淺談表面處理特殊過程確認(rèn)

楊改航

（太原航空儀表有限公司，山西 太原 030006）

隨著工業(yè)發(fā)展的不斷進(jìn)步，對(duì)原材料或半成品實(shí)現(xiàn)又快又好的加工成為了眾多行業(yè)關(guān)注的熱門話題，以此為目的展開的工藝技術(shù)改進(jìn)、革新、管理控制也逐漸成為了各行業(yè)的熱點(diǎn)。表面處理行業(yè)同樣也需要轉(zhuǎn)變求新，努力將工藝控制管理從“事后返工”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)防”。國(guó)標(biāo)、軍標(biāo)所提出的特殊過程確認(rèn)正是基于“穩(wěn)定流程生產(chǎn)，穩(wěn)定合格產(chǎn)品”的原則，杜絕“事后返工”的一種有效手段。但如何在表面處理行業(yè)開展特殊過程確認(rèn)，目前尚無明確的方法。筆者結(jié)合表面處理行業(yè)特點(diǎn)，對(duì)表面處理特殊過程確認(rèn)的思路、方法提出意見，拋磚引玉，希望通過廣泛的討論，最終促使表面處理的特殊過程確認(rèn)更加科學(xué)可行，更加適合本行業(yè)的加工特點(diǎn)。

1 特殊過程的含義及識(shí)別原則

1. 1 特殊過程的含義

GB/T 19000-2008《質(zhì)量管理體系 基礎(chǔ)和術(shù)語》在 3.4.1“過程”詞目下以“注 3”說明：“對(duì)形成的產(chǎn)品是否合格不易或不能經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行驗(yàn)證的過程，通常稱之為‘特殊過程’”。而GJB 1405A-2006《裝備質(zhì)量管理術(shù)語》在4.2“特殊過程(特種工藝)”條目中還明確指出，機(jī)械加工中的表面處理就是常見的特殊過程之一。

GB/T 19001-2008《質(zhì)量管理體系 要求》標(biāo)準(zhǔn)中的7.5.2“生產(chǎn)和服務(wù)提供過程的確認(rèn)”條款指出：“當(dāng)生產(chǎn)和服務(wù)提供過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視或測(cè)量加以驗(yàn)證，使問題在產(chǎn)品使用后或服務(wù)交付后才顯現(xiàn)時(shí)，組織應(yīng)對(duì)任何這樣的過程實(shí)施確認(rèn)。確認(rèn)應(yīng)證實(shí)這些過程實(shí)現(xiàn)所策劃的結(jié)果的能力?！?/p>

綜上所述，由于表面處理過程結(jié)束以后，產(chǎn)品是否合格不能由后續(xù)的活動(dòng)加以驗(yàn)證，在過程實(shí)施之前進(jìn)行確認(rèn)和再確認(rèn)可以確保影響產(chǎn)品質(zhì)量的各過程因素達(dá)到規(guī)定要求，并以足夠的過程能力確保產(chǎn)品的符合性。當(dāng)通過確認(rèn)發(fā)現(xiàn)過程能力不足時(shí)，可采取措施，以避免影響產(chǎn)品質(zhì)量，最終保證其設(shè)計(jì)策劃所能達(dá)到的能力，滿足產(chǎn)品的質(zhì)量特性要求。

1. 2 特殊過程的識(shí)別原則

特殊過程的識(shí)別，是對(duì)特殊過程進(jìn)行監(jiān)控和確認(rèn)的首要工作，是關(guān)系到特殊過程能否得到應(yīng)有的安排和控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

凡符合下列條件之一者都是特殊過程：

(1) 對(duì)形成的產(chǎn)品是否合格不易或不能經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行驗(yàn)證的過程；

(2) 過程的結(jié)果僅在產(chǎn)品使用或服務(wù)已交付時(shí)問題才顯現(xiàn)的過程；

(3) 過程的結(jié)果在其后產(chǎn)品的檢驗(yàn)或試驗(yàn)中只能進(jìn)行破壞性檢測(cè)的過程；

(4) 過程的結(jié)果在檢驗(yàn)或試驗(yàn)中僅靠設(shè)備、工裝、工藝保證的過程。

毋庸置疑，表面處理工藝必須納入特殊過程管理，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行特殊過程確認(rèn)，考慮到一般的表面處理工藝一般存在預(yù)處理、表面處理、表面后處理三大步驟，涉及多道工序以及眾多的參數(shù)(例如筆者所在公司的銅件電鍍錫工藝就有18道工序，涉及42個(gè)參數(shù)及條件)，并且表面處理的工藝參數(shù)大都不是一個(gè)具體的數(shù)值，而是一個(gè)比較寬松的范圍，如果對(duì)每道工序、每個(gè)參數(shù)都要進(jìn)行確認(rèn)，勢(shì)必很難實(shí)現(xiàn)。所以從實(shí)際考慮，只能在眾多工序的眾多參數(shù)中甄別出影響產(chǎn)品最終使用性能的重要工序、重要參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，才是唯一可行的方案，但是一般的表面處理工藝又應(yīng)用在眾多產(chǎn)品的加工中(例如筆者所在公司需電鍍錫的制件有鋼鐵、鋁、銅等三大類，其中銅制件又有40多種，而且大小不一、形狀各異)。因此，要識(shí)別出每種產(chǎn)品的使用性能也很困難，此時(shí)就應(yīng)在眾多產(chǎn)品中挑選出代表產(chǎn)品。代表產(chǎn)品的挑選方法是：先根據(jù)基體材料的不同進(jìn)行分類，再在同種基體材料內(nèi)選取1 ～ 3種電鍍操作難度大、外形復(fù)雜的產(chǎn)品來作為代表產(chǎn)品。根據(jù)對(duì)代表產(chǎn)品最終性能的影響來確定需對(duì)電鍍工藝中哪些工序、參數(shù)、條件進(jìn)行確認(rèn)，然后依據(jù)電鍍故障及性能影響表來確認(rèn)，必要時(shí)可查閱相關(guān)工藝資料及文獻(xiàn)，并召開討論會(huì)來確認(rèn)工藝對(duì)產(chǎn)品的影響程度。當(dāng)工序、參數(shù)、條件確定后，再確立參數(shù)、工藝條件的取值。一般而言，工藝參數(shù)、條件都選取數(shù)值范圍的極值，如電鍍范圍為1 ～ 3 A/dm2，就可以取1 A/dm2與3 A/dm2這兩個(gè)電流密度值進(jìn)行確認(rèn)。

2 表面處理過程六大因素的分析

特殊過程確認(rèn)，主要包括人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六大因素。表面處理的特殊過程確認(rèn)也應(yīng)圍繞這 6項(xiàng)因素展開。

2. 1 人員

2. 1. 1 工藝執(zhí)行力

工藝執(zhí)行力的確認(rèn)，主要是確認(rèn)操作員對(duì)本崗位整個(gè)操作流程的熟練程度與控制能力。確認(rèn)內(nèi)容可依據(jù)工人的上崗證、平時(shí)的操作記錄、本年度質(zhì)量問題發(fā)生的頻次及問題發(fā)生的過程等資料進(jìn)行制定。

2. 1. 2 主觀能動(dòng)性

人與設(shè)備最大的區(qū)別在于，人能在工作過程中積極主動(dòng)地采取有效措施避免或解決突發(fā)事件或隱患的產(chǎn)生和影響，而不是簡(jiǎn)單機(jī)械地執(zhí)行操作。所以，這部分主要是確認(rèn)操作員是否能根據(jù)不同特點(diǎn)的產(chǎn)品在表面處理操作中易出現(xiàn)的故障、事故，積極靈活地采取正確的措施來解決。比如：有的產(chǎn)品存在尖端或不規(guī)則的棱角，需要在電化學(xué)處理過程中采取適當(dāng)保護(hù)；有的零件存在盲孔或深的凹坑，需要特殊的裝掛。這方面可通過相關(guān)特殊產(chǎn)品及異常故障排除等知識(shí)的考查進(jìn)行確認(rèn)。比如，表面處理確認(rèn)小組可以選取一些特殊的產(chǎn)品和故障分析處理案例來對(duì)工人進(jìn)行實(shí)際操作考核，利用考核過程對(duì)人員的主觀能動(dòng)性進(jìn)行確認(rèn)。

2. 2 機(jī)器設(shè)備

2. 2. 1 主要設(shè)備

對(duì)于機(jī)器設(shè)備，通常的處理方法是對(duì)表面處理主要工序的主要設(shè)備的合格證進(jìn)行確認(rèn)。這種方法最大程度保證了主要工序的加工質(zhì)量，必須予以重視。除此之外，這部分的確認(rèn)工作還必須對(duì)主要設(shè)備的詳細(xì)性能進(jìn)行確認(rèn)，盡量做到“精、準(zhǔn)、全”，而不應(yīng)只關(guān)注于設(shè)備合格與否，因?yàn)椴皇窃O(shè)備在合格的范圍內(nèi)就一定能保證滿足產(chǎn)品的加工需求，因?yàn)楫a(chǎn)品表面處理加工中其他相關(guān)輔助處理參數(shù)也會(huì)影響到產(chǎn)品的最終性能。例如，若裝載量過大或過小，原有設(shè)備可能就難以滿足。假設(shè)電化學(xué)處理中設(shè)備的電流范圍為1 ～500 A(精度為0.1 A)，若不對(duì)裝載量加以控制，可能會(huì)出現(xiàn)需要52.36 A電流的情況，此時(shí)設(shè)備無法滿足精度需要，結(jié)果可能影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2. 2. 2 輔助設(shè)備

只關(guān)注主要設(shè)備確認(rèn)的不足之處，就是忽視了整個(gè)表面處理加工流程的輔助設(shè)備。而有些產(chǎn)品的最終性能在很大程度上還取決于輔助設(shè)備。以電鍍鋅為例，除氫烘箱是輔助設(shè)備，若其精度滿足要求而均勻性不達(dá)標(biāo)，除氫過程就有可能出現(xiàn)局部除氫不徹底的情況而產(chǎn)生氫脆危害。而對(duì)于鋁及鋁合金有機(jī)染色化學(xué)處理的產(chǎn)品，若烘箱的熱均勻性不達(dá)標(biāo)，形狀大的產(chǎn)品就有可能出現(xiàn)表面顏色不一致的現(xiàn)象。

對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)還包括對(duì)產(chǎn)品的工裝夾具進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)其設(shè)計(jì)是否合理，導(dǎo)電、承重、使用維護(hù)等是否滿足要求。

最后還應(yīng)對(duì)電加溫控溫的設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)。有些電加溫管要求使用專用無縫鈦管，若加溫管質(zhì)量不合格，不僅會(huì)影響加熱效果和表面處理效果，更嚴(yán)重的甚至可能引起安全事故。筆者就曾經(jīng)歷過加熱管爆裂傷人的事故。

總而言之，表面處理的特殊過程確認(rèn)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，不僅要對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)，而且應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的最終性能識(shí)別出影響產(chǎn)品的輔助設(shè)備并對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)。另外，除了要對(duì)設(shè)備的合格證進(jìn)行確認(rèn)之外，還應(yīng)對(duì)設(shè)備的其他可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)的指標(biāo)或相關(guān)參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。

2. 3 材料

2. 3. 1 化工材料

即對(duì)主要使用的化工原料進(jìn)行確認(rèn)。由于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的化工市場(chǎng)良莠不齊，而且部分產(chǎn)品還是公安部、環(huán)保廳等國(guó)家機(jī)關(guān)明文限制或管制產(chǎn)品，產(chǎn)品的采購渠道也多種多樣，因而產(chǎn)品的質(zhì)量難以保證。尤其是工業(yè)化學(xué)品，有些是出廠后分裝的或者是灌裝運(yùn)輸，很容易摻假。因此企業(yè)一定要做好工業(yè)品的入廠復(fù)驗(yàn)確認(rèn)工作。若自身?xiàng)l件不允許，可以指定有資質(zhì)的第三方進(jìn)行復(fù)驗(yàn)確認(rèn)。此外，對(duì)于某些表面處理加工，即使使用的化工材料合格，也難以滿足產(chǎn)品的要求。例如黃銅氨液氧化中用到的堿式碳酸銅，有些廠家的產(chǎn)品會(huì)導(dǎo)致工件局部難以氧化等缺陷。所以，這部分確認(rèn)不僅要對(duì)材料的合格與否進(jìn)行確認(rèn)，而且在必要時(shí)對(duì)產(chǎn)品廠家進(jìn)行確認(rèn)，并設(shè)立合格材料供應(yīng)商目錄。對(duì)于涂覆加工所使用的化學(xué)品，這方面的確認(rèn)尤為重要。

2. 3. 2 溶液部分

表面處理特殊過程確認(rèn)，在材料上主要確認(rèn)的是(電)化學(xué)處理的溶液。對(duì)于化學(xué)處理的溶液，應(yīng)對(duì)自己調(diào)配的溶液進(jìn)行全周期確認(rèn)；對(duì)于電化學(xué)處理溶液，應(yīng)對(duì)一個(gè)添加維護(hù)周期進(jìn)行確認(rèn)。因?yàn)檫@部分工作量很大，所以在這部分只對(duì)溶液各組分含量的上、下兩個(gè)限值進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)于成熟工藝，可對(duì)新增或新?lián)Q的部分進(jìn)行確認(rèn)。在對(duì)溶液進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，完全可以用正式產(chǎn)品對(duì)溶液的全周期進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)產(chǎn)品在正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的最優(yōu)首次質(zhì)量情況來確認(rèn)溶液狀態(tài)是否最佳且可控。

2. 3. 3 其他

除了化工材料及溶液之外，還應(yīng)對(duì)其他輔助材料進(jìn)行確認(rèn)。如自來水、電鍍循環(huán)使用水、去離子水；捆綁用的銅絲，制作工作家具的鋼、銅、鋁等。對(duì)于電鍍表面處理的產(chǎn)品，有些金屬極板也需要確認(rèn)。如果金屬板內(nèi)含雜質(zhì)離子過多或含有其他難以覺察的雜質(zhì)成分，很可能影響到整個(gè)電鍍加工。

2. 4 工藝方法

對(duì)于表面處理特殊過程而言，工藝方法主要包含工藝流程、條件參數(shù)、工序操作要點(diǎn)、防錯(cuò)糾錯(cuò)措施四部分。最好的方法應(yīng)該是先由表面處理過程小組對(duì)表面處理的整個(gè)操作流程、所涉及的工藝參數(shù)、工序操作要點(diǎn)、防錯(cuò)糾錯(cuò)措施進(jìn)行甄別篩選。對(duì)于工藝流程，應(yīng)選取與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作盡可能一致的工藝流程進(jìn)行確認(rèn)，必要時(shí)對(duì)各個(gè)工序的主要操作要點(diǎn)及難點(diǎn)一一確認(rèn)(如有些產(chǎn)品的裝掛方式、除油方式等)；對(duì)于防錯(cuò)措施的確認(rèn)，主要是對(duì)表面處理生產(chǎn)過程中現(xiàn)有的防錯(cuò)措施進(jìn)行確認(rèn)，以確認(rèn)生產(chǎn)中現(xiàn)有的防錯(cuò)措施真正有效。

2. 5 環(huán)境

對(duì)環(huán)境的確認(rèn)，主要是對(duì)環(huán)境的溫度、濕度、照明、建筑、安全等方面進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)環(huán)境是否滿足產(chǎn)品表面處理加工的要求。

2. 6 測(cè)量系統(tǒng)

表面處理過程對(duì)檢測(cè)部分的確認(rèn)主要包括過程檢測(cè)、結(jié)果檢測(cè)兩大部分。

對(duì)于過程檢測(cè)，主要是對(duì)溶液溫度、濃度等參數(shù)的檢測(cè)顯示，通過同類設(shè)備的多次對(duì)比檢測(cè)來確認(rèn)(必要時(shí)可做測(cè)量系統(tǒng)分析)，或者對(duì)同一設(shè)備的不同位置進(jìn)行確認(rèn)。若檢測(cè)靠的是操作人員的目視，則需要對(duì)人的視力進(jìn)行確認(rèn)。

結(jié)果的檢測(cè)無疑是整個(gè)表面處理過程確認(rèn)的核心。若產(chǎn)品的測(cè)量系統(tǒng)都有問題，則很難判定產(chǎn)品合格與否。這部分的內(nèi)容應(yīng)在平時(shí)或特殊過程正式開始前進(jìn)行確認(rèn)，可運(yùn)用測(cè)量系統(tǒng)分析的相關(guān)知識(shí)來制定具體的確認(rèn)方法。

3 特殊過程確認(rèn)方法

為了能將特殊過程真正有效地落實(shí)到日常的生產(chǎn)控制中，制定出以下方法。

3. 1 詢問

首先詢問客戶，盡量了解產(chǎn)品的最終使用環(huán)境及設(shè)計(jì)理念。詢問當(dāng)中逐步理清產(chǎn)品的使用性能及產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量特性、主要質(zhì)量特性及一般質(zhì)量特性。

其次，在眾多的質(zhì)量特性中甄別出顧客關(guān)注的關(guān)鍵特性并轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品表面處理特殊過程的特性指標(biāo)，并將需要確認(rèn)的表面處理特殊過程特性指標(biāo)傳達(dá)至主管工藝員。

最后，主管工藝員根據(jù)表面處理過程特性指標(biāo)向一線操作員詳細(xì)詢問，徹底摸清、吃透每道表面處理工序與特性指標(biāo)的關(guān)聯(lián)重要度，再去駐廠檢驗(yàn)室了解產(chǎn)品的實(shí)際檢測(cè)過程以及加工檢測(cè)記錄，將收集到的信息分類記錄備案。

3. 2 現(xiàn)場(chǎng)工序檢查

詳細(xì)核查收集到的各種記錄與工藝資料后，查問題、找原因。對(duì)那些實(shí)際操作與工藝資料不相符的環(huán)節(jié)要重點(diǎn)關(guān)注，為下一步確立特殊過程提供依據(jù)。最終帶著問題回到現(xiàn)場(chǎng)去審視驗(yàn)證，進(jìn)一步找出波動(dòng)大的環(huán)節(jié)步驟，找出影響產(chǎn)品最終特性指標(biāo)的工序，再根據(jù)其影響程度來確定是否要進(jìn)行特殊過程確認(rèn)。

3. 3 確認(rèn)記錄

檢查記錄是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)唯一有效、直觀的原始體現(xiàn)，是解決質(zhì)量問題、制定改進(jìn)措施的有力證據(jù)，無論是操作員、工藝員、質(zhì)量員還是領(lǐng)導(dǎo)，都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待。為了保證現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)檢查記錄的真實(shí)、可靠、有效，在開始特殊過程確認(rèn)之前，必須先對(duì)采集數(shù)據(jù)的過程進(jìn)行檢查確認(rèn)，即測(cè)量系統(tǒng)分析。在確認(rèn)采集到的數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠、有效之后，方可進(jìn)行整個(gè)特殊過程確認(rèn)所需記錄表格的設(shè)計(jì)及填寫規(guī)范的制定。最終的確認(rèn)記錄必須做到條理清晰、記錄完整、數(shù)據(jù)真實(shí)、易于查閱、方便存檔。

3. 4 必要時(shí)，可要求操作員現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

在特殊過程確認(rèn)中，對(duì)于影響產(chǎn)品最終質(zhì)量特性的環(huán)節(jié)要認(rèn)真對(duì)待、慎重處理。除工藝試驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)外，必要時(shí)還應(yīng)讓操作人員按照確認(rèn)過程現(xiàn)場(chǎng)操作試驗(yàn)，以確保最終的確認(rèn)能真正良好地在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行。

3. 5 對(duì)試樣檢測(cè)評(píng)定

對(duì)于確認(rèn)過程最終得到的試樣(產(chǎn)品)，應(yīng)組織相關(guān)專門人員進(jìn)行會(huì)商檢測(cè)，并要求權(quán)威檢測(cè)部門出具有效的檢測(cè)報(bào)告，將其呈送顧客方進(jìn)行確認(rèn)核實(shí)。待顧客確認(rèn)核實(shí)后，可作為附件直接附于特殊過程確認(rèn)書之后，作為特殊過程確認(rèn)書的有效憑證。

4 結(jié)語

表面處理的過程確認(rèn)，一般都希望采取最簡(jiǎn)單、最有效的辦法。而上面所說的是對(duì)于整個(gè)表面處理過程確認(rèn)而言的，似乎有些繁瑣、復(fù)雜，因而在實(shí)際的表面處理過程確認(rèn)中，還需要根據(jù)具體過程而定，但是以上所述的因素、方法還是有用的。只要確認(rèn)小組仔細(xì)分析，認(rèn)真開展工作，就一定能找到合適的表面處理過程確認(rèn)方法，最終使整個(gè)操作流程能穩(wěn)定如一地生產(chǎn)出顧客滿意的合格產(chǎn)品。