張洪清
天津摩登炫彩科技有限公司 天津 301606
六西格瑪理論屬于一種管理策略,該理論可建設由定義、測量、分析、改進、控制組成的項目環(huán),以此結合6S 管理法實現(xiàn)流程的不斷改進。過程能力指的是制造過程質量滿足技術標準的能力,可用于過程加工內(nèi)在一致性衡量,通過將六西格瑪理論引入汽車零部件制造過程能力研究,即可為質量管理提供新路徑。
在汽車零部件制造過程能力研究中,采用十二步驟法這一六西格瑪理論的應用方法,具體涉及質量特性優(yōu)選、績效標準定義、分析測量系統(tǒng)、過程能力建立、改進目標建立、波動來源尋找、關鍵少數(shù)篩選、變量關系發(fā)現(xiàn)、營運規(guī)范建設、測量系統(tǒng)驗證、過程能力確定、過程控制實施。在定義階段,需關注顧客及其需求,并尋找顧客的滿意和忠誠,逐步實現(xiàn)關鍵質量特性的識別,這一過程需采用SIPOC 模型;在測量階段,需要以事實和數(shù)據(jù)驅動管理,通過分析數(shù)據(jù)、開展評估,獲得問題和改進機會的定量化認識,具體可采用DMAIC 方法;在分析階段,需關注過程輸出特性,本文研究的過程能力本質上屬于過程輸出特性滿足規(guī)定標準或要求的能力,同時明確過程輸出特性的要求、抽樣方法選擇,并合理應用統(tǒng)計工具,即可完成過程能力分析;在改進階段,需明確項目指標的改進途徑,為明確項目指標受到的各方面因素影響,可針對性開展試驗,以此獲得含有最大信息量的數(shù)據(jù);在控制階段,需關注文件化改進過程、過程管理計劃建設、過程測量的持續(xù)性開展三個因素,以此維持改進成果[1]。
以怠速氣體控制閥的關鍵功能零件球軸承作為研究對象,開展汽車零部件制造過程能力實證研究,該零件直接影響怠速氣體控制閥的性能,開展?jié)撛谑J郊坝绊懛治隹梢园l(fā)現(xiàn),該球軸承存在達到10 的失效嚴重度。在定義階段,需首先明確目標,即推廣基于過程控制的質量持續(xù)改進,以此明確小組成員和項目進度和球軸承加工的過程流程圖,可發(fā)現(xiàn)磨內(nèi)圈半徑為關鍵過程;在測量階段,需選擇過程流程圖中的關鍵過程,包括軸向間隙和內(nèi)外圓直徑,隨之進行績效標準定義并開展測量系統(tǒng)分析,可得到7.44%的量具的再現(xiàn)性和重復性對總誤差的貢獻率,以及92.56%的零件間波動總誤差比例,由此可確定測量系統(tǒng)是可以接受的,為開展進一步判斷,需多取測量值。深入分析可以發(fā)現(xiàn),零價差異引起了大部分波動,且零件間的差異較大,同時可確定零件與操作者之間存在顯著交互作用;在分析階段,采用長期過程能力的數(shù)據(jù)收集方法并開展正態(tài)檢驗,最終的過程能力計算采用Minitab,可得到0.79 的CPK 值,當前制造過程能力由此得以描繪?;谛袠I(yè)要求,制造初始階段、過程穩(wěn)定后應分別存在1.68 的PPK 值和1.32 的CPK 值,同時存在12012.78 的全樣本期望PPM 值,這意味著一定尺寸上百萬個零件的不合格率在1.20%以上。進一步尋找波動來源,采用頭腦風暴法、繪制因果圖,可發(fā)現(xiàn)材料標準、系統(tǒng)壓力、環(huán)境溫度、磨削時間、測量儀、員工素質均可能導致內(nèi)徑尺寸過程能力低下;在改善階段,需首先進行關鍵少數(shù)篩選,結合歷史經(jīng)驗和數(shù)據(jù),可確定關鍵少數(shù)因素為磨削時間和磨床系統(tǒng)壓力。進一步分析變量關系,可發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)壓力為14MPa、磨削時間為8s 時,可得到較小的平均值偏倚且級差最小,該最佳結果對應存在6.3469 的內(nèi)徑尺寸和0.0012 的級差,最終可設定系統(tǒng)壓力為14±0.2MPa,時間控制在8±0.2s;在控制階段,需進行測量系統(tǒng)驗證,并確定過程能力,可得到1.32 的樣本過程能力結果,較原有過程能力提升顯著。在最終的過程控制實施中,需進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)測記錄的改善、數(shù)控磨床氣動量儀的定期檢查、現(xiàn)場操作指導書的更換、員工定期質量培訓的強化、記錄頻次的增加、控制計劃的更加準確實施,以此實現(xiàn)汽車零部件制造過程能力持續(xù)提升,滿足汽車零部件制造企業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展需要[2]。
為保證汽車零部件制造過程能力研究成果能夠更好應用于實際生產(chǎn),基于六西格瑪理論的汽車零部件制造管理也需要得到重視,這一管理可圍繞六西格瑪管理導入、客戶需求的理解和滿足、現(xiàn)有流程優(yōu)化、學習型組織建設四方面入手。以學習型組織建設為例,汽車零部件制造企業(yè)需要強調全員學習、全過程學習、團隊學習、終身學習,以此打造學習型組織,為于六西格瑪理論的應用和汽車零部件制造過程能力持續(xù)提升奠定基礎[3]。在具體實踐中,可基于六西格瑪管理建設用數(shù)據(jù)說話的氛圍,工程技術人員和質量管理人員需應用六西格瑪改進工具不斷優(yōu)化零部件制造過程,并持續(xù)完善相應機制,形成技術攻關、六西格瑪改進、QC 小組活動三位一體的質量改進體系。對于汽車零部件制造過程能力課題,可由外聘專家和內(nèi)部工程人員共同進行攻關,也可以在具體實踐中由工程技術人員和工序管理人員組建項目團隊,以此開展六西格瑪改進探索,QC 小組活動所能夠發(fā)揮的積極作用也需要得到重視,進一步優(yōu)化汽車零部件制造質量管理。
綜上所述,六西格瑪理論可較好用于汽車零部件制造過程能力研究。在此基礎上,本文涉及的研究思路、實證研究等內(nèi)容,則提供了可行性較高的六西格瑪理論應用路徑。為更好開展汽車零部件制造質量管理,行業(yè)人才的培養(yǎng)、正交試驗的針對性開展、長期過程能力研究的深入同樣需要得到重視。