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摘 要： 摘要精加工零件的異物管理一直是加工領(lǐng)域的難點(diǎn)，因異物的產(chǎn)生有偶然性，檢測難度大導(dǎo)致解析推進(jìn)困難，但對于發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器等汽車精密部件而言，異物的殘留可能會(huì)造成機(jī)能性不良，存在品質(zhì)隱患，因此必須進(jìn)行對策。目前，行業(yè)內(nèi)對于精加工零件的異物管理沒
摘要精加工零件的異物管理一直是加工領(lǐng)域的難點(diǎn)，因異物的產(chǎn)生有偶然性，檢測難度大導(dǎo)致解析推進(jìn)困難，但對于發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器等汽車精密部件而言，異物的殘留可能會(huì)造成機(jī)能性不良，存在品質(zhì)隱患，因此必須進(jìn)行對策。目前，行業(yè)內(nèi)對于精加工零件的異物管理沒有系統(tǒng)的方法論，因此，基于P-S-C-Si四階段品質(zhì)躍升模型，提出開展四大階段施策，提升供應(yīng)鏈異物管理水平。
關(guān)鍵詞P-S-C-Si四階段品質(zhì)躍升模型異物管理工序改善四大階段施策
對于精加工零件而言，異物的殘留及流出后造成的不良是影響其品質(zhì)的一大問題。在汽車產(chǎn)品中，發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且油路及控制閥體精度高，加工異物有可能在運(yùn)轉(zhuǎn)中卡滯油路部品，造成機(jī)能性的不良。但由于大批量生產(chǎn)條件下，加工工藝的特點(diǎn)，異物的產(chǎn)生不可完全避免，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，異物殘留的概率在1/10000~3/10000之間，具有偶然性。
在市場競爭日益激烈，汽車行業(yè)整體面臨下行壓力的今天，廣汽本田汽車有限公司(以下簡稱“廣本”)要繼續(xù)保持現(xiàn)有成績，必須持續(xù)提升產(chǎn)品品質(zhì)。如何削減異物不良，消除品質(zhì)隱患，成為面臨的一大課題。
1異物問題的現(xiàn)狀和難點(diǎn)
2015年來，廣本在不斷發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，產(chǎn)銷量大幅提升，新車型導(dǎo)入密集，發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線于2015年正式投產(chǎn)。自投產(chǎn)以來，因異物相關(guān)造成的不良占比居高不下，在量產(chǎn)品質(zhì)逐步穩(wěn)定，外做零部件品質(zhì)不斷提升時(shí)，異物不良難以削減，2016及2017年均為ENG領(lǐng)域T0P1課題。2017年ENG領(lǐng)域不良占比見圖1。
異物不良有以下特征：
(1)異物尺寸微小，現(xiàn)有檢測手段難以解析溯源異物尺寸圖見圖2。
造成不良的異物尺寸一般尺寸極微小，在現(xiàn)有檢測方法中，對異物不良的分析最準(zhǔn)確的是化學(xué)法，對于單個(gè)元素的分析需要1g以上，現(xiàn)有異物重量在0.1g～0.5g，無法進(jìn)行定量分析，只能使用能譜、電子探針等方法進(jìn)行定性或者半定量分析，無法準(zhǔn)確鎖定來源。
(2)異物管理離散化，缺乏系統(tǒng)性的管理方法
在異物管理上，主要根據(jù)已有不良進(jìn)行分析和對策，發(fā)現(xiàn)一件解決一件。由于精密零件機(jī)加工工序多，產(chǎn)生異物的崗位可能性多，異物產(chǎn)生的條件不盡相同，水平展開時(shí)有諸多不適用性。目前在行業(yè)內(nèi)沒有專門針對于機(jī)加工異物管理的標(biāo)準(zhǔn)和方法，如何在供應(yīng)鏈推進(jìn)異物管理，缺乏系統(tǒng)性的方法。
(3)機(jī)加工過程變化點(diǎn)多，管理易疏漏
如上文所述，精密零件機(jī)加工工序長，加之二級部品加工過程，整體環(huán)節(jié)多。機(jī)加工過程中，勢必涉及到刀具的頻繁更換，設(shè)備的調(diào)整和維護(hù)，部分精度要求高的部品，正常負(fù)荷下，公司內(nèi)機(jī)加工一天換刀次數(shù)200次左右，變化點(diǎn)多，管理易產(chǎn)生疏漏。
(4)異物管理水平評價(jià)指標(biāo)不全面，持續(xù)改善效果較弱
在現(xiàn)行的體系中，對于異物管理水平廣本是通過清潔度來進(jìn)行評價(jià)，管理指標(biāo)主要在尺寸、重量、數(shù)量。機(jī)加工產(chǎn)生的異物多為絲狀或細(xì)長塊狀，且其產(chǎn)生具有偶發(fā)性，一方面，清潔度測量以抽檢形式展開，以抽檢的常態(tài)水準(zhǔn)衡量偶發(fā)性不良，無法有效評價(jià);另一方面，現(xiàn)在沒有其他得到公認(rèn)的異物評價(jià)方法。對于供應(yīng)商而言，其自我提升目標(biāo)不合理，持續(xù)改善的效果就會(huì)不理想。
2四大階段對策方向
根據(jù)以往供應(yīng)鏈品質(zhì)內(nèi)生力提升的探討，廣本梳理出P-S-C-Si四階段品質(zhì)躍升模型，見圖3。
根據(jù)現(xiàn)狀把握，結(jié)合P-S-C-Si模型，以供應(yīng)商為對策推進(jìn)主體，提出四大階段對策，見圖4。
(1)P階段：以再發(fā)防止和未然防止為基礎(chǔ)的工序能力提升
對于異物管理，首先應(yīng)該聚集生產(chǎn)工序。異物都是在工序生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，通過工序上的改善，可以降低異物的產(chǎn)生概率，并通過生產(chǎn)現(xiàn)場的檢證，完善不良資源庫，提升異物溯源的能力。持續(xù)提升供應(yīng)商現(xiàn)場管理水平，消除品質(zhì)隱患。
(2)S階段：完善精加工零件生產(chǎn)過程品質(zhì)保證體系
在檢證中發(fā)現(xiàn)，以削減異物不良的過程管理要求來看，大多數(shù)供應(yīng)商在刀具、設(shè)備的管理中存在不同程度的不足。要落實(shí)工序改善效果，持續(xù)穩(wěn)定的提升異物管理水平，其質(zhì)量保證體系的完善勢在必行。
(3)C階段：“多重照合”的變化點(diǎn)管理強(qiáng)化
如上所述，精加工零件生產(chǎn)過程中變化點(diǎn)多，對于加工而言，刀具的壽命未期、換刀初期、設(shè)備調(diào)整前后是異物不良產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)隱患期。在大量變化點(diǎn)存在的情況下，對其變化點(diǎn)管理能力提出挑戰(zhàn)，因此我們必須在變化點(diǎn)管理方面進(jìn)行強(qiáng)化。
(4)Si階段：自我提升的體制構(gòu)建
通過前三個(gè)階段的提升，供應(yīng)商在異物管理方面已經(jīng)積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，為了持續(xù)提升，供應(yīng)商必須具備自我改善及向下級供應(yīng)商輻射的能力。因此，建立供應(yīng)商自我提升體制及適用自身的異物管理評價(jià)基準(zhǔn)是必須的。
通過以上的對策，廣本希望提升供應(yīng)鏈中精加工零件的異物管理水平，進(jìn)一步消除品質(zhì)隱患，提升產(chǎn)品品質(zhì)，形成能夠廣泛應(yīng)用的異物管理方法和準(zhǔn)則。
3對策實(shí)施
(1)以再發(fā)防止和未然防止為基礎(chǔ)的工序能力提升
在工序能力提升方面，由于異物產(chǎn)生的不確定性，因此只能依托再發(fā)防止和未然防止的觀點(diǎn)來開展工序檢證，強(qiáng)化工序能力，達(dá)到降低異物發(fā)生率，提升異物截留能力的目的，廣本主要有以下三點(diǎn)對策：
1)構(gòu)建機(jī)加工產(chǎn)物圖譜，提升異物溯源能力
在解析中，單純依靠成分分析已經(jīng)無法進(jìn)行異物來源的判斷，同時(shí)，對于供應(yīng)商量產(chǎn)中，在后工序發(fā)現(xiàn)的異物也難以進(jìn)行區(qū)分，影響了其進(jìn)行工序改善的效果。因此，廣本引入了形貌分析與定性的成分分析結(jié)合進(jìn)行異物鎖定。通過對異物上機(jī)加工紋路、卷曲狀態(tài)、韌性、顏色的分析，推斷異物加工相應(yīng)的條件。根據(jù)以上的信息，對供應(yīng)商全數(shù)加工工序可能產(chǎn)生的異物進(jìn)行收集，包括同一刀具加工初期、加工末期、臨時(shí)停止、壽命末期的切屑進(jìn)行收集，對其進(jìn)行形貌分析，建立加工異物圖譜，以便提升異物溯源能力。
2)強(qiáng)化工序檢證及工藝評審，提升功能工序保證能力
工序管理上，對于現(xiàn)有量產(chǎn)工序以客戶工廠為主體組織進(jìn)行工序檢證，從八大自工序觀點(diǎn)：工序異物的產(chǎn)生模式，本工序異物流出防止，生產(chǎn)參數(shù)的設(shè)定合理性，生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性，模具/治具的干涉可能，刀具的斷屑效果，上工序異物的截留能力，工序后是否產(chǎn)生異常傷痕;三大工序間觀點(diǎn)：生產(chǎn)用容器的清潔度，傳送鏈的異物殘留，異常產(chǎn)品的再投入;入手，制定檢證觀點(diǎn)集，對工序效果進(jìn)行評價(jià)，對于弱點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施整改。
同時(shí)，對于新車型階段的工序，強(qiáng)化工藝評審，在評審觀點(diǎn)中加入異物保證能力評價(jià)觀點(diǎn)(八大自工序觀點(diǎn)，三大工序間觀點(diǎn))，由供應(yīng)商自主評價(jià)為主，客戶確認(rèn)的方式開展，進(jìn)行未然防止。
3)加工過程去磁化
驗(yàn)證過中發(fā)現(xiàn)，鐵質(zhì)零件生產(chǎn)的過程中由于加工過程造成的形變會(huì)使產(chǎn)品邊緣位置產(chǎn)生弱磁性，磁性的產(chǎn)生不受控，分布有一定的隨機(jī)性。在沖壓產(chǎn)品的斷口，切削的末端，零件/切屑的尖端。鉆孔位置一般較強(qiáng)，經(jīng)驗(yàn)證，以特斯拉計(jì)進(jìn)行測量，單點(diǎn)磁通量達(dá)到0.7HT及以上就有吸附絲狀鐵質(zhì)異物的能力。
對于生產(chǎn)線而言，部分刀盤、治具、刀桿墊片、設(shè)備工裝本身或長期使用后也會(huì)有弱磁性，因此需要在生產(chǎn)線合適位置設(shè)置去磁工序，并對重點(diǎn)部位實(shí)施磁通量監(jiān)控，建議管控值設(shè)定為0.5HT。
通過以上工序措施，廣本提出以下工序異物管理四知原則逐步實(shí)現(xiàn)四不原則：
——四知原則
自工序異物知特征;上工序異物知來源;工序間異物知來源;流出側(cè)異物知途徑。
——四不原則
自工序異物不流出;上工序異物不流入;工序間異物不殘留;各工序異物不放過。
(2)完善精加工零件生產(chǎn)過程品質(zhì)保證體系
通過梳理生產(chǎn)過程中，從“人、機(jī)、物、法、環(huán)”五大方面盤點(diǎn)與異物產(chǎn)生相關(guān)聯(lián)的因素，最后對刀具/模具管理體系、設(shè)備管理、操作人員管理體系進(jìn)行完善。
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1)刀具/模具管理體系
刀具/模具管理是異物管理的核心，異物的產(chǎn)生與刀具/模具的樣式、設(shè)計(jì)壽命、刀具的更換管理密切相關(guān)，在刀具/模具的壽命末期，由于切斷能力減弱，異物及切削斷口磁性部分時(shí)刻會(huì)增強(qiáng)，易產(chǎn)生異物黏附;在刀具發(fā)生異常時(shí)(積屑瘤/崩刀)，產(chǎn)生異物的可能性激增，因此刀具/模具的管理不能停留在有體系的階段，而要需要不斷完善。
根據(jù)推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，廣本總結(jié)出刀具/模具管理體系的兩大注意事項(xiàng)：
①刀具/模具設(shè)定精細(xì)化。注重刀具切削及斷屑能力確認(rèn)，對切削產(chǎn)物進(jìn)行分析，在設(shè)定更換壽命期時(shí)，留出安全余量;刀具樣式選取時(shí)，對于切屑產(chǎn)生較多的工序，考慮斷屑模式。模具驗(yàn)證時(shí)，需考慮模具間隙，避免毛刺產(chǎn)生。
②刀具/模具管理集中化。對于一般工廠，模具維護(hù)一般作為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)控，但是在刀具頻繁更換的工廠，由于刀具更換由作業(yè)員進(jìn)行，存在刀具異常未品質(zhì)確認(rèn)、刀具超期使用的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在體系設(shè)計(jì)時(shí)，刀具應(yīng)設(shè)定集中管理，統(tǒng)一發(fā)放統(tǒng)一回收統(tǒng)一確認(rèn)，與變化點(diǎn)管理相呼應(yīng)。
2)設(shè)備管理體系
設(shè)備是機(jī)加工的生命線，對于設(shè)備管理，廣本在體系完善時(shí)注意以下部分，首先是設(shè)備參數(shù)的點(diǎn)檢和確認(rèn)，必須在每班次設(shè)定點(diǎn)檢并由員工切實(shí)執(zhí)行、對于設(shè)備異常按流程上報(bào)進(jìn)行品質(zhì)確認(rèn)及追溯，且操作員工無修改權(quán)限;其次是在每次更換刀具時(shí)對刀補(bǔ)值等參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，保證刀具更換品質(zhì);第三是定期對刀盤參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，如：刀盤跳動(dòng)、裝夾狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3)操作人員管理體系
操作人員方面，根據(jù)工序評價(jià)結(jié)果，對于易產(chǎn)生異物及重要的異物流出防止工序需要進(jìn)行作業(yè)人員評價(jià)強(qiáng)化、在作業(yè)人員變動(dòng)時(shí)需要由班組進(jìn)行品質(zhì)強(qiáng)化確認(rèn)。
(3)“多重照合”的變化點(diǎn)管理強(qiáng)化
通過大量的現(xiàn)地檢證，發(fā)現(xiàn)在機(jī)加工過程中，刀具管理帶來的變化點(diǎn)管理困難，因此提出“多重照合”的變化點(diǎn)管理要求。
1)變化點(diǎn)管理于刀具/模具及設(shè)備管理體系結(jié)合，在刀具集中管理的前提下，根據(jù)每日產(chǎn)量，結(jié)合使用中的刀具壽命估算每日各刀具更換次數(shù)，補(bǔ)發(fā)當(dāng)日各刀具需求數(shù)量，形成《刀具發(fā)放記錄》;
2)由作業(yè)員記錄生產(chǎn)過程中的刀具更換，根據(jù)《刀具更換記錄表》，記錄刀具首/中/末確認(rèn)數(shù)據(jù)，刀具更換需區(qū)分正常到期更換及異常更換，對應(yīng)不同級別的品質(zhì)確認(rèn)。對于多刃使用的刀具，產(chǎn)生連續(xù)兩次異常，該刀具需要停止使用，并進(jìn)行前后追溯，并對同批刀具進(jìn)行強(qiáng)化監(jiān)督。班組記錄由班長進(jìn)行確認(rèn)，形成《刀具更換記錄》，若超過預(yù)發(fā)刀具需要額外領(lǐng)用，需記錄刀具異常領(lǐng)用。全數(shù)變化點(diǎn)計(jì)入《生產(chǎn)日報(bào)》;
3)每班次生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，刀具集中回收，每日由刀具管理員進(jìn)行回收檢查，確認(rèn)使用刃數(shù)、是否有刀具異常，形成《刀具回收記錄》;
4)以上記錄由刀具管理員進(jìn)行確認(rèn)，各記錄中刀具更換次數(shù)相對應(yīng)，形成多重照合，產(chǎn)生異常時(shí)，由主管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行確認(rèn)。
(4)自我提升的體制構(gòu)建
自我提升即品質(zhì)內(nèi)生力形成階段，廣本重點(diǎn)關(guān)注以下三大方面。
1)自我異物管理評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
建立如上所述，由于異物管理水平衡量指標(biāo)不足，因此需要完善構(gòu)建自我評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定應(yīng)同時(shí)關(guān)注結(jié)果和過程，結(jié)果上，以完成車工廠不良為指標(biāo);過程上，以工序檢證/工序評審的弱項(xiàng)改善，變化點(diǎn)不具合次數(shù)為基準(zhǔn)，設(shè)定公司內(nèi)異物管理改善的目標(biāo)，進(jìn)行持續(xù)改善。
2)計(jì)劃性的自我提升方法
對于重點(diǎn)供應(yīng)商應(yīng)將異物管理設(shè)定為年度重點(diǎn)課題，形成專項(xiàng)推進(jìn)小組，構(gòu)建公司內(nèi)異物管理體制。制定年度改善計(jì)劃，以TQM的思路進(jìn)行逐級展開，將目標(biāo)分解至各部門，每月進(jìn)行PDCA。
3)標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)及向下輻射的能力
對于供應(yīng)商側(cè)，好的經(jīng)驗(yàn)需要及時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如：工序參數(shù)的修正、管理方法的改善等。注重推進(jìn)體制中的總結(jié)，將有用的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和傳承，并向二級供應(yīng)商進(jìn)行輻射，助力整體供應(yīng)鏈和能力提升。
主機(jī)廠需要配合對供應(yīng)商進(jìn)行培訓(xùn)，并推動(dòng)好的經(jīng)驗(yàn)橫向展開，最終達(dá)到帶動(dòng)上下游共同進(jìn)步，提升供應(yīng)鏈異物管理水平的目標(biāo)。
通過以上的對策實(shí)施，2018年異物不良率較過往降低約40%，2019年將持續(xù)推進(jìn)對策的落實(shí)和深化，爭取更大的成績。
4總結(jié)和建議
綜上所述，廣本結(jié)合P-S-C-Si四階段品質(zhì)躍升模型，在四大階段施策強(qiáng)化供應(yīng)商異物管理，提升供應(yīng)商管理水平，促使供應(yīng)鏈整體提升，在此過程中，也意識(shí)到三點(diǎn)需要注意：
1)長遠(yuǎn)計(jì)劃，共同進(jìn)步。由于異物問題推進(jìn)的難度大，基礎(chǔ)不良率低，在1/10000~3/10000間，改善效果確認(rèn)周期長。因此，在項(xiàng)目推進(jìn)時(shí)必須制定長遠(yuǎn)計(jì)劃，步步推進(jìn)，與供應(yīng)商共同進(jìn)步，切不可操之過急。
2)建立專項(xiàng)信息數(shù)據(jù)庫。對于異物不良，同一異物造成的失效模式可能不一樣，因此需要構(gòu)建不良數(shù)據(jù)庫，以便進(jìn)行再發(fā)不良分析和水平展開。結(jié)合加工產(chǎn)物圖譜、工藝工序驗(yàn)證觀點(diǎn)，形成專項(xiàng)推進(jìn)數(shù)據(jù)庫。
3)注重工序評審的開展。品質(zhì)是設(shè)計(jì)出來的，在新車型初期工序未定時(shí)，以完善的觀點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的工序評審，可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，提高工藝設(shè)計(jì)品質(zhì)，消除隱患。
廣本也將繼續(xù)在提升產(chǎn)品品質(zhì)上不懈努力，同時(shí)對有用的經(jīng)驗(yàn)堅(jiān)持反思與總結(jié)，推動(dòng)供應(yīng)商品質(zhì)內(nèi)生力提升，打造高水平供應(yīng)鏈。——論文作者：趙哲夫翟國勇張峰
