丁宇亭、楊增輝、楊強、張華錦、田青、丁忠軍 /北京精密機電控制設備研究所

由于伺服閥的結構、技術特點對多余物十分敏感,北京精密機電控制設備研究所歷來對多余物防控問題十分重視,在伺服閥制造全過程已經(jīng)建立了一些多余物防控管理規(guī)章制度和技術規(guī)范類文件,這些規(guī)章制度和技術規(guī)范類文件對多余物預防和控制總體上是有效的,但在實際生產(chǎn)過程中多余物問題還偶有發(fā)生。研究所從管理和技術2 個角度出發(fā),提出了伺服閥研制全過程多余物防控體系研究和建設項目,目的是通過對多余物防控管理體系的建立與完善,提升研究所對多余物問題的管理與控制水平,減少多余物問題的發(fā)生。
目前伺服產(chǎn)品在研制過程中多余物防控制還存在以下問題:
一是從建設多余物防控體系的角度上看現(xiàn)有制度、規(guī)范缺乏層次、還不健全,難以形成完整、清晰的體系框架;
二是隨著對多余物控制質(zhì)量管理新要求、認識的深入,技術手段的改進,已有多余物預防和控制部分制度、規(guī)范需要修訂;
三是生產(chǎn)過程中沒有針對零件的結構特點、多余物特點來細化多余物控制操作、檢查方法,使實際零件工藝規(guī)程、檢查標準要求不統(tǒng)一、不細化。
多余物防控管理體系建設遵循以下思路:首先,補充完善現(xiàn)有多余物防控管理制度并形成完整體系框架;其次,對近年來多余物防控方面取得技術成果進行提煉,形成相應技術/操作規(guī)范納入多余物防控體系;再次,將技術改進成果落實應用到工藝規(guī)程中,對各項指標提出量化、細化控制要求;最后,通過管理的完善和技術的改進來完善多余物防控管理體系,提升我單位多余物防控水平。
(1)多余物防控體系框架建設
研究所在現(xiàn)有多余物管理及技術規(guī)范類文件的基礎上,結合產(chǎn)品研制流程,初步建立了伺服閥多余物防控管理體系框架(見表1)。體系分為4 個層級:第一層級為伺服產(chǎn)品多余物預防和控制的頂層文件,第二層級為伺服產(chǎn)品多余物預防和控制管理類文件,第三層級為伺服產(chǎn)品多余物預防和控制技術類規(guī)范。同時考慮細化生產(chǎn)操作過程要求,第四層級用于制造具體操作的文件。

表1 伺服閥多余物防控管理體系框架
第一層級《多余物控制指導書》為伺服產(chǎn)品多余物預防和控制的頂層文件,規(guī)范多余物預防和控制的名詞術語、職責、原則,規(guī)定設計、工藝、加工、裝配調(diào)試等過程多余物預防和控制通用要求。
第二層級為伺服產(chǎn)品多余物預防和控制管理類文件,從人、機、料、法、環(huán)等角度,重點對人員著裝、液壓設備清潔度控制、工作現(xiàn)場規(guī)范管理、工藝文件編制、生產(chǎn)及交付過程周轉(zhuǎn)防護等方面對多余物預防和控制規(guī)范管理。
第三層級為伺服產(chǎn)品多余物預防和控制技術類規(guī)范,分為產(chǎn)品和方法2 類,產(chǎn)品類規(guī)范重點對設計過程、裝調(diào)過程中多余物預防和控制的具體要求、做法進行規(guī)范,同時附上以往問題案例、有效做法等;技術類規(guī)范重點針對零件加工過程多余物的控制制定更加詳細的指導操作文件。
第四層級為具體細化指導生產(chǎn)操作的多余物控制相關文件,采用通用工藝規(guī)程(作業(yè)指導書)的形式。通用工藝規(guī)程(作業(yè)指導書)是為具有相似結構或工藝特征的,使用同一種加工方法或工藝過程的零、部、組件加工及總裝測試編制的工藝規(guī)程。僅限一道工序指導生產(chǎn)現(xiàn)場具體細節(jié)如何操作使用的,即將來的指導現(xiàn)場生產(chǎn)有兩份工藝文件,一是零組件或產(chǎn)品的專用工藝規(guī)程,是對工藝流程安排,每道工序內(nèi)容為加工(操作)什么、達到什么樣要求,檢測什么等,這道工序(尤其是關鍵、重要工序,質(zhì)量控制重點環(huán)節(jié))具體如何操作、怎么檢由這道工序的通用工藝規(guī)程來指導。這樣,就解決了相似零組件、產(chǎn)品工藝文件存在大量細化問題、重復工作以及效果不一問題。可以長期配備到生產(chǎn)現(xiàn)場工位使用。
(2)多余物防控技術研究與改進
伺服閥零件機加過程作為多余物防控重點環(huán)節(jié),在一些關重部位如閥芯工作邊、殼體交叉孔系等關鍵部位仍采用手工去毛刺工藝方法,存在效率低、返工返修率高的問題。因此研究所在零件毛刺去除、清理清洗方面開展了大量研究和改進工作,應用先進的自動化方法替代手工操作,目前所有技術均已在批產(chǎn)型號中應用,成果匯總詳見表2。

表2 多余物控制技術研究成果匯總
(3)制/修訂技術規(guī)范及作業(yè)指導書
對于多余物防控技術改進取得的成果,研究所積極開展標準化工作,制定/修訂所標多余物防控規(guī)范7 項,制定現(xiàn)場作業(yè)指導書/工藝規(guī)范類文件14 項,編寫航天科技集團標準《航天機械產(chǎn)品相交孔結構多余物防控要求Q/QJA713-2019》1項,以上成果均納入多余物防控體系中。結合多余物防控體系成果,制定國軍標《多余物控制要求GJB5296-2020》1 項,目前該標準報批稿已提交審批。
(4)工藝規(guī)程優(yōu)化細化
對于多余物防控技術改進取得的成果,對伺服閥零件機加工藝規(guī)程文件進行了優(yōu)化細化,首先落實了多余物清理清洗工藝方法改進,共計6 項新技術;其次針對原工藝規(guī)程零件去毛刺要求未量化細化、檢驗工具等要素未明確、不同工藝人員工藝文件編制及多余物防控內(nèi)容設置有差異,造成同類零件去毛刺要求不同、標準不統(tǒng)一等問題,制定了零件標準工藝規(guī)程模板,明確了伺服閥零件機械加工后去毛刺要求、檢測內(nèi)容、檢測工具等,各型號之間做到了橫向一致。同時,該成果形成航天科技集團標準《機加零件微觀毛刺去除及檢驗工藝方法Q/QJA712-2019》一項。目前研究所生產(chǎn)線上各型號伺服閥均已完成機加工藝規(guī)程優(yōu)化細化工作。
(5)改善生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境
多余物防控管理體系建立后,為提高全員的多余物防控意識,研究所開展了以下現(xiàn)場管理改善活動。
一是開展“不把問題帶到下道工序活動”,將多余物防控意識落地。
活動的主題是減少、杜絕零件加工后毛刺去除不徹底(以及零件磕碰傷、劃傷)問題,同時強化檢查要求,如零件有毛刺未去除干凈情況,拒絕檢驗,需立即安排返工返修,重新檢查合格后方可將零件流轉(zhuǎn)至下序。
目前該活動已持續(xù)開展多年,通過活動基本杜絕了本道工序毛刺去除不到位問題,使得多余物控制重點零件去除毛刺問題深入人,研究所全員的多余物防控意識得到顯著提高。
二是改善生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境,提高現(xiàn)場管理水平。
近年來,研究所大力開展生產(chǎn)線建設、安全標準化等活動,現(xiàn)場管理尤其是現(xiàn)場6S 和可視化得到明顯改善,大大促進和保障了多余物防控工作。
(6)伺服閥研制全流程多余物防控管理體系優(yōu)化
圍繞多余物防控技術改進,研究所共制定/修訂了技術類(設計/工藝)規(guī)范7 項、制定標準作業(yè)指導書及操作類規(guī)程10 余項,同時從管理角度出發(fā),制定事業(yè)部級管理制度4 項,結合伺伺服閥零件機加工藝規(guī)程,最終建立并完善了伺服閥研制全流程多余物預防控制體系(見表3)。

表3 伺服閥研制全流程多余物防控體系
建立健全了伺服機構研制全過程多余物防控體系,制定管理制度4 項、制定/修訂技術類(設計/工藝)規(guī)范7 項,制定標準作業(yè)指導書及操作類規(guī)范近20 項、編制伺服閥零件標準工藝規(guī)程模板一套,對伺服閥研制全流程進行規(guī)范和指導,使研究所多余物問題得到有效治理。
通過伺服機構研制全過程多余物防控體系建設,使全員多余物防控意識得到有效提升,目前研究所伺服產(chǎn)品發(fā)生多余物問題頻次已經(jīng)由之前的千分之二降低至萬分之三,伺服閥多余物防控體系建設對研究所伺服閥研制生產(chǎn)全流程多余物的防控起到了良好的效果。
梳理伺服零件機加過程毛刺去除及檢驗方法,編寫伺服零件機加工藝規(guī)范模板并橫向應用,形成集團標準一項Q/QJA712-2019《機加零件微觀毛刺去除及檢驗方法》。從產(chǎn)品結構工藝性角度出發(fā),在滿足功能性前提下采用防多余物設計方案并對產(chǎn)品結構進行改進,形成集團標準一項Q/QJA713-2019《航天機械產(chǎn)品相交孔結構多余物防控要求》。結合多余物防控體系,制定國軍標《多余物控制要求GJB5296-2020》一項,目前該標準處于報批稿審核階段。2020 年7 月由航天科技集團牽頭、研究所主編的《伺服機構多余物去除技術指南》在集團公司內(nèi)進行推廣,收到良好效果。
目前多余物防控管理體系已覆蓋伺服閥研制生產(chǎn)全流程,在該體系框架指導下生產(chǎn)的伺服閥已應用于各型號伺服機構,并且隨著多余物控制水平的提升,研究所交付的伺服閥因多余物造成返工返修的問題顯著減少,有力地保證了伺服系統(tǒng)的研制進度,提高了伺服系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性,對各型號伺服機構研制和確保交付有重大意義,為型號研制作出貢獻,具有顯著經(jīng)濟和社會效益,后續(xù)計劃進一步對多余物防控體系進行完善?!?/p>