運用QC方法提高樹脂切割砂輪成品率

潘紅星，吳磊濤，楊宏俊，杜曉旭

（鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司，鄭州 450001）

1 引言

質量管理小組（QC）是在生產或工作崗位上從事各種勞動的職工，圍繞企業的經營戰略、方針目標和現場存在的問題，以改進質量、降低消耗、提高經濟效益和人的素質為目的組織起來，運用質量管理的理論和方法開展活動的小組。小組人員圍繞小組選定的課題，按照“PDCA循環”程序，運用“新、老七種工具”和適用的“統計技術”，為完成“小組課題目標”所進行的工作就叫QC小組活動。[1]QC方法是有效、系統地解決質量問題的一種重要途徑。

本文以型號為1A1型的樹脂切割砂輪毛坯在加工后磨料層與基體的界面結合部位局部發紅的現象為例，介紹如何運用QC方法提高樹脂切割砂輪的成品率。經測試局部強度和實際使用反饋信息顯示，發紅部位結合強度較低，造成客戶在使用該產品過程中磨料層脫環，這是一種嚴重的制造缺陷（如圖1）。統計發現，磨料層內徑局部發紅導致該產品的廢品率有時高達15%，而較高的廢品率則導致成本提高、毛坯成型和加工等工序勞動量加大。

圖1 磨料層與基體的界面結合部位發紅（a）和磨料層脫環（b）

為此，確定“提高樹脂切割砂輪的成品率”為QC課題，組建QC小組，運用質量管理的理論和方法，展開原因分析、要因確認、對策制定、效果檢查、鞏固成果等活動，消除工作層內徑局部發紅的現象，從而提高產品的合格率，降低生產成本及成型和加工等工序的重復勞動量。課題設定的目標，是將成品率由85%提高到92.5%以上，且保持穩定。

2 QC方法原理和步驟

QC方法一般采用PDCA循環的工作流程。PDCA循環又叫質量環，是管理學中的一個通用模型。QC 小組活動中所采用的PDCA 循環包括：

（1）P—Plan：事件起因、目標分析、計劃確立，可以對應于演繹推理；

（2）D—Do：原因分析、目標對策、實施方法，可以對應于歸納推理；

（3）C—Check：效果檢查、目標結果，可以對應于類比推理；

（4）A—Action：鞏固措施、改善提高，可以對應于回溯推理。

PDCA 循環過程其實就是邏輯思維的判斷、推理過程，它將邏輯思維更加具象化，將抽象化的思維方式轉變成了分布式的、離散式的、可執行的四個步驟，從而揭示事物的因果規律。

運用QC方法開展研究工作，遵循 PDCA 循環的工作模式，可以細分為10個步驟[2-3]，如圖2所示。

圖2 PDCA循環（a）和QC 活動的程序（b）

3 實施過程

3.1 現狀調查

從表1可以計算出樹脂切割砂輪產品在2016年7月～12月的平均合格率僅有85%。較低的成品率導致成本提高、毛坯成型和加工工序的勞動量大大加大，造成生產中勞動重復，這與目前公司提倡的節能環保指導方針相悖，且可能導致延期交貨。所以針對該產品目前成品率低的問題，急需采取科學、有效、系統的方式提高該產品的成品率。

表1 2016年7月～12月樹脂切割砂輪的產品合格率

3.2 目標設定

通過對該產品不良率的統計分析，發現該產品的不良品主要有工作層齒根部發紅、工作層裂紋、工作層外圓缺口、工作層夾雜。其中工作層齒根部發紅引起的不良品占總不良品的比例為98%～99%，其他不良品占比＜2%。經過小組討論，根據成型和加工經驗，確定工作層齒根部局部發紅引起的不良品能降低50%，因此，小組活動目標定為92.5%。

3.3 原因分析

為找出產品合格率低的原因，小組成員采取“頭腦風暴法”展開討論，從人、機、料、法幾個方面分析，并合并同類項，歸納總結出5條可能存在的原因，如圖3。

圖3 因果分析圖

3.4 要因確認及對策制定

小組成員通過現場確認、試驗等方法對5個末端因素逐一進行確認（如表2）。根據影響大小確定影響產品合格率的3個主要因素，并針對要因制定相應的對策（如表3）。

表2 要因確認表

表3 對策制定表

3.5 對策實施

3.5.1 控制毛坯漏料量

自QC活動開展以來，在該產品每天成型前，先稱量不少于8片基體的重量并記錄，然后在成型后稱量毛坯的重量并記錄，根據毛坯的重量、基體的重量和該產品的投料單重，計算出漏料百分數，并計算出毛坯密度損失。計算公式：漏料占比=1-（毛坯的重量-基體的重量）/產品的投料單重。通過成型時稱量計算不少于8片毛坯的漏料百分比，監控模具磨損，進而控制漏料量。控制效果見表4。

表4 實施前后效果對比表

3.5.2 控制成型料的含水量

為了達到降低成型料的含水率高的目的。采取三個措施：（1）采用專用除濕設備控制空氣濕度，控制效果如圖4所示；（2）把配混料好的成型料在一定的溫度和時間條件下干燥，去除其中的水分；（3）把成型料分成小包放到干燥箱中，避免受潮。成型料含水量控制效果見表5。

通過采取控制配料間空氣濕度、成料干燥和分裝成小包的方式，能有效的將成型料中的水分去除和避免后期吸收空氣中的水分，料的松散性得到了改善，減少了該要因引起的產品廢品。

圖4 實施前后空氣濕度控制效果

表5 QC活動前后對比

3.5.3 基體厚度偏薄

通過加強基體厚度互檢、規范基體厚度測量、制修訂并嚴格執行相應標準等措施，有效控制基體厚度，從而降低該要因引起的廢品率。控制效果見表6。

表6 實施前后對比

4 效果檢查

4.1 目標完成情況

所有制定措施逐一實施后，統計發現，2017年7月～9月份樹脂切割砂輪的平均產品合格率為97%，比2016年合格率85%提升了12%，完成了項目的預期目標（見圖5）。成品率的提升和穩定，有效地提高了生產效率，減少了質量損失。

圖5 QC課題合格率完成情況

4.2 直接經濟效益

由于樹脂切割砂輪不合格品會直接做報廢處理，所以合格率提升后，報廢數量明顯減少，直接節省大量成本，提高了經濟效益。報廢的數量按年計算，單價按市場銷售價格，成品率提高1個百分點，一年能增加銷售收入5萬元。通過QC方法應用實施，實際成品率提高了12個百分點，年直接增加經濟收入60余萬元。

4.3 無形效益

（1）小組成員通過QC小組活動，熟悉并掌握了頭腦風暴法、魚骨圖、柏拉圖、關聯圖等質量工具和方法的應用，提高了利用PDCA循環理論，系統分析問題和解決問題的能力。

（2）QC小組活動團隊，通過溝通討論、學習、分工合作，有效提高了團隊意識、質量意識、成本意識。

（3）通過QC 活動提升了成型效率，降低了勞動強度，減少了加班次數和時間，提高了員工的工作積極性和滿意度。

5 鞏固措施

（1）制定該產品配混料、烘干和成型等工序涉及到的關鍵控制點的操作規程，即《混料、烘干、成型工藝操作規程》，并對應修改《QC工程控制圖》，使產品制造過程質量得到有效控制，使操作規范化、標準化。

（2）加強各關鍵點的管控，使產品的成品率保證穩定。建立工藝紀律檢查、監督制度，成立檢查小組。檢查結果每月公示，并與員工的薪酬掛鉤，落實質量責任制。

6 小結

通過QC活動，按照PDCA循環嚴格執行十大程序，活動成果超出了預期制定的目標。小組成員的個人能力、團隊意識、質量意識、PDCA理論及質量工具應用等方面都有了明顯提高，準確地找出了問題的根本原因，較好地解決了產品合格率低的問題，并積累了正確運用QC方法解決生產、質量難題的經驗。同時，在解決樹脂切割砂輪產品合格率問題的過程中，還形成了操作規范、過程控制方法及相關操作標準等體系文件。

[1] 邢文英.QC小組基礎教材[M].北京:中國社會出版社,2008:4-6.

[2] 蔡意達,盛雅蓉.QC小組活動中的PDCA循環[J].電子質量,2009,(1):42-44.

[3] 周偉,王天宇,高德輩.基于QC理論的船舶舾裝設計質量管理[J].船舶,2017,28(01):79-83.