8D工作法分析改善加工瓶頸

穆文慧

（中國重汽大同齒輪公司， 山西 大同 037000）

引言

二戰期間，美國政府率先采用一種類似8D的流程——“軍事標準1520”，又稱之為“不合格品的修正行動及部署系統”的方法。1987年，福特汽車公司首次用書面記錄下8D法，在福特汽車公司，這一方法被命名為“團隊導向問題解決法”。8D本身不提供成功解決問題的方法或途徑，但它是解決問題的一個很有用的工具；亦適用于過程能力指數低的有關問題的解決；面對顧客投訴時提供解決問題的方法；面對過程加工過程中的瓶頸問題、疑難問題提供問題導向解決方法[1]。

1 提出問題的前提

市場反饋零件齒部端面有106的毛刺產生，對于我們要求的零毛刺有一些差距；加工部現場反饋零件在滾齒時（兩件滾）會出現滾后兩件零件疊加，中間縫隙部分齒端面毛刺大（見圖1），需要滾齒后再增加工序去毛刺，并且上下兩件零件齒部累積尺寸偏差稍大，熱處理后產生翹曲變形（出刀口應力集中），齒寬0.1mm的公差不能完全保證圖紙要求范圍，給顧客、主機廠和現場加工帶來了一些困擾和給制造過程帶來了瓶頸，也滯后了精益生產的發展進度。

2 成立臨時項目小組

圖1 端面產生毛刺的齒輪

組建臨時跨部門改善小組，包括設計人員、工藝人員、質量人員、制造人員、銷售人員、操作人員等召開緊急處理應急會議，討論問題解決方案。設計人員從源頭抓起，從圖紙和裝配方面尋找可以改善的入口點；工藝人員從工藝方法、工藝參數、工藝流程入手，找尋改善措施；質量人員制定臨時100%全檢措施，防止問題繼續擴大；制造人員從工裝的制造入手查找影響產品加工的因素，銷售人員調整市場訂單，操作人員找尋在加工過程中可能出現的缺陷，小組成員各司其職，分工合作，相互交流[2]。

3 描述事情發生的具體情況

2017年3月在加工部車間現場發現大批端面有毛刺的零件，并且在滾齒時會產生振動（兩個零件疊放），滾齒時兩個零件輪轂面接觸，齒與齒之間有0.15mm的間隙，中間縫隙會使齒輪滾齒時增加滾刀的行程，并影響滾齒齒部質量，檢驗結果發現上面的零件齒部一周累積偏差較下面的零件大0.015mm，最終影響剃齒精加工序累積偏差結果；零件熱處理后產生翹曲變形，零件齒寬0.1mm的公差不能完全保證；這種狀況持續2個月，需要每種零件都要再設計工裝專門去毛刺，增加了勞動強度和人力，且給制造過程增加了浪費，增加了制造工裝的費用和人工去毛刺的工時，無形中增加了產品的成本，降低了產品的精益生產質量要求，延長了產品的加工時間。經過與現場責任工程師、銷售經理、技術專家的溝通交流，確認齒輪端面毛刺對發動機整機運行會產生噪音，影響產品的性能、產品的使用壽命和產品的使用期限，達不到顧客接受條件的外觀要求和質量要求；此產品最初設計節拍為每天100套，隨著市場的變化現在要提高到每天230套，遠遠大于設計節拍[3]。

4 實施并驗證臨時措施

經過臨時小組的討論，決定暫時采用滾齒后去毛刺工裝每個零件都去毛刺的方法，且增加滾齒后的檢驗頻次，由原工藝要求檢驗頻次公法線、齒根圓直徑1/6、齒形齒向1/調整變為現臨時工藝要求檢驗頻次公法線、齒根圓直徑1/3、齒形齒向1/早、中、晚；壓縮熱前滾齒序相關尺寸加工公差，制訂了外觀合格判斷標準，且組織相關人員清查庫存數量，對零件集中目視檢驗端面毛刺問題，最大限度地減少顧客損失。

5 確定并驗證根本原因

利用魚刺圖尋找解決問題的根本原因，召集臨時問題小組，分析各支節存在的問題，如圖2所示。通過檢查設備、人員考核、材料復檢、刀具檢具查看保養規程保養期限，發現無異常，但是發現兩零件輪轂疊放部分的齒一端面產生了毛刺，這是由于輪轂端面尺寸高于齒輪端面尺寸而出現縫隙，如圖3所示。

圖2 魚骨圖

圖3 齒輪滾齒安裝

6 選擇并驗證永久糾正措施

臨時跨部門項目小組積極與客戶技術中心溝通討論輪轂尺寸與齒寬尺寸對于整車裝配中的影響，改變尺寸對于實際加工中的影響，模擬試驗改變尺寸后的整車運行情況；并在2017年3月向客戶技術中心提出申請將齒寬尺寸公差（0/-0.1）改為（+0.2/0），公差提到比輪轂尺寸高0.3，調整后兩件零件疊放齒部接觸且沒有空隙產生。

7 實施永久糾正措施

2017年3月中旬，接收到客戶技術中心的偏離申請同意單和新設計圖紙，我們開始切換工藝過程并且改變工藝方案，調整并重新進行工藝設計、工裝設計，經過一周的時間切換為新工藝加工方案，并且驗證滾齒時兩件零件疊放齒部端面無空隙，無毛刺產生，并且上下齒輪齒部一周累積公差一致性高。

8 預防問題再發生

臨時跨部門應急小組討論修改了滾齒加工程序，設計文件、工藝文件、作業指導書、檢驗指導書等，對零件進行了作業驗證，在類似零件中同步推廣，并進行前期D/P-FMEA潛在失效模式的分析和驗證。

9 結論

通過8D工作法的引入，我們在一個月的時間里解決了影響產品質量和客戶抱怨的問題，維護了自己的品牌影響力，維護了產品質量在客戶心中的位置。我們通過改變圖紙的設計，滾齒工藝加工方案，由原來兩件零件輪轂面接觸改為齒側面接觸，縮短刀具行程，去除了兩齒輪齒一端的毛刺；經過試制齒輪齒頂圓尺寸、齒根圓尺寸、公法線尺寸以及齒形齒向都符合工藝要求；經過一個月的切換試制沒有發現一件不良品；為公司每年持續節省費用為110744.5元：滾齒工時節省16560元，去毛刺節省41400元，刀具節省、滾刀節約13972元；剃刀節約38812.5元，按每天230套任務計算一年的成本，預計將為公司每年持續提升效率總共5405 h。