全面质量管理在铸造企业中的应用与推广

2018-01-12李彩虹雷永红

铸造设备与工艺 2018年1期

李彩虹，雷永红，杨磊

（共享铸钢有限公司，宁夏银川 750021）

铸造行业是装备制造领域的基础，在国民经济中占有相当重要的地位，随着铸造行业的飞速发展，我国已成为世界铸造大国之一。自2000年开始，我国铸件产量跃居世界首位，2014年我国铸件产量达到4 620万t，占世界铸件产量的44.6%。但是，随着全球产业结构的调整和多元化市场的激烈竞争，价格低廉的产品或服务已不能满足顾客的需要，高质量的产品或服务才是吸引并留住顾客的真正原因。正如著名的质量大师朱兰博士的预言：“21世纪是质量的世纪”[1]，越来越多的企业已经意识到产品质量才是企业第一竞争力，全面质量管理的理念也由此进入铸造企业并不断发挥作用。关注质量改进，降低生产成本、提高盈利能力，以此提高企业适应市场变化的能力和持续竞争的优势。

1 全面质量管理简介

全面质量管理（total quality control，TQC）围绕以顾客为中心、全员参与和持续改进等展开工作，能够带给企业更低的成本，更高的收益，悦服的顾客和活性化的雇员[2]。全面质量管理要求做到“三全一多样”即全面的质量管理、全过程的质量管理、全员参加的质量管理，质量管理采用的方法是科学的、多种多样的。重点强调质量是生产出来的而不是靠检验出来的，由过程质量管理来保证最终质量。重在培养员工的质量意识，在产品的生产过程中及时发现质量问题，避免最终的返工浪费，区别于传统的事后检验理念，提倡从人、机、料、法、环等方面全员参与保证不出现不良品，从根本上保证品质管理。

2 全面质量管理在铸造企业的应用与推广

2.1 “人脑+电脑”产品的全流程虚拟策划

全面质量管理以产品为中心，围绕产品的安全性、生产效率、经济性、生产周期、环境安全等方面进行总体策划和管理。为了保证质量全方面的管理实施，“人脑+电脑”产品的全流程虚拟策划尤为关键，从设计开发阶段保证产品的质量全面性。“人脑”产品即产品在开发设计阶段通过公司专家库的工艺设计专家和工序操作专家进行产品共同设计，提出最佳开发方案，然后将“人脑”产品的设计方案转化成“电脑”产品进行模拟验证，最终将合格的设计方案转化为工艺参数投入到生产现场执行，时时监控生产过程的各项数据结果再反馈到工艺设计部门，形成质量管理的闭环，不断改进提高产品质量。

以铸造工艺设计为例，当接到新产品订单后首先进行“人脑”产品设计，铸造工艺设计专家和工序操作专家结合产品结构提出造型方案、尺寸设计方案、铸造工艺参数设计方案等，汇总后形成“人脑”版铸造工艺，形成的铸造工艺可以是一种或是多种方案。然后，将“人脑”产品方案转换成电脑产品的三维模型进行模拟验证，最终形成低成本、高质量、快生产的铸造工艺。

2.2 改变质量检验机制

全面质量管理提倡过程检验以预防为主，在产品的生产过程中发现问题、预防问题。秉承“不制造缺陷、不传递缺陷、不接受缺陷”的质量原则，要求生产各工序严把质量关进行过程检验。由原有的专职检验人员事后检验机制改为质量管理直达班组，取消专职检验人员，由工序班长负责生产和检验工作，避免质量检验和生产的相互矛盾与停滞，保证生产、质量指标的一致性，提高过程检验的积极性和可控性；另一方面，生产效率得到显著提升，原来的交检等待浪费时间减少了，由于事后检验造成的返修周期也明显缩短，起到了很好的控制效果。

以造型工序为例，模具质量及工装准备质量直接影响造型的生产进度，因此，造型前的检验工作很重要。在未改变检验机制之前，专职的检验人员，都是造型后进行检查检验把关，往往都是造型后检查出问题再进行返工，从而影响生产，这种事后检验严重影响铸件质量和生产进度，导致生产节拍不一致。在实施全面质量管理后，由工序班长采取过程检验，在模具维护及工装准备操作过程中及时发现不合格问题，过程发现、过程改进，造型生产效率提升46%，效果显著。

2.3 工序标准化操作

由于铸造生产的过程工序较多，工序检验标准严格，操作者若操作过程中由于识图理解错误、工艺信息掌握错误将会导致生产出来的产品存在较大的缺欠，从而导致后序返工处理，无形中浪费了成本并且将生产周期延长。在工艺设计过程中的大量工艺图纸信息、操作标准如何能够转化成操作者可直接获取的信息，如何避免操作过程的错误处理，对于产品质量提升有着重要作用。因此，建立各工序的标准工步、操作要求可视化、可测量、可检验，以焊接工序为主，将焊前准备、焊接过程参数、焊接完成后表面质量统一梳理，明确好与坏的标准，让操作者一目了然，掌握质量要求。[A3]截至目前，造型、制芯、喷涂、合箱、打箱、落砂、冒口切割、气刨、打磨等关键工序已全部完成标准化制作，从生产准备、过程参数操作执行及检验等工步完成工步标准的制定，指导生产提高产品质量。

2.4 质量改善活动

针对公司现场产品的质量问题进行定期的质量改善活动，结合5W1H、PDCA、头脑风暴等质量改善方法进行提案改善。结合精益六西格玛的思想进行工序能力判定、基于现状问题进行分析改进，制定质量改进的项目计划、方案、改善团队等进行QC质量控制活动。通过阶段性的努力将各项成功的措施固化，形成标准化的文件培训员工执行。质量改善活动可以是工序上持续发生的质量问题，也可以是偶然的个例问题，寻找根源杜绝操作错误。[A4]以合箱工序的关键过程控制参数为例，对散砂控制、披缝控制、尺寸控制、出气控制、防呛火及防跑火等参数进行采集，通过软件进行合箱过程参数最优化设计，找到各项参数的最佳控制范围应用到合箱过程实践中，不断验证优化、固化，提高最终铸件质量。

2.5 数字化系统管理

在全面质量管理实施方面，铸造企业可参考数字化系统管理模式，结合全面数字化集成的信息系统理念在质量数字化管理方面有一定的突破，实现关键工序的智能操作、机器自动控制、数据自动提取等功能。在产品的化学成分控制方面，公司开发了一套可以在线实时监测化学成分的控制系统，改变了以往人工监测的误差和操作困难，实现了熔炼的自动化控制；在尺寸检测、工艺模拟、焊接等方面也可实现信息系统的集成和管理。随着铸造企业的不断发展，数字化、自动化管理是企业的必然之路，力争实现人机结合的工业智能时代。