浅析基于QC应用的机加工缸体线珩磨机设备开动率提升案例

摘 要：本文就机加工缸体线珩磨机设备重大问题进行QC攻关，运用QC思维与QC工具，把设备和质量问题当做一个项目进行策划，保证每一步计划的合理性与必要性，提升自身管理与专业技术能力，高效务实的解决生产线重大疑难问题，并进一步提升QC知识的运用与推广。

关键词：QC应用；缸体线；珩磨机；开动率；

中图分类号：T-012 文献标识码：A

Based on QC application of machining honing equipment Problem Solving Case

Wu Yong

Abstract：In this paper， for the production block line honing machine equipment ，make a QC research on major issues .We use QC mind and QC tool， regard the equipment and quality problem as a project to plan， ensure the way of each step rationality and necessity， to raise their ability of management and technology， solve the production line of major problems efficiently and pragmaticly， and make a further enhance and promotion of the knowledge of QC.

Key words：QC application ；Block line；Honing；Operating rate

一、绪论

众所周知，珩磨机是发动机机加工缸体线重要的加工设备之一，由于缸体缸孔表面平台网纹的加工质量要求精度高，工艺要求高，导致设备结构复杂，维修调整困难，因此在保证珩磨机加工质量稳定的条件下，对珩磨机的设备开动率也提出了不小的挑战。

目前在我们企业中珩磨机加工也遇到很多问题，设备合格品产量低导致设备整体开动率较低，为有效克服珩磨机加工瓶颈和难点，我们成立QC攻关团队，利用QC工具，按照计划（P）、实施（D）、检查（C）、行动（A）的科学管理办法（简称PDCA法）循坏开展QC活动，达到提升缸体线珩磨机设备开动率的目的。

二、问题攻关策划（Plan）

2.1 问题背景

成立QC小组团队，运用柱状图、折线图及排列图对整线节拍和设备开动率进行统计分析，确定珩磨机工位为瓶颈输出工位，珩磨机停机时间长，设备节拍超速严重，对生产线的输出影响很大，急需团队攻关解决，因此选定QC活动课题为：提升缸体线珩磨机设备开动率。

2.2制定活动计划

根据QC活动的步骤，制定本课题的活动计划甘特图如下。

2.3问题现状调查

小组对缸体珩磨机设备开动率低问题展开详细的调查，对珩磨设备停机时间长的主要因素进行分类统计，列出珩磨工位高频停机问题及频次如下：

根据图中数据和“二八”定律法则，珩磨机设备开动率低问题的主要症结为以下2个问题：1、涨刀轴故障；2、缸孔圆度超差。

2.4目标设定

小组通过统计计算，解决问题的2个症结后预计珩磨机的节拍和开动率达到的水平，同时横向对比同一生产线设计一致的其他辅机设备实际达到的设备开动率，以及结合珩磨设备加工质量要求高，设备结构和原理复杂，加工参数的不规则性以及人员技能等级的差异影响，最终团队决定将目标设定为：将缸体珩磨机设备开动率由80.4%提升至92.5%。

2.5原因分析

由于珩磨机设备加工过程和原理复杂，通过潜在失效模式和关联分析列出主要分析点如下表所示：

2.6要因确认

针对原因分析的10个末端因素，逐一进行确认，明确每项因素的标准，分别采用现场抽问、抽检测量、现场测量、现场检查與更换对比验证、加工验证与测量对比等方法，分析出员工培训效果不好、机床零环磨损、珩磨头导向磨损、珩磨头内部铁泥多、砂条切削能力差等5项末端因素为要因，具体详细验证确认与分析过程由于篇幅有限，不在此进行详细赘述。

2.7制定对策

要因确认完后，小组再次召开会议针对分析出的五个要因讨论对策，填写对策表时注意要因名称、对策、目标、措施、地点、负责人、完成时间即“5W1H”缺一不可。

一般小组针对每个要因讨论或开会想出的对策不止一个，这时需要根据措施的有效性、可实施性、经济性、可靠性制定相应的评价标准，然后根据评价标准对各项对策进行综合打分选定最佳对策方案。其中有效性包括非常有效、有一定效果、效果不明显等层级，可实施性包括可立即实施、需要一定资源才能实施、实施难度大等层级，经济性包括费用低、需要一定费用、费用高等层级，可靠性包括很可靠、较可靠、存在不稳定因素等层级。

三、实施（Do）

1、员工调整参数方式优化：优化珩磨机参数调整方式，制作参数调整培训材料，对该工位员工进行培训。并随机对现场员工进行抽查提问，跟踪圆度和涨刀轴故障数据，经过不断优化和验证，小组成员统一参数调整方法，建立刀具加工过程模型并在现场目视化，如下图所示，圆度问题、涨刀轴故障均有很大程度改善。

2、更换零环验证：分别更换珩磨机粗珩和半精珩零环，更换零环后设备校零后节拍稳定性达到预期效果。

3、更换导向条验证：更换现有珩磨头测量结果磨损的导向条，并根据导条磨损难易程度制定更换周期为半年，保证导条与缸孔壁、零环建立气检的有效性和可靠性，避免加工过程中节拍波动范围大而重复调整参数的风险，保证加工质量的稳定性。

4、制定定期清洁珩磨头计划：珩磨头砂条寿命正常为5000件，即一周拆1次，为解决珩磨头内部铁泥影响，周期性将珩磨头从机床上拆下，初期制定每天清洗1次，考虑频繁清洗更换刀具后参数调整时间长、容易产生缸孔直径不合格、停机等待时间长等因素，验证一个月后定为3天1次，效果较好。

5、改进现有砂条配方：珩磨砂条切削性能直接决定刀具磨削缸孔的质量和效率，不仅能保证生产线节拍要求，还能保证加工圆度和粗糙度质量。考虑Nagel进口砂条成本高，持续推进刀具国产化，团队验证改进宏拓砂条配方，以满足生产线加工质量和效率，宏拓砂条改进配方后，加工节拍和圆度均有改善。

四、效果检查（Check）

在各项对策措施实施后，确认问题症结的解决状态。措施实施成绩效果显著，缸体珩磨机设备主要瓶颈问题得到解决：①缸体珩磨机节拍，攻关前为100″～120″，攻关后为88″～98″；②再次统计珩磨机停机时间，珩磨机涨刀轴故障和圆度超差已不是珩磨机的主要症结问题；缸体珩磨机每班产量和设备开动率跟踪如下，平均每班产量目标是290件，生产线基本要求是260件，措施实施后缸体平均每班的产量已经达到270左右，设备开动率连续多个月均在92.5%以上，达到了活动前设定的目标值。

五、行动（Action）

为使问题的改进效果进一步见效与推广，制定标准化或文件性质的要求巩固成效。

1、持续培训与学习 将参数调整培训教材不断进行优化，不断重复培训员工、班组长、段长及相关区域工程师，确保珩磨机加工原理的持续学习。

2、工艺控制改进 将珩磨机参数控制纳入到控制计划中进行管理控制，并使用参数更改记录表来跟踪参数变化情况，方便问题变异时的原因分析。

3、TPM点检 将设备冲洗管路无堵塞内容和状态确认纳入员工日常TPM点检工作中。

4、完善流程 完善部门级文件《生产设备参数调整及维修验证管理流程》将珩磨生产参数的变更验证加入参数变更管理流程范围中。

5、规范刀具砂条验证 制定《砂条性能更改验证规范》，对新刀具砂条进行跟踪管理。

在活动中通过各种质量工具的实际运用，保证了问题解决的思路更加清晰，成功运用PDCA原则解决生产线的瓶颈问题。

六、结语

问题解决型课题QC活动程序基本固定，其难点在于如何运用PDCA的思路进行开展，每一步的運用灵活，但也有容易产生的误区，需要小组团队对自己QC课题有很全面的认识，合理利用资源，合理有效的进行决策和实施。

本文根据实际生产线中的疑难问题进行QC运用的案例剖析，明确QC运用的原则、思路，保证QC运用的合理性、科学性、完整性，希望能使QC在企业问题解决中得到更好的推广与应用。

参考文献

[1]邱建军，质量管理常用统计工具和方法在QC中的应用[J]，建筑工人，2017第38卷第1期P6-8

[2]马林，尤建新.高等院校ISO9001质量管理体系建立与实施指南[M].北京：中国标准出版社，2006 P226

作者简介：

吴勇（1988-），男，湖北荆州人，汉，本科，湖北工业大学，机械设计制造及其自动化专业，工程师，研究方向：发动机缸体产品与产能项目、缸体加工工艺、生产线布局优化、精益制造等。

（作者单位：上汽通用五菱汽车股份有限公司）