精益六西格瑪在表面處理行業中的應用

楊改航

（太原航空儀表有限公司，山西 太原 030006）

精益六西格瑪在表面處理行業中的應用

楊改航

（太原航空儀表有限公司，山西 太原 030006）

某批經電鍍鎘、鉻酸鹽彩色鈍化及浸漆的管體在裝配時被發現尾端色調不一致，遭客戶拒收。借助六西格瑪管理方法，對該案例進行了分析。提出了改善措施，如建立樣件制度，調整鍍鎘和鉻酸鹽鈍化的工藝參數，縮短電鍍與浸漆的間隔時間，固化浸漆工藝。為表面處理行業的產品質量真正達到六個西格瑪的水平提供參考。

六西格瑪；精益管理；電鍍鎘；彩色鈍化；色差

Author’s address: Taiyuan Aviation Instrument Company Limited, Taiyuan 030006, China

1 前言

六西格瑪是一種先進的生產技術管理理念及方法，其“過程決定結果”的宗旨，正成為全球生產行業的楷模與踐行規范。表面處理是一個憑借著化學及電化學原理等抽象理論指導的特殊生產行業，一直被生產過程的難以可顯及控制所困擾，存在著生產加工憑經驗，過程控制靠實踐，最終檢驗難判斷等諸多問題，使得加工好的產品難以滿足客戶的要求，而造成大量不必要的返工報廢及客戶抱怨。如何推行六西格瑪管理，將其精髓及理念深植于表面處理工業，促進表面處理行業快速茁壯成長，是擺在每位表面處理工作者面前的一大突出問題。

六西格瑪是典型的定量決策系統。與傳統方法相比，它更強調數據的作用，運用統計手段和各種技術去發現過程問題的本質規律，從根本上消除問題。這使得生產流程的所有變量得到提示和量化，比較和改善就成了順理成章的事。基于對過程本質的深刻理解，六西格瑪用“D–M–A–I–C”的方法體系對過程進行改進，即分5個階段：定義(Define)、測量(Measure)、分析(Analyze)、改善(Improve)與控制(Control)。

隨著企業的飛速發展，如何能使運作經營成本最低，是每個企業追逐的目標。筆者所在公司也在積極地探索著這條道路，從起初的全面質量管理(TQM)到現在的精益六西格瑪，公司的管理水平進步很大，取得的成果也非常可觀。

首先，精益六西格瑪“以顧客的需求為出發點，按顧客需求的時間和數量在規定的時間內完成產品的加工”為宗旨，使得企業由原來以技術加工為導向的生產型企業向未來的以市場顧客需求為導向的服務性企業進行轉變，從以前的“生產出來再銷售”模式向“拿著訂單為客戶生產”模式變革。對于表面處理行業而言，如何能生產出顧客滿意的產品實為關鍵。因為只有客戶得到了稱心滿意的服務之后，才愿意出資與企業建立長期共贏合作。

接下來就是要積極有效地溝通，收集顧客的需求，然后將其轉化成可測量、可控制的技術指標和措施。現圍繞著某型產品在交付時出現顧客不滿意的問題及整個問題的解決過程，談談六西格瑪是如何在表面處理行業中運用開展的。

2 案例分析

表面處理行業本身就是一種加工服務型行業，因而加工質量的好壞與客戶需求直接相關。現以某客戶需求轉換的案例加以分析。

2. 1 第一階段──定義、測量

2. 1. 1 問題陳述

某型管體在電鍍鎘后鉻酸鹽彩色鈍化、浸漆并入庫，在裝配中心組裝時，顧客發現同批提交的某型產品尾端管體色調不一致，且差異較大，對此很不滿意，拒收已裝配好的產品，并懷疑整個加工流程存在問題。

2. 1. 2 溝通收集

技術人員第一時間就從客戶的不滿之中了解到客戶的需求，并多次與客戶進行面對面的溝通，說明表面處理行業中色調的差異本身就存在，也很難避免。但是為了向客戶提供滿意的產品，表面處理技術人員還是將客戶需求進行分析轉換，力爭客戶滿意。

2. 2 第二階段──分析

技術人員會同有關人員召開現場會分析后認定出現色調不一致的原因有以下兩點。

第一、裝配車間從庫房領用了不同批次不同時間(分別為2008年10月25日和2009年4月23日)表面處理加工的管體進行總裝后提交。雖然表面處理加工同批次的顏色一致，但將不同批次表面處理加工的管體放在一起就產生了色調不一致的現象。

第二、不同加工批次的零件出現色調不一致的現象經試驗驗證后認定是電鍍鎘過程所造成的，具體產生原因如下：

(1) 管體電鍍后(190 ± 10) °C除氫并出光，接著彩色鈍化。由于管體電鍍鎘鍍層在高溫條件下會變色并出現鍍層外觀不均勻的現象，出光操作(時間3 ～ 5 s)有時很難保證單只連接管表面光潔、無缺陷。因而為了保證外觀，對于外觀差的連接管先進行手工砂光。由于人為砂光不均勻、不到位，因此顏色不一致。

(2) 零件從電鍍完畢到浸漆之間的時間間隔不一致，有的批次間隔時間偏長，因而導致顏色不一致。

(3) 此管體一年才加工一兩批，之間間隔太長，工人僅憑直覺和經驗進行表面處理加工，檢驗也沒有固定標準，所以出現了連接管到總裝時才發現顏色不一致的現象。

2. 3 第三階段──控制、改善

出現此類問題后相關技術人員非常重視，多次開會進行專項質量分析，在得出結論后指派專人對問題進行試驗驗證、數據收集、機理分析，本著“客戶需求就是目標，質量就是生命”的原則，積極想辦法、求驗證，最終針對這一問題的原因制定出了一套較為可行的加工流程及改善措施。

第一、建立樣件制度，使得操作者和檢驗員對每個批次的顏色狀況做到心中有數，對本批產品的表面處理加工做到有據可依。

雖然GB/T 9800–1988《電鍍鋅和電鍍鎘層的鉻酸鹽轉化膜》中明確指出“電鍍工作者很難保證提供色調準確的鉻酸鹽轉化膜，如果需要準確的色調，可將漂白的鉻酸鹽膜染色，但耐蝕性能只與漂白的轉化膜類似”，但是有了對上批色調狀況的了解，可以盡量將色調做成近似，從而避免顏色上的較大差異。

第二、針對電鍍過程中尾管低端容易燒焦發毛、高溫除氫過程產生連接管局部不一致的現象，首先通過控制電鍍工序來保證，如電鍍操作還不能保證，則通過控制手工砂光、出光、鈍化的操作來保證色調。具體控制措施如下：

(1) 將電鍍電流由原來的 2 ～ 3 A/dm2調整到1.5 A/dm2(工藝范圍為1 ～ 3 A/dm2)，時間由原來的30 ～45 min調整到60 ～ 75 min，并采取陰極保護來防止電流過大，從而避免尾管低端燒焦發毛。

(2) 將鈍化液的主鹽濃度調整至下限，將pH控制在1.5 ～ 1.8(一般為1.2 ～ 1.8)，鈍化時間控制在7 ～ 9 s。

(3) 在實際操作中，盡量通過延長出光時間來控制，若出光確實難以保證而需要砂光時，應在主管工藝員的指導下進行砂光。為了降低砂光造成鍍層減薄的風險，需要砂光的連接管必須將鍍層的厚度由原來的8 μm提高到12 μm。為了避免砂光后會出現色調變亮的現象，可通過控制鈍化溶液的濃度和時間來調整控制(事實證明可行)。

第三、明確規定電鍍到浸漆間的時間段，將其規定在一周內。電鍍完的連接管應立即轉入噴漆工序，并在一周內完成浸漆，從而避免電鍍層在惡劣環境下發生輕微腐蝕而變色。

第四、固化管體浸漆工藝，加強過程控制。浸漆前應對管體進行清潔處理，吹干后立即浸漆。為保證管體漆膜均勻完整，防止烘烤過程中鈍化膜層變色，浸漆的參數必須嚴格控制，具體措施為：漆液的黏度范圍由14 ～ 21 s縮窄為17 ～ 19 s，空氣中的流平時間為30 min、流平環境溫度為15 ～ 35 °C。

3 結語

隨著科技的不斷發展，企業的運營模式也在逐漸改變。在日趨激烈的競爭環境下，企業只有緊緊地抓住市場的需求，按照客戶需求進行精益節約式生產，才能在整個市場中站穩、做強。表面處理行業本身就是一種來料加工式的服務性行業，客戶提交半成品的同時，傳達了自己的需求聲音；在拿走產品的同時也會對加工服務質量提出建議。只有及時吸納客戶的不同聲音，并將他們的聲音及時納入后續加工服務中，根據客戶需求提供節約式靈活快捷服務，表面處理行業才能滿足各行各業的需求，并得到長足的發展。

Application of lean six sigma to surface treatment industry //

YANG Gai-hang

A batch of Cd-plated tubular parts subjected to iridescent chromating and dip painting was rejected by the customer due to color difference at the end of the tubes. This case was analyzed based on 6σ management method. Some improvement measures were given, such as establishing standard sample system, adjusting technological parameters of Cd electroplating and chromating, shortening the interval between electroplating and dip painting, and fixing the dip painting process. It provides a reference for surface finishing industry to achieve 6σ level of product quality.

six sigma; lean management; cadmium plating; iridescent passivation; color difference

TQ153.17; TG178

B

1004 – 227X (2012) 08 – 0014 – 03

2012–02–10

2012–03–07

楊改航（1980–），男，陜西咸陽人，本科學歷，工程師，主要從事不銹鋼、鋁合金及其他新興材料表面處理工藝的研發與工藝管理，2010年獲得精益六西格瑪黑帶資格證書，從業8年，多次獲得工藝研究及QC相關獎項。

作者聯系方式：(E-mail) yangruqing@163.com。

[ 編輯：溫靖邦 ]