現代制造型企業裝配過程質量管理方案的探究

鄧鴻劍

（南車青島四方機車車輛股份有限公司，山東 青島 266111）

近年來，眾多制造型企業紛紛將精益生產和六西格瑪管理的理念應用到裝配過程的質量管理中，這為提高裝配過程質量管理水平作出了巨大的貢獻。但毋庸置疑地，制造型企業因其生產特點的特殊性，致使其裝配過程中的各種問題層出不窮，如片面追求生產速度、夾緊力控制精度不高和隱藏工廠等，由此可見，探討制造型企業裝配過程的質量管理方案具有十分重要的現實意義。基于此，本文將現代過程質量管理理念與制造型企業的裝配過程相結合，通過對制造型企業裝配過程現狀和問題的分析，針對性提出現代制造型企業裝配過程質量管理的方案。

1 現代制造型企業過程質量管理的新理念

1.1 精益生產

精益生產方式的形成過程，大致可以劃分為如下三個階段：

（1）豐田生產方式形成和完善的階段；

（2）豐田生產方式的系統化階段（即精益生產方式的提出）；

（3）精益生產方式的革新階段（即對已有理論和方法進行在思考，提出新的見解）。減少企業成本是精益生產的核心，對于裝配企業而言，原材料成本只是其中很小的部分，還包括時間成本、生產工具成本和人力成本等。

現代企業必須致力于消除以下七種浪費：過量生產浪費，主要表現形式是生產了多于客戶實際需求的產品，或生產速度超過了客戶的期望；等待浪費，是由于等待信息、機器、人、材料等引起的資源或時間的浪費；運輸浪費，是不必要的物品運輸及暫時轉移；過度加工浪費，是對零件的加工投入超過客戶需求的部分；庫存浪費，是因庫存占用空間或影響安全而引起的浪費；動作浪費，由不合理的設置布置或不合理部件、模具及工具放置引起，導致操作人員不必要的彎腰、行走或探取等；修正浪費，是因次品造成了額外的時間、能源、材料、產能及人工的浪費。

1.2 六西格瑪管理

六西格瑪管理（Six Sigma）是一個非常嚴謹的過程，它通過數據的分析來系統減少各種缺陷。在實施六西格瑪管理的過程中，不同階段所使用的工具有所不同，大致可分為以下五類。

（1）選擇六西格瑪管理實施項目的工具，如結構樹、親和圖、基準管理等；

（2）信息和數據采集工具，如電子數據表、作業定義、正式化的投訴系統等；

（3）信息和數據整理工具，如高層次過程圖、測量系統分析和因果圖等；

（4）數據和過程分析工具，如排列圖、過程流程分析和實驗設計等；

（5）實施六西格瑪項目工具，如相關方分析法、后果分析法和項目管理法等。

2 現代制造型企業裝配過程的現狀分析

現代制造型企業在裝配過程中常存在以下問題：

（1）夾緊力控制精度不高。裝配過程中擰緊螺栓是為了獲得合格的夾緊力，而摩擦系數、溫度影響、錯誤連接方式、螺栓松動和螺栓聯接衰減等因素都將導致夾緊力的損失，從而引發螺栓松動、斷裂和被聯接材料的松開。

（2）質量控制手段落后。制造型企業在裝配過程中，為了確認擰緊是否合格，通常使用扭力扳手和沖擊扳手進行操作，此種控制方式存在的問題，一是擰緊需要兩步操作，從而增加了擰緊的時間成本；二是容易導致操作人員受傷和疲勞損傷。

（3）片面追求生產速度。片面追求生產速度，使得企業裝配有只適用于特定的裝配方法，大多是采用沖擊扳手和扭力扳手，而沖擊扳手的精度差、高振動且噪音大，并且需要傳統的方法確保擰緊質量；扭力扳手的速度慢、精度差且危險性高，并且標記不能確保所有螺栓都已擰緊。

（4）隱藏工廠。制造型企業裝配過程中的返修和再加工現場非常普遍，這給企業造成了巨大的經濟損失，因此通過預防確保質量的零缺陷就是現代質量大師們追求的終極目標。

（5）持續改進缺乏數據支持。制造型企業裝配過程的現場抽檢往往流于形式，無法獲得完整且真實的裝配過程數據，并且數據存儲采用紙質的方式，這使得設計人員無法對大量數據進行有效的整理和分析，從而無法找出裝配過程中需要改進的工位。

（6）人機工程。制造型企業在裝配過程中往往忽視人與機器的相互關系，片面追求速度和成本，致使操作人員長期采用不正確的操作姿勢和使用不合理的操作工作，從而造成操作人員的健康損傷。

（7）氣路布置存在缺陷。一個直徑0.2mm的漏氣孔每年造成的損失約為328.29 RMB，并且不合理的氣路布置將造成能耗的增高和工具性能的降低。

3 現代制造型企業裝配過程質量管理方案的分析

3.1 優化裝配數據的采集和使用

產品的裝配數據對于現代制造型企業持續改進裝配過程至關重要，它的作用在于：

（1）質量分析，即產品的裝配數據能夠幫助企業找出裝配過程中產生缺陷的工位，提前對不合格工位進行預判；

（2）質量控制，即產品的裝配數據能夠幫助企業采取針對性措施，減少返工并提升生產效率；

（3）保險/法律，即產品的裝配數據能夠減少大規模產品召回，并對相應保險/法律的執行提供數據支持。

現代制造型企業必須優化裝配數據的采集和使用，例如使用ToolsNet4000軟件，它提供了阿特拉斯·科普柯電動擰緊裝配系統的數據采集，采集并存儲了整個裝配系統的相關信息（控制器配置、事件、曲線、扭矩、角度、條碼、日期、事件、程序設置等），并且為用戶提供定制化報告。將ToolsNet4000軟件應用到現代制造型企業的生產上，可以避免手工數據收集的誤差，監控工位性能，保持高效率，減少返工數據和確保數據的完整；將ToolsNet4000軟件應用到現代制造型企業裝配的質量控制上，能夠提供產生問題的原因，在問題出現前即定位和避免產生不合格產品；將ToolsNet4000軟件應用到現代制造型企業的維修上，能夠降低維修成本，因此非常值得推廣。

3.2 強化對裝配工藝的整體監控

隨著新技術和新設備的不斷發展，現代制造型企業裝配過程應該盡量減少對員工技能的依賴，降低因人工操作而造成的質量缺陷，通過科學的流程控制和數字化應用來加強對裝配工藝的整體監控，如采用統計過程控制（Statistical Process Control）。近年來制造企業擁有了豐富的裝配數據資源，通過對裝配過程中的重要指標進行統計過程控制，比如為這些指標單獨建立控制圖，從而將重要指標保持在規定的范圍內，實現產品質量的提高。

隨著近年來計算機系統和數據庫系統的普及應用，現代制造型企業在裝配過程中提出了采用多變量統計分析方法對大量測量控制數據、產品裝配數據等進行處理的應用需求，目的是通過裝配數據來分析和揭示裝配過程的內在變化，為提高裝配質量提供有用信息，這就使得多變量統計過程控制應運而生。

3.3 生產線5S管理的改進

（1）使用目標化管理，讓操作人員都明白5S管理的重要性，并且向他們展示5S管理執行前后的差異，從而讓全體操作人員養成良好的工作習慣；

（2）策劃現場5S的改進方案，包括現場零部件的管理、生產線的清潔和現場設備的維護清潔等，確保將每個區域都劃分到具體的責任人；

（3）執行5S管理的審核力度，將審核結果公布給全體工作人員，對執行好的給予相應的獎勵，并且明示需要改進的項目。

4 結束語

從上文的分析可知，現代制造型企業裝配過程質量管理是一個持續改進的過程，企業裝配過程出現的問題不是一層不變的，會隨著技術和設備的變化而變化。但無論如何，通過養成良好的工作習慣，采用合理的設備及使用相應的監測設備，都能夠不斷提高裝配質量和勞動生產率。

[1]李哲林，姜立軍，羅杜宇.裝配型企業現場質量數據采集模式的研究[J].制造業自動化，2007（12）：15-17.

[2]孫茉莉，王 鵬.裝配過程精益質量管理應用研究[J].中國集體經濟，2012（24）：55-56.