共享和反饋程度，有效實現(xiàn)生產(chǎn)過程的動態(tài)質(zhì)量控制，提升質(zhì)量控制水平。

Dynamic Quality Control of Engine Assembly Process

WEI Jian-min
（Liuzhou Wuling Liuji Power Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545005，China）

The traditional quality control methods to manufacturing process tracking and data analysis is not enough to support the requirements of the quality of the existing，so based on Manufacturing Execution System （MES）to implement the process，to set up the dynamic quality control process，effectively enhance process quality implementation rate and the manufacturing process quality level.

engine；quality；MES

T K416

B

1672-545X（2016）09-0118-02

2016-06-09

韋建民（1971-），男，廣西河池人，本科，工程師，研究方向為發(fā)動機制程質(zhì)量控制和改進管理。