完美防錯(cuò)(PEP)體系在汽車零部件制造業(yè)的應(yīng)用

張晨宇

(日立海立汽車部件(上海)有限公司，上海 201707)

0 前言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以及采購全球化的進(jìn)一步深化，汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，越來越多的企業(yè)追求零缺陷管理，推行全生產(chǎn)過程的質(zhì)量保證體系。但在企業(yè)實(shí)施與推行的過程中，難免會(huì)碰到一些無法攻克的難題，諸如安排布置好的流程會(huì)突然發(fā)生一些障礙造成產(chǎn)品不良，以及發(fā)生安全隱患等。完美防錯(cuò)(Perfect error proofing，PEP)體系以零缺陷質(zhì)量管理倡導(dǎo)的“第一次就做對(duì)”的理念，通過有效的設(shè)計(jì)，在制造生產(chǎn)過程中將預(yù)防與把關(guān)相結(jié)合，杜絕或降低發(fā)生錯(cuò)誤的概率，避免失誤使流程順利進(jìn)行，并降低質(zhì)量成本，杜絕不良品流到客戶手中，對(duì)現(xiàn)代企業(yè)的經(jīng)營管理有著重大意義［1］。

1 完美防錯(cuò)(PEP)體系的建立

PEP防錯(cuò)體系建立前要了解、評(píng)審現(xiàn)有的質(zhì)量控制系統(tǒng)，并與PPAP(生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序)、工序流程圖(Flow Chart)、QC控制表、設(shè)計(jì)FMEA和工程FMEA相結(jié)合［2］，在此基礎(chǔ)上編制出生產(chǎn)過程的QA矩陣(見表1)。這樣可以直觀地看到整個(gè)生產(chǎn)過程中，哪里存在風(fēng)險(xiǎn)，哪里有對(duì)應(yīng)此項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)的控制手段，同時(shí)控制手段的有效性如何。在編制QA矩陣表時(shí)，可以充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、可靠性分析和FTA失效樹分析等統(tǒng)計(jì)分析工具，進(jìn)行“剝筍”分析。

然后根據(jù)QA矩陣的最終判定基準(zhǔn)，決策出哪些工序需要改進(jìn)，來建立完美防錯(cuò)(PEP)體系。根據(jù)防錯(cuò)的有效性，PEP裝置可分為事前預(yù)防型(不可能接受不良品)、過程監(jiān)控型(不可能生產(chǎn)出不良品)、事后檢查型(不可能流出不良品)三類防錯(cuò)裝置:

(1)事前預(yù)防型:不可能接受缺陷的防錯(cuò)裝置，即在本道工位通過檢測(cè)，將壞零件排除，杜絕缺陷品被投入生產(chǎn)過程中，確保只有合格品才能夠被加工或裝配，從而保證產(chǎn)品品質(zhì);

例如，在接線基礎(chǔ)組裝時(shí)，通過感應(yīng)器判斷是否漏裝B擋片和混裝，如發(fā)現(xiàn)漏裝或混裝，設(shè)備將不生產(chǎn)并報(bào)警，保證只有合格正確的B擋片才能夠被正常安裝裝配到產(chǎn)品上，如圖1所示。

表1 QA矩陣表

(2)過程監(jiān)控型:不可能生產(chǎn)出不良品的防錯(cuò)，即經(jīng)防錯(cuò)設(shè)置后，本工序不可能生產(chǎn)出不良品，缺陷零件數(shù)為零［3］;

例如，在整機(jī)M6緊固工序，自動(dòng)監(jiān)控防錯(cuò)，防止M6緊固不良流出。即通過傳感器與設(shè)備聯(lián)動(dòng)，感應(yīng)緊固的M6螺絲有無緊固不良。一旦發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)備自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警取消后需用限力扳手再次確認(rèn)M6扭矩，從而保證不生產(chǎn)出不良品，如圖2所示。

(3)事后檢查型:不可能流出不良品的防錯(cuò)，即在本工序加工或裝配完成的基礎(chǔ)上，追加檢測(cè)防錯(cuò)功能，將缺陷品檢測(cè)、隔離出來，確保缺陷零件不可能傳遞到下一道工序;

例如，在太陽輪安裝實(shí)施結(jié)束后，通過專用傳感器，感應(yīng)檢測(cè)完成品太陽輪是否安裝，進(jìn)行漏裝檢查，不一致時(shí)，自動(dòng)報(bào)警停機(jī)并警示燈閃爍，如圖3所示。

PEP完美防錯(cuò)追求目標(biāo)是過程監(jiān)控型(不可能生產(chǎn)出不良品)的防錯(cuò)，這是最主動(dòng)、最經(jīng)濟(jì)、可預(yù)見并防止錯(cuò)誤的控制技術(shù)。但是由于加工過程的特殊性、機(jī)床功能或科技水平局限等原因，因此不可避免地要采用其他兩種防錯(cuò)技術(shù)，這也是最被動(dòng)、最昂貴的防錯(cuò)措施。

2 完美防錯(cuò)(PEP)體系的系統(tǒng)管理

PEP防錯(cuò)體系的建立不是一勞永逸的，如果通過技術(shù)創(chuàng)新，增設(shè)了許多完美的防錯(cuò)裝置，但是沒有得到很好地監(jiān)控和持續(xù)PDCA的循環(huán)改進(jìn)，只能夠造成許多紙面化的成績(jī)假象，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)存在許多潛在隱患，給企業(yè)帶來損失。因此須要建立一個(gè)立體的PEP防錯(cuò)體系管理方法，確保PEP完美防錯(cuò)體系的有效性以及持續(xù)改進(jìn)。

2.1 計(jì)量化管理PEP防錯(cuò)體系

為避免和防止PEP防錯(cuò)失效，可根據(jù)PEP防錯(cuò)裝置對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響度和重要性，將PEP防錯(cuò)裝置提升到計(jì)量檢測(cè)器具的高度，對(duì)所有的PEP裝置及其標(biāo)準(zhǔn)樣件(限度Master)實(shí)施MSA分析、校正等計(jì)量化監(jiān)控管理:

(1)在相應(yīng)工序制作并張貼明示標(biāo)牌，通告作業(yè)者PEP的內(nèi)容，彰顯特殊性;

(2)編制清單(見表2)，管理層明示其功能與分布，予以不定期跟蹤重點(diǎn)管理。

表2 PEP裝置清單

(3)依據(jù)清單登記編號(hào)，制定并實(shí)施計(jì)劃定期校正，MSA(如計(jì)量型GRR、計(jì)數(shù)型假性試驗(yàn)分析法、小樣法等)分析，保證其有效性，如圖4所示。

2.2 完美防錯(cuò)(PEP)體系現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化

在充分評(píng)審PEP防錯(cuò)功能特點(diǎn)及故障率實(shí)績(jī)等的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一設(shè)定用標(biāo)準(zhǔn)件(限度樣本Master)驗(yàn)證其正常與否的頻度，如:開機(jī)首件+1次/30 min或XX個(gè)產(chǎn)品。通過PLC程序，將PEP防錯(cuò)裝置動(dòng)作與生產(chǎn)流水線程序串聯(lián)，到設(shè)定時(shí)間點(diǎn)，程序規(guī)則作業(yè)員必須用樣本驗(yàn)證防錯(cuò)裝置有效后，生產(chǎn)線才能運(yùn)轉(zhuǎn)，否則設(shè)備自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警。

2.3 完美防錯(cuò)(PEP)體系現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證層次化

現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證PEP裝置確認(rèn)，不單單是制造部現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)員按照PLC程序的設(shè)置規(guī)則被動(dòng)地用標(biāo)準(zhǔn)件確認(rèn)其有效性，還有品證部檢驗(yàn)員和計(jì)量員兩級(jí)主動(dòng)確認(rèn)。從四級(jí)、立體來保證PEP裝置的有效性和效率(見表3，4)。

表3 PEP防錯(cuò)裝置確認(rèn)一覽表

表4 PEP裝置檢驗(yàn)員確認(rèn)表

2.4 采用PPDCA循環(huán)法持續(xù)改進(jìn)完美防錯(cuò)(PEP)體系

PEP防錯(cuò)體系可結(jié)合全面質(zhì)量管理活動(dòng)，至少每半年一次基于質(zhì)量實(shí)績(jī)、PEP驗(yàn)證結(jié)果統(tǒng)計(jì)及QA矩陣更新的情況，采用PDCA循環(huán)的方法，對(duì)PEP防錯(cuò)體系不斷進(jìn)行維持、改善，推動(dòng)公司整體產(chǎn)品質(zhì)量水準(zhǔn)的提高。

3 效果確認(rèn)

通過PEP體系的建立與持續(xù)改進(jìn)運(yùn)用，公司整體產(chǎn)品質(zhì)量水平得到有效提高，產(chǎn)品交貨不良損失率較上一年下降了87.57%，達(dá)到了6σ的水準(zhǔn)4.7×10－7，如圖5所示。

4 結(jié)束語

完美防錯(cuò)(PEP)體系強(qiáng)調(diào)的是針對(duì)產(chǎn)品制造工藝過程中的實(shí)物質(zhì)量缺陷完美防錯(cuò)，可以確保流程順利生產(chǎn)，減少浪費(fèi)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本［4］。但如果使用管理不當(dāng)，則可能掩蓋加工過程中出現(xiàn)的缺陷，造成更大的浪費(fèi)。因此在使用的過程中必須按照管理方法進(jìn)行定期的維護(hù)與認(rèn)證，這樣才能保證PEP完美防錯(cuò)體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，真正起到完美防錯(cuò)的作用，為企業(yè)生產(chǎn)制造保駕護(hù)航。

【1】錢圣盈，吳維，王燕．零缺陷質(zhì)量管理系統(tǒng)中的防錯(cuò)技術(shù)［J］．上海質(zhì)量，2009(12):42－46．

【2】趙華堅(jiān)，奚立峰．應(yīng)用防錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量零缺陷［J］．工業(yè)工程與管理，2002，7(4):46 －49．

【3】劉盈燦，李小飛，趙玉貴．防錯(cuò)技術(shù)在汽車制造過程中的應(yīng)用［J］．汽車制造業(yè)，2011(6):104 －106．

【4】李盛良．防錯(cuò)技術(shù)在轎車白車身制造中的應(yīng)用［J］．汽車工藝與材料，2009(12):28－31．