完美防錯(PEP)體系在汽車零部件制造業的應用

張晨宇

(日立海立汽車部件(上海)有限公司，上海 201707)

0 前言

隨著信息技術的飛速發展，以及采購全球化的進一步深化，汽車零部件生產企業間的市場競爭日趨激烈，越來越多的企業追求零缺陷管理，推行全生產過程的質量保證體系。但在企業實施與推行的過程中，難免會碰到一些無法攻克的難題，諸如安排布置好的流程會突然發生一些障礙造成產品不良，以及發生安全隱患等。完美防錯(Perfect error proofing，PEP)體系以零缺陷質量管理倡導的“第一次就做對”的理念，通過有效的設計，在制造生產過程中將預防與把關相結合，杜絕或降低發生錯誤的概率，避免失誤使流程順利進行，并降低質量成本，杜絕不良品流到客戶手中，對現代企業的經營管理有著重大意義［1］。

1 完美防錯(PEP)體系的建立

PEP防錯體系建立前要了解、評審現有的質量控制系統，并與PPAP(生產件批準程序)、工序流程圖(Flow Chart)、QC控制表、設計FMEA和工程FMEA相結合［2］，在此基礎上編制出生產過程的QA矩陣(見表1)。這樣可以直觀地看到整個生產過程中，哪里存在風險，哪里有對應此項風險的控制手段，同時控制手段的有效性如何。在編制QA矩陣表時，可以充分運用實驗設計、可靠性分析和FTA失效樹分析等統計分析工具，進行“剝筍”分析。

然后根據QA矩陣的最終判定基準，決策出哪些工序需要改進，來建立完美防錯(PEP)體系。根據防錯的有效性，PEP裝置可分為事前預防型(不可能接受不良品)、過程監控型(不可能生產出不良品)、事后檢查型(不可能流出不良品)三類防錯裝置:

(1)事前預防型:不可能接受缺陷的防錯裝置，即在本道工位通過檢測，將壞零件排除，杜絕缺陷品被投入生產過程中，確保只有合格品才能夠被加工或裝配，從而保證產品品質;

例如，在接線基礎組裝時，通過感應器判斷是否漏裝B擋片和混裝，如發現漏裝或混裝，設備將不生產并報警，保證只有合格正確的B擋片才能夠被正常安裝裝配到產品上，如圖1所示。

表1 QA矩陣表

(2)過程監控型:不可能生產出不良品的防錯，即經防錯設置后，本工序不可能生產出不良品，缺陷零件數為零［3］;

例如，在整機M6緊固工序，自動監控防錯，防止M6緊固不良流出。即通過傳感器與設備聯動，感應緊固的M6螺絲有無緊固不良。一旦發現問題，設備自動報警，報警取消后需用限力扳手再次確認M6扭矩，從而保證不生產出不良品，如圖2所示。

(3)事后檢查型:不可能流出不良品的防錯，即在本工序加工或裝配完成的基礎上，追加檢測防錯功能，將缺陷品檢測、隔離出來，確保缺陷零件不可能傳遞到下一道工序;

例如，在太陽輪安裝實施結束后，通過專用傳感器，感應檢測完成品太陽輪是否安裝，進行漏裝檢查，不一致時，自動報警停機并警示燈閃爍，如圖3所示。

PEP完美防錯追求目標是過程監控型(不可能生產出不良品)的防錯，這是最主動、最經濟、可預見并防止錯誤的控制技術。但是由于加工過程的特殊性、機床功能或科技水平局限等原因，因此不可避免地要采用其他兩種防錯技術，這也是最被動、最昂貴的防錯措施。

2 完美防錯(PEP)體系的系統管理

PEP防錯體系的建立不是一勞永逸的，如果通過技術創新，增設了許多完美的防錯裝置，但是沒有得到很好地監控和持續PDCA的循環改進，只能夠造成許多紙面化的成績假象，導致現場存在許多潛在隱患，給企業帶來損失。因此須要建立一個立體的PEP防錯體系管理方法，確保PEP完美防錯體系的有效性以及持續改進。

2.1 計量化管理PEP防錯體系

為避免和防止PEP防錯失效，可根據PEP防錯裝置對產品質量的影響度和重要性，將PEP防錯裝置提升到計量檢測器具的高度，對所有的PEP裝置及其標準樣件(限度Master)實施MSA分析、校正等計量化監控管理:

(1)在相應工序制作并張貼明示標牌，通告作業者PEP的內容，彰顯特殊性;

(2)編制清單(見表2)，管理層明示其功能與分布，予以不定期跟蹤重點管理。

表2 PEP裝置清單

(3)依據清單登記編號，制定并實施計劃定期校正，MSA(如計量型GRR、計數型假性試驗分析法、小樣法等)分析，保證其有效性，如圖4所示。

2.2 完美防錯(PEP)體系現場驗證標準化、自動化

在充分評審PEP防錯功能特點及故障率實績等的基礎上，統一設定用標準件(限度樣本Master)驗證其正常與否的頻度，如:開機首件+1次/30 min或XX個產品。通過PLC程序，將PEP防錯裝置動作與生產流水線程序串聯，到設定時間點，程序規則作業員必須用樣本驗證防錯裝置有效后，生產線才能運轉，否則設備自動停機并報警。

2.3 完美防錯(PEP)體系現場驗證層次化

現場驗證PEP裝置確認，不單單是制造部現場作業員按照PLC程序的設置規則被動地用標準件確認其有效性，還有品證部檢驗員和計量員兩級主動確認。從四級、立體來保證PEP裝置的有效性和效率(見表3，4)。

表3 PEP防錯裝置確認一覽表

表4 PEP裝置檢驗員確認表

2.4 采用PPDCA循環法持續改進完美防錯(PEP)體系

PEP防錯體系可結合全面質量管理活動，至少每半年一次基于質量實績、PEP驗證結果統計及QA矩陣更新的情況，采用PDCA循環的方法，對PEP防錯體系不斷進行維持、改善，推動公司整體產品質量水準的提高。

3 效果確認

通過PEP體系的建立與持續改進運用，公司整體產品質量水平得到有效提高，產品交貨不良損失率較上一年下降了87.57%，達到了6σ的水準4.7×10－7，如圖5所示。

4 結束語

完美防錯(PEP)體系強調的是針對產品制造工藝過程中的實物質量缺陷完美防錯，可以確保流程順利生產，減少浪費、保證產品質量、降低制造成本［4］。但如果使用管理不當，則可能掩蓋加工過程中出現的缺陷，造成更大的浪費。因此在使用的過程中必須按照管理方法進行定期的維護與認證，這樣才能保證PEP完美防錯體系的正常運轉，真正起到完美防錯的作用，為企業生產制造保駕護航。

【1】錢圣盈，吳維，王燕．零缺陷質量管理系統中的防錯技術［J］．上海質量，2009(12):42－46．

【2】趙華堅，奚立峰．應用防錯技術實現質量零缺陷［J］．工業工程與管理，2002，7(4):46 －49．

【3】劉盈燦，李小飛，趙玉貴．防錯技術在汽車制造過程中的應用［J］．汽車制造業，2011(6):104 －106．

【4】李盛良．防錯技術在轎車白車身制造中的應用［J］．汽車工藝與材料，2009(12):28－31．