运用SPC开展扭矩控制过程能力提升案例浅析

2020-04-20姜磊郭维夏李龙龙

时代汽车 2020年4期

姜磊　郭维夏　李龙龙

摘要：本文以上汽通用五菱总装车间压缩机支架固定螺栓扭矩为例，运用SPC对扭矩过程控制能力进行分析，并在此基础上开展问题分析与解决。

关键词：SPC;CP;（制造过程精密度）;CPK（制造过程能力指数）;均值极差图;动态扭矩;静态扭矩

1 引言

汽车制造工厂通常使用QCOS开展扭矩监控，监控扭矩为静态扭矩，当QCOS检测扭矩不合格时，首先要对动态扭矩拧紧的过程能力进行分析，在工厂中通常采用SPC对拧紧过程能力进行分析，生产中的总变差通常由94%的普通原因+6%的特殊原因导致，对于扭矩质量控制而言，就是要消除94%的普通原因，以持续改进质量。

2 运用SPC分析实例

以总装车间压缩机支架连接螺栓扭矩为具体案例进行分析，发动机分装线在6月上半旬开展QCOS测量时，发现6次CN112、CN050V压缩机支架固定栓扭矩超标，车间对于该拧紧点的制造过程能力开展分析（表1）。

在开展SPC分析前，需要选定子组样本容量，并选择合适的工具开展数据测量：

每个子组都是一个样本，样本量越大，控制图就会越敏感，发现偏移的能力越强，但是两本量过大，数据收集的负担越重，所以综合考虑，子组的容量通常设定为5，数据收集条件好的工厂或车间可以设置为更高。在取样过程中，为了数据的有效性，可以每个班次取一个子组数据，但是子组数据必须是测量的连续n台车（本文中n=5）。在扭矩测量工具的选择上，不能用指针扳手作为测量工具，需要选择精度高的手动扳手配合动态扭矩传感器进行测量。

通过数据测量，收集到如下数据（表2）：

关于控制图生成的方式主要有两种，一种是手动计算，这类计算在相关手册、SPC文件中有详细公式与相关系数查询方法，本文不做介绍。本文计算的方法是将以上数据导入Minitab中进行计算，直接生成如控制图1：

将以上数据导入Minitab中，生成如下控制图，并对过程能力图和均值极差图开展过程能力分析：

3 对扭矩偏大的问题开展原因分析并进行问题解决

在整车工厂中，扭矩质量的主要因素分为人、机、料、法、环五个因素，分析这5个因素常用的分析工具为鱼骨图，在这里，我们也用鱼骨图对本案例开展原因分析（图2）。

车间内部针对以上因素逐一开展分析，针对存在偏差的因素，再进行要因筛选

原因分析结论：

1.用冲击势电枪预紧，预紧力波动大，导致过程能力不足——要因一

2.查看现场员工操作，打紧压缩机扭力员工在打紧扭力过程中扳手转动不足45°时未执行退松重打，造成扭矩偏大——要因二

措施制定：

针对要因一：更换原有的预拧紧工具，将冲击式电枪为博世定扭电枪

针对要因二：重复培训员工在施加扭矩过程中扳手转动不足45°时执行退松重新施加扭矩（表3）。