CAPD和SDCA循环在铸造质量管理中的应用

栾丽君

摘要：铸造工艺是工业生产领域的重要工序，对于必不可免产生的质量缺陷，企业往往只是单纯地检验并回收，缺乏合理且规范的管理方法。本文以铸造缺陷问题为研究對象，运用CAPD和SDCA循环结合的方法进行改善和规范，并以离心铸造为例，加以应用研究，可以优化改善过程。

Abstract： Casting process is an important process in the field of industrial production. For the quality defects that must not be avoided， the enterprises are often only tested and recycled， and there is no reasonable and standard management method. This paper takes the casting defects as the object of study， uses CAPD and SDCA cycle method to improve and standardize， and takes centrifugal casting as an example， and applies it to optimize the improvement process.

关键词：铸造；CAPD循环；SDCA循环

Key words： casting；CAPD cycle；SDCA cycle

中图分类号：TG2；F284 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）28-0266-03

0 引言

铸造过程中出现的质量缺陷问题是铸造企业一直困扰的问题，这不仅仅影响着铸件的成品率，还影响着企业铸造品质和效益。现如今铸造缺陷主要有气孔类、裂纹类、杂质类、外观类等几大方面，形成在铸件的内部或表面，而造成这种缺陷是受铸件材料结构、铸造方式以及所处环境等多方面因素影响的。而现如今铸造业的质量管理仍然不够规范，缺乏科学的管理方法，对于铸件缺陷的处理让然存在问题。由管理方法PDCA循环变换而来的CAPD循环可以很好的契合复杂的铸造质量改善问题，不断地去解决缺陷、优化质量，再结合SDCA标准化循环将改善结果完善并稳固，通过CAPD和SDCA循环有效结合改善铸造中缺陷问题。

1 CAPD和SDCA概念

1.1 CAPD概述

CAPD循环是PDCA循环的一种逻辑变型，PDCA循环最早是由美国质量管理博士戴明提出，是全面质量管理所应遵循的科学程序，也是安全管理体系所应采用的管理模式。CAPD循环改变了PDCA循环起始位置，含义是依次是指Check（检查）、Action（改善）、Plan（计划）、Do（执行）共4个阶段，CAPD循环需要不断循环往复，上一次改善完成之后，要总结经验教训，然后继续检查，发现问题，进入下一个循环当中，不断地提高质量水平。

PDCA到CAPD，并未完全脱离PDCA的本质思想，只是转换了思维逻辑方式，使质量管理从“条款式”转向“过程式”，整个循环模型和PDCA非常相似。总的来讲，PDCA属于课题型，CAPD则属于改善型，对于改进铸造业中铸件质量缺陷问题，灵活选用CAPD循环，可以避免制定计划P时对现状的认识不足和提高计划的严谨性、可行性，从而提高改善的成功率。

1.2 SDCA概述

SDCA 循环就是标准化维持，S是标准（Standard），即企业对质量做出的标准化的规范要求；D是执行（Do），即执行标准化质量规范；C是检查（Check），即对质量规范进行校验审核；A是总结（Action），即对检查的结果进行汇总，并进行相应处理。SDCA循环目的在于使现有流程标准化，并且能够平衡稳定地运行，同时PDCA循环也需要循环反复的，不断地完善标准，优化流程。

1.3 CAPD和SDCA的结合

CAPD是一个持续改善的循环过程，SDCA是一个标准化维持的循环过程，在管理活动中，二者相辅相成，缺一不可。CAPD循环不断的进行改善，如果缺少SDCA循环标准化维持，会使得到的改善流程难以稳固，出现的问题难以杜绝；反过来缺少CAPD循环的改善过程，进行再多的SDCA循环也只能是维持在原有水平，质量就得不到提高。CAPD循环和SDCA循环之间的关系如图1所示，将二者衔接起来，可以实现企业管理（质量）水平持续稳固的改善，才能够既有管理水平提高的驱动力，又有防止管理水平下滑的制动力，使整个提升呈现螺旋式上升趋势。

2 CAPD+SDCA循环模型应用

2.1 模型提出

钢管的铸造工艺属于离心铸造，是将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法，离心铸造属于特种铸造，不需要进行造型、浇冒口等工艺过程，十分适合各类钢管的铸造加工，但在铸造过程中也会出现一些问题和缺陷，在解决质量缺陷问题过程中，采用CAPD+SDCA循环模型进行优化改进。

CAPD循环和SDCA循环结合后分为“两大阶段、七小步骤”，二者首尾相接，循环往复。某企业现生产直径大于32mm的各类钢管，由于生产钢管的设备尚未更新，较为老化，再收到材质、结构、工艺的影响，铸造的钢管往往个别或小批出现质量问题，影响了钢管的质量合格率，也增加了铸造成本，影响了生产效率，企业接到的一批？准102*6.5mm的不锈钢钢管，现对其铸造过程产生的问题使用CAPD+SDCA循环的方法进行优化分析。

2.2 CAPD阶段

2.2.1 检查

组建质量检查小组，熟悉产品信息，清查质量问题。检查员在检查工作时不仅仅对钢管最终质量进行查核，还要在各个工序设立检查点并和生产员进行及时沟通，发现质量问题及时反馈确认，经整理在铸造过程中发现如下质量问题：

①表面缺陷：发现在部分钢管表面出现裂纹或渣痕。裂纹就是在钢管表面形成的长短、深浅不一的横纹或纵纹；渣痕是在管内壁形成的浮渣脱落后形成的凹陷。两种表面缺陷均可以用肉眼或低倍显微镜观测出来。②夹渣缺陷：在外观检查时发现钢管的外皮粗糙甚至有凸起，厚度0.5-2mm，属于外表皮夹渣，对钢管质量检测时进行注水加压，发现有局部渗水，解剖该区域内部发现夹渣。③气孔缺陷：在部分钢管的表面发现直径和深度大小在0.2-2mm之间的气泡，呈带状或片状分布，有时也会形成更小的针孔，在钢管内部生成。④成型缺陷：由于机器故障等原因，会出现极少数浇注不匀和缺浇的现象，使钢管的外形、尺寸不达要求，直接报废。

2.2.2 处理

处理分两个步骤，第一步是评估，初步评估缺陷的类型、发生位置、损害程度、发生频率等一系列信息，汇总整理；第二步为初步处理，对已经发现缺陷的钢管视程度进行废弃或再加工修复。评估信息如表1所示。

第二步为紧急初步处理，首先要将有缺陷的钢管分离出来，根据破损程度和类型进行回收或修复；然后要根据破损数量规模大小来确定是否停工；最后及时汇总分析。

2.2.3 计划

第一步：详细分析，得出造成缺陷问题的原因，具体如下：

①裂纹：金属液冷却过快，由液态转变成固态时会产生较大的收缩应力；金属液冷却不均匀，产生较大的热应力；离心机老化，离心力不稳定。

②渣痕和夹渣：金属液中除渣不净，使金属液中混有杂渣；浇注温度低；离心转速不够。

③气孔和针孔：金属液在脱氧、去气处理残留下了一定气体，金属、非金属杂质受热也产生的新的气体，这些气体混合在正在凝固的金属液中無法完全排出，形成气孔或针孔。

④缺浇和浇注不均：浇注和铸型的温度和转速过低，使无法完整成型。

第二步：根据原因制定改善计划：

①裂纹：冷却时略微增加转速，增加冷却时间，使金属液冷却均匀；维修调理离心机，使转轴和钢筒同心，改善离心力，若离心机严重老化，应及时更换。

②渣痕和夹渣：适当提高浇注温度，提高离心机转速，而且要除净杂物，防止夹渣的出现。

③气孔和针孔：首先应该先对耐火涂料进行高温焙烧，减少涂料等受热产生的发气量，同时也要适度减少粘结剂和悬浮剂的投放量，从来源杜绝气体的发出。

④缺浇和浇注不均：使用较高的转速，提高浇注和铸型的温度。

2.2.4 实施

第一步：实施。成立专门的监督小组，严格依据计划阶段所制定的对策，对存在问题的工序、设备、参数等进行修改整顿。

第二步：验收。小组人员将实施结果进行整理汇总，评估是否达到预期效果，如果没有达到，及时反馈，重新分析讨论，制定新的改善方法进行优化。

2.3 SDCA阶段

标准化铸造工艺，将CAPD循环改善缺陷的方案规范化，就是要将铸造工艺、铸造参数、铸造材料、铸造人员等各要素都进行规范标准化，以文件形式整理并逐步实施，这份标准化文件应当分发至各个工艺环节使用，规范作业。整个标准化过程分为四步：标准化、实施、检查、总结，如图2所示。

3 结论

CAPD循环是一种改善型的质量管理方法，从检查问题入手，循环式改善，是优化流程的科学管理方法。SDCA循环是CAPD循环的后续体现，标准化后才能将改善成果推广，做到有标准可循，有规章可依。本文采用CAPD和SDCA循环结合的模式，很好地改善了问题，使管理水平得到提升，对其他生产企业进行缺陷问题改善有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]王俊巧，叶勇.基于PDCA和SDCA循环理论的政府应急管理流程优化分析[J].行政与法，2017（01）.

[2]李东.基于PDCA与SDCA循环的电力系统黑启动服务管理[D].山东大学，2011.

[3]张泽磊，杨刚，杨屹.离心铸造研究现状[J].铸造技术，2010，31（11）.

[4]陈楠，王蕊.浅谈离心铸造的应用及其特点[J].山东工业技术，2017（10）.

[5]林郁清，史定妹.SDCA循环法在品管圈活动效果维持阶段的应用[J].中国医院，2015，19（10）.

[6]王静.浅谈生产现场质量改进方法[J].民营科技，2016（11）.