張 蘭

（四川成飛集成科技股份有限公司，四川成都 610091）

1 引言

汽車覆蓋件是汽車中重要的零件，它不僅承擔(dān)著保護(hù)車內(nèi)人員安全的作用，更重要的是讓汽車看起來(lái)美觀，讓人們有購(gòu)買和使用的欲望。汽車覆蓋件是由特定的鋼板或者鋁板經(jīng)模具沖壓制造的，它的質(zhì)量好壞除了材料本身的影響外，主要就是由模具的質(zhì)量決定，因此各個(gè)汽車覆蓋件模具廠家在提升模具質(zhì)量的道路上不斷探索和前進(jìn)。模具質(zhì)量的好壞，除了影響零件本身的質(zhì)量外，也是決定企業(yè)制造成本高低的一個(gè)重要因素。模具質(zhì)量好，生產(chǎn)出的零件質(zhì)量好，模具整改少，生產(chǎn)周期短，耗費(fèi)成本就低；相反，模具質(zhì)量差，生產(chǎn)出的零件質(zhì)量差，模具反復(fù)整改，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，耗費(fèi)的成本也很高。模具制造分方案分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工裝配、研配調(diào)試四大過程，方案分析的質(zhì)量一部分在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，更重要的是在研配調(diào)試階段體現(xiàn)；而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量一般在加工裝配階段體現(xiàn)。本文主要以加工裝配階段為主，講解模具質(zhì)量提升的方向和方法。

2 加工裝配階段故障分析

汽車覆蓋件模具從圖紙到成品主要是靠鑄件采購(gòu)、鑄件加工、零件安裝等工序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是通常所說的加工裝配階段。鑄件形狀和材質(zhì)，加工的范圍和程度，零件安裝的位置及要求等，都是由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定的。因此模具在加工裝配階段的質(zhì)量影響因素主要有以下幾類：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量、鑄件的質(zhì)量、數(shù)控加工的質(zhì)量和裝配的質(zhì)量。每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量對(duì)模具總的質(zhì)量都有影響，但具體哪一個(gè)方面是影響模具整體質(zhì)量的重要因素，需要用質(zhì)量工具進(jìn)行分析。

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分類

在進(jìn)行分析前，首先需要對(duì)近幾年的模具質(zhì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。借助ERP系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)出了3年的不合格品審理單，每一年的數(shù)據(jù)大概有1,000多條，其中包含圖紙問題、鑄件問題、加工問題、裝配問題、設(shè)變等問題。問題處理有報(bào)廢、返修、返工、保留不處理等。數(shù)據(jù)繁多，難以進(jìn)行分析，因此這里需要用質(zhì)量工具的分層法，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。分層法（Stratification），又稱數(shù)據(jù)分層法、分類法、分組法、層別法，是把收集的原始數(shù)據(jù)，按照一定標(biāo)志加以分類整理的一種方法。石川馨（Ishikawa Kaoru，QCC 之父、日本質(zhì)量管理大師）曾經(jīng)說過，“不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層, 就不能搞好質(zhì)量管理”[1]。這里按照不合格發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行分層，即按照?qǐng)D紙問題、鑄件問題、加工問題和其他問題四大類進(jìn)行分層。分層后的不合格情況如圖1所示。

圖1 近3年不合格情況統(tǒng)計(jì)

從圖1可以看出，鑄件問題和加工問題數(shù)量最多，是圖紙問題的兩倍以上，圖紙問題是其他問題的兩倍左右。從大類別來(lái)講，鑄件問題、加工問題和圖紙問題為主要不合格。每個(gè)大類需要再繼續(xù)細(xì)化分成若干個(gè)小類。如鑄件問題可分為鑄件夾渣、鑄件缺肉、鑄件干涉、鑄件造型不符、鑄件變形、鑄造標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤等，加工問題也可分為加工尺寸超小、未加工到位、加工銑傷、加工形狀錯(cuò)誤等，圖紙問題也可分為部件干涉、造型錯(cuò)誤、部件尺寸錯(cuò)誤、部件漏設(shè)計(jì)、BOM 表錯(cuò)誤等。各個(gè)企業(yè)具體的不合格細(xì)分根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際可自行定義，細(xì)分到每個(gè)類別能進(jìn)行原因分析即為分層合理。下面以加工問題進(jìn)行分析，再次使用分層法后的分布情況如圖2所示。

圖2 近3年加工問題不合格情況統(tǒng)計(jì)

從圖2 可以看出，尺寸超差和銑傷數(shù)量較多。為了驗(yàn)證數(shù)據(jù)初步分析的正確性，可以用排列圖法進(jìn)行驗(yàn)證。排列圖法又稱帕累托（Pareto）圖法、主次因素分析法、二八原則法，它是找出影響產(chǎn)品質(zhì)量主要因素的一種簡(jiǎn)單而有效的圖表方法，是質(zhì)量管理中應(yīng)用較多的方法之一。應(yīng)用MINITAB軟件，可以快速的生成排列圖。近3年加工問題排列圖如圖3所示。

圖3 近3年加工問題不合格情況排列圖

從近3年的排列圖可以看出加工尺寸超差和加工銑傷占了加工問題的90%以上，是加工問題的主要類型。找出主要問題類型后，需對(duì)問題進(jìn)行逐一分析，然后針對(duì)主要原因進(jìn)行整改，以提升質(zhì)量。

2.2 原因分析

前面已分析出加工問題中的主要類型為尺寸超差和銑傷，需要對(duì)此兩個(gè)問題展開進(jìn)行原因分析。在原因分析時(shí)可采用魚骨圖、樹圖、因果矩陣法、頭腦風(fēng)暴法等質(zhì)量工具。魚骨圖又名因果圖、石川圖，指的是一種發(fā)現(xiàn)問題“根本原因”的分析方法，一般分為問題型、原因型及對(duì)策型魚骨圖等幾類。頭腦風(fēng)暴法又稱暢談法、自由思考法、智力激勵(lì)法等，是指參與人員在正常融洽和不受任何限制的氣氛中以會(huì)議形式進(jìn)行討論、座談，打破常規(guī)，積極思考，暢所欲言，充分發(fā)表看法的一種方法。本文采用原因型魚骨圖，集合頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行原因分析。加工尺寸超差分析的魚骨圖如圖4所示，銑傷問題分析類似，不再另述。

圖4 加工超差原因分析魚骨圖

3 主因確定

從魚骨圖的分析可以看出，主要原因是程編人員技能不足、無(wú)刀具使用規(guī)范和無(wú)培訓(xùn)制度。魚骨圖的分析是從主觀上進(jìn)行判斷的，需要再次用量化的數(shù)據(jù)對(duì)分析出的主因進(jìn)行驗(yàn)證，以確認(rèn)主因。量化的主因確認(rèn)可以使用排列圖、直方圖、SPC圖等。本文對(duì)3年來(lái)300多個(gè)加工超差的不合格進(jìn)行調(diào)查分析，按照原因進(jìn)行分類后，使用排列圖分析，得到結(jié)果如圖5所示。

從圖5可以看出，程編人員技能不足、無(wú)刀具使用規(guī)范和無(wú)培訓(xùn)制度這3 個(gè)原因占了不合格數(shù)量的78%，與前文用魚骨圖分析的結(jié)果一致，因此可以判斷此3個(gè)原因?yàn)榧庸こ畹闹饕颉?/p>

圖5 加工超差原因分析排列圖

汽車模具的生產(chǎn)屬于單件生產(chǎn)，每一個(gè)不合格可能都是特殊情況，因此除了用排列圖對(duì)主因進(jìn)行確定外，還可以使用每個(gè)不合拍造成的損失進(jìn)行確認(rèn)。

直方圖和排列圖法適合數(shù)量較多，影響因素較少的分析。汽車覆蓋件模具生產(chǎn)每一個(gè)模具都是單獨(dú)的一個(gè)零件，即模具制造為單件生產(chǎn)，單件生產(chǎn)的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)無(wú)法累計(jì)需要再次用到質(zhì)量管理工具排列圖，對(duì)每一個(gè)故障的原因進(jìn)行分析。

4 整改措施的制定

分析出主因后，需要對(duì)原因進(jìn)行整改。在確定措施時(shí)，一般使用的質(zhì)量工具有頭腦風(fēng)暴法、對(duì)策魚骨圖、FEMA 表、流程圖等。不同的原因整改措施的確定不一樣，需要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行分析和研究，本文針對(duì)以上3個(gè)原因分析后，制定了以下措施：對(duì)程編人員技能不足，可以從培訓(xùn)、建立程編模板、統(tǒng)一程編規(guī)范、老帶新等方面采取措施進(jìn)行整改；對(duì)數(shù)控工人刀具用錯(cuò)可以使用專人選刀裝刀、程序定刀、刀具定規(guī)格定點(diǎn)放置、裝刀前校對(duì)檢查等措施整改；數(shù)控工人編程錯(cuò)誤主要是針對(duì)一些小鑲塊、小零件和孔的加工，為節(jié)約工藝成本而采取人工現(xiàn)場(chǎng)編程，這類問題主要是由于工人技能不足引起的，因此可以采用工藝編程、選擇數(shù)控經(jīng)驗(yàn)足的工人統(tǒng)一編程、建立編程模板等方法。由于每個(gè)企業(yè)的人員情況，以及生產(chǎn)的產(chǎn)品情況均不相同，因此本文不詳細(xì)敘述各措施的具體做法，列舉方向以供參考。

在進(jìn)出措施制定時(shí)，需要明確措施的執(zhí)行者及負(fù)責(zé)人，完成方式、完成時(shí)間，復(fù)查時(shí)間等，以便措施能落地實(shí)施。為了根據(jù)措施的執(zhí)行和后期的驗(yàn)證，措施的制定可以建立表格形式，張貼在工作現(xiàn)場(chǎng)，即能督促措施的執(zhí)行，也能對(duì)員工起到警示作用，促進(jìn)全民質(zhì)量意識(shí)的提升。

5 措施的驗(yàn)證及固化

驗(yàn)證措施的有效性，盡量使用同一種統(tǒng)計(jì)方法，以便準(zhǔn)確判斷。某一時(shí)段的不合格情況跟當(dāng)時(shí)段生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量的多少有一定關(guān)系。當(dāng)時(shí)段生產(chǎn)的產(chǎn)品較少，不合格產(chǎn)生的幾率也較少，反映出的故障問題也較少；當(dāng)時(shí)段生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量較多，不合格率也較高，反映出的故障問題也較多。故在驗(yàn)證時(shí)盡量使用故障率或者不合格率來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，即總的不合格數(shù)與總生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量的比值來(lái)進(jìn)行比較。用于驗(yàn)證的數(shù)據(jù)一般最少采集3 個(gè)月到6個(gè)月時(shí)間段的數(shù)據(jù)，以盡量減少偶然因素的影響。

當(dāng)措施被驗(yàn)證有效時(shí)，需要對(duì)措施進(jìn)行固化，以便能做到徹底根除不合格原因，達(dá)到提升質(zhì)量的目的。固化一般以文件化或模板化的方式進(jìn)行，即將措施形成制度或?qū)戇M(jìn)規(guī)范和程序里，做到企業(yè)內(nèi)員工應(yīng)知盡知，同時(shí)固化的措施還可以避免因人員的調(diào)動(dòng)或流失而被遺忘。

當(dāng)措施被驗(yàn)證無(wú)效，或效果不理想時(shí)，說明前期分析不徹底，或制定的措施未能有效針對(duì)原因的整改，需要再次進(jìn)行分析和措施的制定，直到被驗(yàn)證為有效。

6 結(jié)束語(yǔ)

汽車模具生產(chǎn)是個(gè)復(fù)雜的過程，涉及到的人員、過程和資源較多，要做到逐步提升模具加工裝配階段的質(zhì)量提升，需要企業(yè)不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，合理運(yùn)用質(zhì)量管理工具對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出整改的方向，持續(xù)改進(jìn)，才能做到穩(wěn)步提升，不斷提升企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。