现代制造型企业装配过程质量管理方案的探究

邓鸿剑

（南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111）

近年来，众多制造型企业纷纷将精益生产和六西格玛管理的理念应用到装配过程的质量管理中，这为提高装配过程质量管理水平作出了巨大的贡献。但毋庸置疑地，制造型企业因其生产特点的特殊性，致使其装配过程中的各种问题层出不穷，如片面追求生产速度、夹紧力控制精度不高和隐藏工厂等，由此可见，探讨制造型企业装配过程的质量管理方案具有十分重要的现实意义。基于此，本文将现代过程质量管理理念与制造型企业的装配过程相结合，通过对制造型企业装配过程现状和问题的分析，针对性提出现代制造型企业装配过程质量管理的方案。

1 现代制造型企业过程质量管理的新理念

1.1 精益生产

精益生产方式的形成过程，大致可以划分为如下三个阶段：

（1）丰田生产方式形成和完善的阶段；

（2）丰田生产方式的系统化阶段（即精益生产方式的提出）；

（3）精益生产方式的革新阶段（即对已有理论和方法进行在思考，提出新的见解）。减少企业成本是精益生产的核心，对于装配企业而言，原材料成本只是其中很小的部分，还包括时间成本、生产工具成本和人力成本等。

现代企业必须致力于消除以下七种浪费：过量生产浪费，主要表现形式是生产了多于客户实际需求的产品，或生产速度超过了客户的期望；等待浪费，是由于等待信息、机器、人、材料等引起的资源或时间的浪费；运输浪费，是不必要的物品运输及暂时转移；过度加工浪费，是对零件的加工投入超过客户需求的部分；库存浪费，是因库存占用空间或影响安全而引起的浪费；动作浪费，由不合理的设置布置或不合理部件、模具及工具放置引起，导致操作人员不必要的弯腰、行走或探取等；修正浪费，是因次品造成了额外的时间、能源、材料、产能及人工的浪费。

1.2 六西格玛管理

六西格玛管理（Six Sigma）是一个非常严谨的过程，它通过数据的分析来系统减少各种缺陷。在实施六西格玛管理的过程中，不同阶段所使用的工具有所不同，大致可分为以下五类。

（1）选择六西格玛管理实施项目的工具，如结构树、亲和图、基准管理等；

（2）信息和数据采集工具，如电子数据表、作业定义、正式化的投诉系统等；

（3）信息和数据整理工具，如高层次过程图、测量系统分析和因果图等；

（4）数据和过程分析工具，如排列图、过程流程分析和实验设计等；

（5）实施六西格玛项目工具，如相关方分析法、后果分析法和项目管理法等。

2 现代制造型企业装配过程的现状分析

现代制造型企业在装配过程中常存在以下问题：

（1）夹紧力控制精度不高。装配过程中拧紧螺栓是为了获得合格的夹紧力，而摩擦系数、温度影响、错误连接方式、螺栓松动和螺栓联接衰减等因素都将导致夹紧力的损失，从而引发螺栓松动、断裂和被联接材料的松开。

（2）质量控制手段落后。制造型企业在装配过程中，为了确认拧紧是否合格，通常使用扭力扳手和冲击扳手进行操作，此种控制方式存在的问题，一是拧紧需要两步操作，从而增加了拧紧的时间成本；二是容易导致操作人员受伤和疲劳损伤。

（3）片面追求生产速度。片面追求生产速度，使得企业装配有只适用于特定的装配方法，大多是采用冲击扳手和扭力扳手，而冲击扳手的精度差、高振动且噪音大，并且需要传统的方法确保拧紧质量；扭力扳手的速度慢、精度差且危险性高，并且标记不能确保所有螺栓都已拧紧。

（4）隐藏工厂。制造型企业装配过程中的返修和再加工现场非常普遍，这给企业造成了巨大的经济损失，因此通过预防确保质量的零缺陷就是现代质量大师们追求的终极目标。

（5）持续改进缺乏数据支持。制造型企业装配过程的现场抽检往往流于形式，无法获得完整且真实的装配过程数据，并且数据存储采用纸质的方式，这使得设计人员无法对大量数据进行有效的整理和分析，从而无法找出装配过程中需要改进的工位。

（6）人机工程。制造型企业在装配过程中往往忽视人与机器的相互关系，片面追求速度和成本，致使操作人员长期采用不正确的操作姿势和使用不合理的操作工作，从而造成操作人员的健康损伤。

（7）气路布置存在缺陷。一个直径0.2mm的漏气孔每年造成的损失约为328.29 RMB，并且不合理的气路布置将造成能耗的增高和工具性能的降低。

3 现代制造型企业装配过程质量管理方案的分析

3.1 优化装配数据的采集和使用

产品的装配数据对于现代制造型企业持续改进装配过程至关重要，它的作用在于：

（1）质量分析，即产品的装配数据能够帮助企业找出装配过程中产生缺陷的工位，提前对不合格工位进行预判；

（2）质量控制，即产品的装配数据能够帮助企业采取针对性措施，减少返工并提升生产效率；

（3）保险/法律，即产品的装配数据能够减少大规模产品召回，并对相应保险/法律的执行提供数据支持。

现代制造型企业必须优化装配数据的采集和使用，例如使用ToolsNet4000软件，它提供了阿特拉斯·科普柯电动拧紧装配系统的数据采集，采集并存储了整个装配系统的相关信息（控制器配置、事件、曲线、扭矩、角度、条码、日期、事件、程序设置等），并且为用户提供定制化报告。将ToolsNet4000软件应用到现代制造型企业的生产上，可以避免手工数据收集的误差，监控工位性能，保持高效率，减少返工数据和确保数据的完整；将ToolsNet4000软件应用到现代制造型企业装配的质量控制上，能够提供产生问题的原因，在问题出现前即定位和避免产生不合格产品；将ToolsNet4000软件应用到现代制造型企业的维修上，能够降低维修成本，因此非常值得推广。

3.2 强化对装配工艺的整体监控

随着新技术和新设备的不断发展，现代制造型企业装配过程应该尽量减少对员工技能的依赖，降低因人工操作而造成的质量缺陷，通过科学的流程控制和数字化应用来加强对装配工艺的整体监控，如采用统计过程控制（Statistical Process Control）。近年来制造企业拥有了丰富的装配数据资源，通过对装配过程中的重要指标进行统计过程控制，比如为这些指标单独建立控制图，从而将重要指标保持在规定的范围内，实现产品质量的提高。

随着近年来计算机系统和数据库系统的普及应用，现代制造型企业在装配过程中提出了采用多变量统计分析方法对大量测量控制数据、产品装配数据等进行处理的应用需求，目的是通过装配数据来分析和揭示装配过程的内在变化，为提高装配质量提供有用信息，这就使得多变量统计过程控制应运而生。

3.3 生产线5S管理的改进

（1）使用目标化管理，让操作人员都明白5S管理的重要性，并且向他们展示5S管理执行前后的差异，从而让全体操作人员养成良好的工作习惯；

（2）策划现场5S的改进方案，包括现场零部件的管理、生产线的清洁和现场设备的维护清洁等，确保将每个区域都划分到具体的责任人；

（3）执行5S管理的审核力度，将审核结果公布给全体工作人员，对执行好的给予相应的奖励，并且明示需要改进的项目。

4 结束语

从上文的分析可知，现代制造型企业装配过程质量管理是一个持续改进的过程，企业装配过程出现的问题不是一层不变的，会随着技术和设备的变化而变化。但无论如何，通过养成良好的工作习惯，采用合理的设备及使用相应的监测设备，都能够不断提高装配质量和劳动生产率。

[1]李哲林，姜立军，罗杜宇.装配型企业现场质量数据采集模式的研究[J].制造业自动化，2007（12）：15-17.

[2]孙茉莉，王 鹏.装配过程精益质量管理应用研究[J].中国集体经济，2012（24）：55-56.