某重型汽車裝配線A線裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量改進(jìn)研究

梁立鵬，孫珂，郭佳麗

?

某重型汽車裝配線A線裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量改進(jìn)研究

梁立鵬，孫珂，郭佳麗

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

重型汽車整車裝配過程質(zhì)量控制是重型汽車質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，整車質(zhì)量很大程度上取決于裝配過程質(zhì)量控制。隨著質(zhì)量管理方法的不斷完善，重型汽車質(zhì)量水平不斷提升，質(zhì)量問題發(fā)生概率降低。但是整車質(zhì)量問題仍時(shí)有發(fā)生，一次裝配合格率不太高，其核心問題之一是準(zhǔn)備過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)應(yīng)用不到位。因此，進(jìn)行裝配準(zhǔn)備質(zhì)量控制方法進(jìn)行改進(jìn)，能夠有效促進(jìn)整車質(zhì)量水平的提升，降低質(zhì)量問題發(fā)生概率，提高裝配過程質(zhì)量控制水平，對(duì)重型汽車質(zhì)量的提高有重要意義。

質(zhì)量控制；質(zhì)量改進(jìn)；統(tǒng)計(jì)質(zhì)量技術(shù)

引言

本文通過對(duì)某重型汽車裝配線A線裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，以質(zhì)量管理理論為支撐，運(yùn)用相關(guān)質(zhì)量系統(tǒng)方法，找出A線裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制存在的問題，及其產(chǎn)生的主要原因，提出相應(yīng)的改進(jìn)方案，形成相對(duì)完善的A線裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制方法，以便對(duì)裝配線A線裝配質(zhì)量進(jìn)行有效控制和改善。

1 裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制現(xiàn)狀調(diào)查

裝配準(zhǔn)備過程是根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃安排和有關(guān)設(shè)計(jì)、文件要求以及現(xiàn)有的資源配置情況，將零部件、設(shè)備、人員等結(jié)合起來，對(duì)裝配過程進(jìn)行控制策劃、過程能力保障、過程能力驗(yàn)證等，使裝配各相關(guān)過程質(zhì)量處于受控狀態(tài)[1]。根據(jù)ISO9001標(biāo)準(zhǔn)的要求，組織應(yīng)策劃和開發(fā)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)所需的過程，策劃的輸出形式適于組織的運(yùn)作方式；組織應(yīng)策劃并在受控條件下進(jìn)行生產(chǎn)和服務(wù)提供[2]。

2 裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制存在問題及原因分析

根據(jù)ISO9001標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制的相關(guān)要求，設(shè)計(jì)調(diào)查表，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，通過實(shí)地調(diào)研，對(duì)一線工人、生產(chǎn)主管、技術(shù)人員和質(zhì)量管理人員等進(jìn)行質(zhì)量訪談，并將訪談結(jié)果進(jìn)行記錄。通過對(duì)質(zhì)量訪談結(jié)果的分析匯總，分析裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制現(xiàn)狀，將裝配準(zhǔn)備過程中存在的主要質(zhì)量問題及原因匯總?cè)缦拢?/p>

準(zhǔn)備過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)未能得到很好的應(yīng)用：

①表現(xiàn)形式：裝配準(zhǔn)備過程未能采用質(zhì)量統(tǒng)計(jì)技術(shù)分析過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，便開始裝配。過程中發(fā)現(xiàn)問題才進(jìn)行處理，造成裝配進(jìn)度慢，裝配質(zhì)量受到影響。

②原因：裝配過程質(zhì)量管理目前仍然停留在質(zhì)量檢驗(yàn)階段，質(zhì)量管理方法比較落后，未能對(duì)統(tǒng)計(jì)過程控制進(jìn)行全面的了解和專門的培訓(xùn)，SPC方法未能得到普及應(yīng)用。準(zhǔn)備過程中，管理人員未認(rèn)識(shí)到判斷準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性對(duì)提高裝配質(zhì)量的重要程度。

3 裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)估方案設(shè)計(jì)

圖1 裝配準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)流程設(shè)計(jì)

針對(duì)以上提出的裝配準(zhǔn)備過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)未能得到很好應(yīng)用的問題，依據(jù)過程方法，提出如圖1所示的裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)價(jià)流程。裝配過程中，裝配質(zhì)量容易受到裝配工藝、裝配環(huán)境、裝配設(shè)備及裝配人員等各種主觀因素的影響，就需要利用SPC方法對(duì)準(zhǔn)備過程質(zhì)量加以控制，使裝配準(zhǔn)備過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，以保證裝配過程處于受控狀態(tài)。運(yùn)用控制圖對(duì)裝配準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，裝配過程不穩(wěn)定時(shí)，依照PDCA循環(huán)，從5M1E找出原因并采取糾正措施，直到裝配準(zhǔn)備過程處于穩(wěn)定狀態(tài)；裝配過程穩(wěn)定后，對(duì)過程能力進(jìn)行分析，運(yùn)用6σ管理原理對(duì)過程能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)不滿足過程能力的過程應(yīng)及時(shí)采取糾正措施調(diào)整5M1E，并重新對(duì)裝配過程能力性進(jìn)行評(píng)價(jià)，直到裝配過程能力符合要求，進(jìn)入裝配過程。

在此，結(jié)合圖1裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)價(jià)流程圖，設(shè)計(jì)A線質(zhì)量控制點(diǎn)裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量穩(wěn)定性評(píng)估方案。

（1）A線裝配準(zhǔn)備過程數(shù)據(jù)的搜集

A線裝配準(zhǔn)備過程中，以推力桿擰緊為裝配準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性評(píng)估的研究對(duì)象，對(duì)準(zhǔn)備過程中推力桿擰緊的裝配力矩進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，通過數(shù)據(jù)來分析過程穩(wěn)定性和過程能力是否滿足裝配準(zhǔn)備要求，裝配過程是否處于受控狀態(tài)。

在此，總裝配廠從2018年5月16日開始每天每隔一小時(shí)采取隨機(jī)抽樣的方法對(duì)A線推力桿擰緊的裝配力矩進(jìn)行記錄，總共記錄了20組，100個(gè)數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 擰緊推力桿裝配力矩（Nm）

根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，計(jì)算20組數(shù)據(jù)的平均值X和極差R。

（2）A線推力桿擰緊力矩正態(tài)性檢驗(yàn)

運(yùn)用MINITAB軟件對(duì)表1推力桿擰緊的裝配力矩行正態(tài)性檢驗(yàn)，若裝配力矩符合正態(tài)分布則對(duì)推力桿擰緊過程進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，若不符合正態(tài)分布，就需對(duì)過程分布進(jìn)行識(shí)別。運(yùn)用MINITAB軟件做出了推力桿擰緊的裝配力矩概率圖和直方圖，如圖2和圖3所示。從圖2可以看出，A線推力桿擰緊的裝配力矩服從正態(tài)分布，接下來可對(duì)其進(jìn)行裝配準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

圖2 裝配力矩正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果圖

圖3 裝配力矩直方圖

（3）A線推力桿擰緊裝配力矩的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

運(yùn)用MINITAB軟件做出A線推力桿擰緊的裝配力矩均值極差控制圖，如圖4，圖5所示。并畫出相應(yīng)控制界限(±)σ，(±)2σ，(±)3σ。

圖4 X控制圖

圖5 R控制圖

根據(jù)控制圖的穩(wěn)定性判別原則判斷[3]，首先，圖中沒有超出界限的點(diǎn)，其次圖4，圖5均滿足上述控制圖穩(wěn)定性的判別原則，因此可以看出，A線推力桿擰緊準(zhǔn)備過程的裝配力矩控制處于穩(wěn)定狀態(tài)，由此控制圖計(jì)算出的推力桿擰緊裝配力矩上下限可以作為以后A線推力桿擰緊裝配力矩穩(wěn)定性控制的上下控制界限，用來分析推力桿擰緊過程的穩(wěn)定性。

（4）A線推力桿擰緊過程能力評(píng)價(jià)

經(jīng)過以上分析，A線推力桿擰緊過程穩(wěn)定，進(jìn)一步對(duì)推力桿擰緊的過程能力指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，再根據(jù)關(guān)鍵質(zhì)量特性過程能力指數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)A線推力桿擰緊過程能力進(jìn)行評(píng)定，以判斷其過程是否滿足要求：

由上述分析過程可知，表1所收集的推力桿擰緊裝配力矩處于穩(wěn)定狀態(tài)，由此對(duì)表1所示的推力桿擰緊過程進(jìn)行能力指數(shù)計(jì)算：

表2 關(guān)鍵質(zhì)量特性過程能力綜合評(píng)定表

A線裝配推力桿擰緊是A線裝配的關(guān)鍵質(zhì)量控制過程，由上述推力桿擰緊過程指數(shù)計(jì)算可知，Cpm =1.41<1.67，再由關(guān)鍵質(zhì)量特性過程能力綜合評(píng)定表2可知A線推力桿擰緊過程能力不足，處于中風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，沒有達(dá)到理想狀態(tài)，應(yīng)采取相關(guān)措施提高其過程能力。

過程能力指數(shù)處于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)時(shí)，則意味著A線推力桿擰緊的誤差概率增大。根據(jù)實(shí)際情況可采取以下措施[4]：

①調(diào)整推力桿擰緊過程裝配力矩的分布中心，將實(shí)際的偏移量減小到小于上述1.05的偏移量。對(duì)影響A線推力桿擰緊過程質(zhì)量的5M1E六大因素進(jìn)行分析，找出造成A線推力桿擰緊過程裝配力矩分布中心偏移的原因。減少A線推力桿擰緊過程裝配力矩中心偏移量的主要措施包括：根據(jù)推力桿擰緊的裝配力矩中心偏移量，通過檢驗(yàn)對(duì)首件推力桿擰緊的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整；改變操作者的習(xí)慣，如擰緊過程的習(xí)慣，以推力桿擰緊裝配力矩的公差中心為裝配依據(jù)；對(duì)大量的推力桿擰緊裝配力矩過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出5M1E因素隨時(shí)間的推移不斷變化的規(guī)律，及時(shí)調(diào)整或采取設(shè)備調(diào)整等。

②提高過程能力，減少分散程度。針對(duì)A線推力桿擰緊裝配的實(shí)際情況，要提高推力桿擰緊的過程能力，減少推力桿擰緊裝配力矩的分散程度所采取的措施主要有：對(duì)從事A線推力桿擰緊裝配的裝配人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高其操作技能和質(zhì)量意識(shí)；加強(qiáng)對(duì)推力桿擰緊設(shè)備風(fēng)扳機(jī)和扭力扳手的重點(diǎn)維護(hù)和保養(yǎng)，保證A線推力桿擰緊持續(xù)穩(wěn)定的過程能力；對(duì)推力桿裝配部位各個(gè)零部件進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制；加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)5S管理，使裝配現(xiàn)場(chǎng)保持干凈、整潔；采取防錯(cuò)措施加強(qiáng)裝配現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)，適當(dāng)增加檢驗(yàn)頻次和數(shù)量等。

③在保證質(zhì)量的前提下，推力桿擰緊力矩沒有放寬余度，因此不考慮放寬放大推力桿擰緊裝配力矩的設(shè)計(jì)規(guī)格。

（5）A線推力桿擰緊改進(jìn)效果評(píng)價(jià)與持續(xù)改進(jìn)

對(duì)改進(jìn)后A線推力桿擰緊裝配力矩進(jìn)行抽樣，按照第一次隨機(jī)抽樣的原則，再次對(duì)A線推力桿擰緊裝配力矩隨機(jī)抽取，總共抽取100個(gè)數(shù)據(jù)，如表3所示。

表3 推力桿擰緊力矩（Nm）

根據(jù)改進(jìn)后表3的數(shù)據(jù)，再次對(duì)A線推力桿擰緊過程進(jìn)行過程能力評(píng)價(jià)。

A線推力桿擰緊為關(guān)鍵質(zhì)量特性，通過改進(jìn)后A線推力桿擰緊過程能力指數(shù)CPm=2.018>2，由關(guān)鍵質(zhì)量特性過程能力綜合評(píng)定表可知，其處于理想狀態(tài)，表明A線推力桿擰緊過程經(jīng)過不斷改進(jìn)，已處于穩(wěn)定的狀態(tài)，這說明以上對(duì)A線推力桿擰緊過程的改進(jìn)措施是有效的，應(yīng)該納入相關(guān)文件并進(jìn)行過程的標(biāo)準(zhǔn)化控制，并予以繼續(xù)保持。

過程能力指數(shù)計(jì)算：

裝配線對(duì)A線裝配準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估時(shí)，根據(jù)實(shí)際裝配準(zhǔn)備過程現(xiàn)狀，結(jié)合圖1的流程，隨機(jī)抽取裝配過程質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合控制圖進(jìn)行裝配準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和過程能力指數(shù)評(píng)價(jià)，并根據(jù)實(shí)際評(píng)價(jià)結(jié)果，制定合理措施，將此過程納入總裝配廠裝配準(zhǔn)備過程的日常質(zhì)量控制中。

4 結(jié)論

通過對(duì)裝配線A線裝配準(zhǔn)備過程現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，分析總結(jié)調(diào)查結(jié)果，得出該裝配線A線裝配準(zhǔn)備過程質(zhì)量控制主要準(zhǔn)備過程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)沒有得到很好應(yīng)用，針對(duì)A線裝配準(zhǔn)備過程沒有運(yùn)用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)對(duì)準(zhǔn)備過程穩(wěn)定性進(jìn)行控制的問題，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)對(duì)A裝配線推力桿擰緊過程進(jìn)行穩(wěn)定性分析并對(duì)過程能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)不符合質(zhì)量特性的過程能力提出改善措施，保證過程能力達(dá)到要求。

[1] 劉書慶,連斌,董麗娜.產(chǎn)品質(zhì)量危機(jī)影響因素相互作用關(guān)系實(shí)證研究[J].系統(tǒng)管理學(xué)報(bào).2015,2(24):243-252.

[2] LIU-Shuqing,SONG-Zhankui. Research on the appraisal and selec -tion plan of Project supplier and its applied research[J].TIRMSCM 2008,Vol17:38-47(E1檢索:20090711906742)

[3] 中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GBT4091-2001常規(guī)控制圖國家標(biāo)準(zhǔn)[S].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001.7:2-11.

[4] 劉書慶,韓亞輝.項(xiàng)目施工戰(zhàn)略合作伙伴和選擇方案研究[J].中國管理科學(xué),2008, Vol16:88-97.

Research on quality improvement of A-line assembly preparation process of a heavy-duty automobile assembly line

Liang Lipeng, Sun Ke, Guo Jiali

( Shaanxi heavy duty automobile co., LTD., Shaanxi Xi'an 710200 )

The quality control of the assembly process of heavy-duty vehicles is one of the key links in the quality control of heavy-duty vehicles. The quality of the whole vehicle depends largely on the quality control of the assembly process.With the continuous improvement of quality management methods, the quality of heavy-duty vehicles continues to increase, and the probability of quality problems decreases. However, the quality problem of the whole vehicle still occurs from time to time, and the qualification rate of one assembly is not too high. One of the core problems of the preparation process is that the application of statistical quality control technology is not in place. Therefore, the improvement of the assembly preparation quality control method can effectively promote the improvement of the vehicle quality level, reduce the probability of quality problems, improve the quality control level of the assembly process, and have important significance for the improvement of the quality of heavy vehicles.

Quality control; Quality improvement; Statistical quality techniques

B

1671-7988(2018)20-202-04

U466

B

1671-7988(2018)20-202-04

U466

梁立鵬，就職于陜西重型汽車有限公司汽車總裝配廠。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.075