精益理念在軸箱定位節點質量控制中的應用

易曉娟

（株洲時代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

1 背景

軸箱定位節點安裝在轉臂上，連接一系轉臂和轉向架構架之間，用于轉臂定位，傳遞縱向力，在橫向和縱向引導輪對。產品生產工序有前處理、硫化、精加工、噴涂、檢驗合格后包裝入庫等過程，其中前處理、硫化生產線為三班倒，工序交錯復雜，客戶對產品質量要求高。該產品作為公司重點控制產品且為高速車產品，其加工精度要求高，要求質量控制和生產控制有較高的水平。但該產品從試制開始，生產現場累積的問題日益增多，嚴重影響到公司的產能及交付進度，問題急需解決，公司從2009年開始導入精益生產理念，開啟了從精益改善項目、精益示范線、精益車間、精益企業的精益之路。文章正是以公司的高速車重點項目產品為例，成立了高速車重點產品項目組，基于精益思想對生產現場進行改善，改善流程主要從生產現場存在問題、設定項目目標、改善實施及改善效果入手。

2 現狀分析

生產現場存在的問題可以通過生產現場評估來實施改善，生產現場評估可以幫助了解公司的生產流程和生產現場環境，也可以對現有的設備和人員配置進行分析，可以發現生產線上的不足之處，從而對生產線進行優化。

2.1 問題識別

在首批試制階段，對產品生產過程的質量問題進行統計，發現該產品的一次交檢合格率只有45.3%。分析導致產品合格率低的主要問題有尺寸超差、氣泡、橡膠損壞，其中尺寸超差問題占比最大，導致產品呆滯時間較長。如何保證首批產品通過及批量產品高質量的交付，需要制定一系列有效的解決措施，對人員、資源配置等進行系統改善。

2.2 生產現場評估

根據問題點，利用5M1E方法及控制圖過程能力分析對導致產品的半圓直徑尺寸不合格的原因，從人、機、料、法、環、測等方面進行排查，結合產品的生產過程，發現存在的問題較多，如圖1所示。

圖1 5M1E分析方法

（1）鐵件擺放混亂。設計開發時設計員將產品的芯軸尺寸精度要求設置得比較嚴格，只有幾個絲的公差范圍，而供應商在運送鐵件原材料至公司過程中，產品之間互相接觸且堆放，部分產品芯軸處或其它部位有明顯的產品磕碰現象。（2）產品擺放不合理。硫化后的產品，均堆積放置于小的木質或塑料箱子，雖然產品被鏤空的網格袋包裝著，但在放置和運轉的過程中，金屬件難免會產生磕碰傷。（3）產品周轉工序多。軸箱定位節點的生產工藝流程：鐵件檢驗→鐵件前處理（噴砂、清洗、涂膠）→硫化→擠壓→性能檢測→刻字→委外精加工→檢驗→產品后處理→項目團隊檢驗→入庫。其中鐵件檢驗是由檢驗員對供應商送貨的產品進行檢驗；鐵件前處理是指利用噴砂、清洗的方式對鐵件進行除油、除銹來保證鐵件與橡膠之間的黏附力；硫化是將產品成型，并保證產品的黏附性能；擠壓和性能檢測是為了保證產品的性能；刻字是為了保證后續的追溯；委外精加工是為了保證產品尺寸；產品后處理主要是通過清灰、涂油及包裝保證產品的外觀質量。從上述流程可以看出，工序流轉過程多，金屬件在運轉過程中容易磕碰導致缺陷，檢驗占據的時間比較長，因此，工序的流轉防護及檢驗時間為整個流水線的瓶頸工序。（4）一線員工流動性比較大，而新員工對操作不熟悉，且每個員工需要負責多臺硫化設備，往往忽略了產品在生產過程中的重要因素，如溫度、時間、壓力等，從而影響了產品的質量。

2.3 數據搜集

采用統計過程控制方法，對軸箱定位節點的芯軸半圓直徑尺寸進行隨機抽取55件產品測量半圓直徑尺寸，測量結果統計如表1所示，產品均值極差控制圖如圖2所示。

從表1和圖2可以看出，在搜集的55個數據中，雖然有2個產品的尺寸出現超差情況，但是從圖2可以看出圖中沒有點超出上、下限范圍，也沒有異常點突出，表明整個生產過程處于正常受控狀態，所以可以對產品進行過程能力分析，如圖3所示。過程能力判定標準如表2所示。

表1 芯軸半圓直徑尺寸 單位：mm

圖2 產品均值極差控制圖

圖3 產品過程能力分析圖

表2 過程能力判定標準

從表2可以看出，過程能力指數Cpk=0.42，過程能力嚴重不足，必須找出影響過程穩定性的因素，且對生產過程進行改進，以確保生產過程能力穩定。

3 精益改善推行

根據生產現場的評估分析，該產品的瓶頸工序為鐵件送檢、硫化、委外精加工，因為這些工序造成產品磕碰的可能性最大，可以采用更改設計方案、保護裝置、配置專人、標準作業規范等方法進行改善。（1）設計方案更改：原設計方案為該產品的芯軸尺寸由供應商保證，在后續的流轉直到產品出庫該尺寸都不能出現任何問題，此階段很難保證，因此，需要對設計方案進行優化，將芯軸尺寸來料時的尺寸公差范圍放大，芯軸尺寸通過改變生產工藝流程來保證，即由原來的來料保證變更至由后續精加工來保證，提升產品合格率。（2）流轉保護裝置更換：流轉過程中是將產品先用鏤空網格袋包裝后放置在小木箱中，但鏤空處的產品之間還是存在磕碰的現象，因此通過改變運轉箱的方案，即來料時就要求供應商使用橡膠保護套來保護芯軸；在公司生產的流轉過程中，使用專用箱（規定了放置的產品數量、產品與產品之間不會相互接觸、產品芯軸處用橡膠保護套保護）進行流轉。（3）配置專人：硫化工序操作者要操控多臺設備，導致操作時間延長，通過規定生產高速車產品必須配置專人且生產高速車產品時，減少操作者管控設備的數量，來保障產品質量。（4）標準作業規范：由于員工的流動比率較大，針對新員工必須進行崗前培訓，并考核合格后方能上崗。在標準作業規范中，將操作過程經常出錯點和特別注意項用特殊符號或是顏色加以標注。

4 效果驗證

實施措施改進后，再次抽取50個產品進行均值極差控制圖及過程能力控制圖分析，分別如圖4、圖5所示。

圖4 改進后產品均值極差控制圖

圖5 過程能力分析控制圖

（1）根據控制圖的判異準則，所有數據均在規定的控制線內，且不存在異常情況；（2）過程能力Cpk=1.46，1.33≤Cpk≤1.67，過程能力充足，應繼續維持；（3）過程處于統計受控狀態，可以延長控制線。改善推行后，運用統計方法搜集該產品的一次交檢合格率，合格率提升至95.98%，改善的效果均已滿足項目方向所指定的標準，改善完成。

5 結束語

文章結合了公司產品在生產過程中出現的質量問題，利用質量工具對產品的生產過程進行質量控制，找出異因，使產品的廢品率大大降低，提高產品質量，降低不良成本，最終提高了顧客滿意度。