運(yùn)用QC方法提高樹脂切割砂輪成品率

潘紅星，吳磊濤，楊宏俊，杜曉旭

（鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司，鄭州 450001）

1 引言

質(zhì)量管理小組（QC）是在生產(chǎn)或工作崗位上從事各種勞動(dòng)的職工，圍繞企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、方針目標(biāo)和現(xiàn)場(chǎng)存在的問題，以改進(jìn)質(zhì)量、降低消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益和人的素質(zhì)為目的組織起來，運(yùn)用質(zhì)量管理的理論和方法開展活動(dòng)的小組。小組人員圍繞小組選定的課題，按照“PDCA循環(huán)”程序，運(yùn)用“新、老七種工具”和適用的“統(tǒng)計(jì)技術(shù)”，為完成“小組課題目標(biāo)”所進(jìn)行的工作就叫QC小組活動(dòng)。[1]QC方法是有效、系統(tǒng)地解決質(zhì)量問題的一種重要途徑。

本文以型號(hào)為1A1型的樹脂切割砂輪毛坯在加工后磨料層與基體的界面結(jié)合部位局部發(fā)紅的現(xiàn)象為例，介紹如何運(yùn)用QC方法提高樹脂切割砂輪的成品率。經(jīng)測(cè)試局部強(qiáng)度和實(shí)際使用反饋信息顯示，發(fā)紅部位結(jié)合強(qiáng)度較低，造成客戶在使用該產(chǎn)品過程中磨料層脫環(huán)，這是一種嚴(yán)重的制造缺陷（如圖1）。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，磨料層內(nèi)徑局部發(fā)紅導(dǎo)致該產(chǎn)品的廢品率有時(shí)高達(dá)15%，而較高的廢品率則導(dǎo)致成本提高、毛坯成型和加工等工序勞動(dòng)量加大。

圖1 磨料層與基體的界面結(jié)合部位發(fā)紅（a）和磨料層脫環(huán)（b）

為此，確定“提高樹脂切割砂輪的成品率”為QC課題，組建QC小組，運(yùn)用質(zhì)量管理的理論和方法，展開原因分析、要因確認(rèn)、對(duì)策制定、效果檢查、鞏固成果等活動(dòng)，消除工作層內(nèi)徑局部發(fā)紅的現(xiàn)象，從而提高產(chǎn)品的合格率，降低生產(chǎn)成本及成型和加工等工序的重復(fù)勞動(dòng)量。課題設(shè)定的目標(biāo)，是將成品率由85%提高到92.5%以上，且保持穩(wěn)定。

2 QC方法原理和步驟

QC方法一般采用PDCA循環(huán)的工作流程。PDCA循環(huán)又叫質(zhì)量環(huán)，是管理學(xué)中的一個(gè)通用模型。QC 小組活動(dòng)中所采用的PDCA 循環(huán)包括：

（1）P—Plan：事件起因、目標(biāo)分析、計(jì)劃確立，可以對(duì)應(yīng)于演繹推理；

（2）D—Do：原因分析、目標(biāo)對(duì)策、實(shí)施方法，可以對(duì)應(yīng)于歸納推理；

（3）C—Check：效果檢查、目標(biāo)結(jié)果，可以對(duì)應(yīng)于類比推理；

（4）A—Action：鞏固措施、改善提高，可以對(duì)應(yīng)于回溯推理。

PDCA 循環(huán)過程其實(shí)就是邏輯思維的判斷、推理過程，它將邏輯思維更加具象化，將抽象化的思維方式轉(zhuǎn)變成了分布式的、離散式的、可執(zhí)行的四個(gè)步驟，從而揭示事物的因果規(guī)律。

運(yùn)用QC方法開展研究工作，遵循 PDCA 循環(huán)的工作模式，可以細(xì)分為10個(gè)步驟[2-3]，如圖2所示。

圖2 PDCA循環(huán)（a）和QC 活動(dòng)的程序（b）

3 實(shí)施過程

3.1 現(xiàn)狀調(diào)查

從表1可以計(jì)算出樹脂切割砂輪產(chǎn)品在2016年7月～12月的平均合格率僅有85%。較低的成品率導(dǎo)致成本提高、毛坯成型和加工工序的勞動(dòng)量大大加大，造成生產(chǎn)中勞動(dòng)重復(fù)，這與目前公司提倡的節(jié)能環(huán)保指導(dǎo)方針相悖，且可能導(dǎo)致延期交貨。所以針對(duì)該產(chǎn)品目前成品率低的問題，急需采取科學(xué)、有效、系統(tǒng)的方式提高該產(chǎn)品的成品率。

表1 2016年7月～12月樹脂切割砂輪的產(chǎn)品合格率

3.2 目標(biāo)設(shè)定

通過對(duì)該產(chǎn)品不良率的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品的不良品主要有工作層齒根部發(fā)紅、工作層裂紋、工作層外圓缺口、工作層夾雜。其中工作層齒根部發(fā)紅引起的不良品占總不良品的比例為98%～99%，其他不良品占比＜2%。經(jīng)過小組討論，根據(jù)成型和加工經(jīng)驗(yàn)，確定工作層齒根部局部發(fā)紅引起的不良品能降低50%，因此，小組活動(dòng)目標(biāo)定為92.5%。

3.3 原因分析

為找出產(chǎn)品合格率低的原因，小組成員采取“頭腦風(fēng)暴法”展開討論，從人、機(jī)、料、法幾個(gè)方面分析，并合并同類項(xiàng)，歸納總結(jié)出5條可能存在的原因，如圖3。

圖3 因果分析圖

3.4 要因確認(rèn)及對(duì)策制定

小組成員通過現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)、試驗(yàn)等方法對(duì)5個(gè)末端因素逐一進(jìn)行確認(rèn)（如表2）。根據(jù)影響大小確定影響產(chǎn)品合格率的3個(gè)主要因素，并針對(duì)要因制定相應(yīng)的對(duì)策（如表3）。

表2 要因確認(rèn)表

表3 對(duì)策制定表

3.5 對(duì)策實(shí)施

3.5.1 控制毛坯漏料量

自QC活動(dòng)開展以來，在該產(chǎn)品每天成型前，先稱量不少于8片基體的重量并記錄，然后在成型后稱量毛坯的重量并記錄，根據(jù)毛坯的重量、基體的重量和該產(chǎn)品的投料單重，計(jì)算出漏料百分?jǐn)?shù)，并計(jì)算出毛坯密度損失。計(jì)算公式：漏料占比=1-（毛坯的重量-基體的重量）/產(chǎn)品的投料單重。通過成型時(shí)稱量計(jì)算不少于8片毛坯的漏料百分比，監(jiān)控模具磨損，進(jìn)而控制漏料量?？刂菩Ч姳?。

表4 實(shí)施前后效果對(duì)比表

3.5.2 控制成型料的含水量

為了達(dá)到降低成型料的含水率高的目的。采取三個(gè)措施：（1）采用專用除濕設(shè)備控制空氣濕度，控制效果如圖4所示；（2）把配混料好的成型料在一定的溫度和時(shí)間條件下干燥，去除其中的水分；（3）把成型料分成小包放到干燥箱中，避免受潮。成型料含水量控制效果見表5。

通過采取控制配料間空氣濕度、成料干燥和分裝成小包的方式，能有效的將成型料中的水分去除和避免后期吸收空氣中的水分，料的松散性得到了改善，減少了該要因引起的產(chǎn)品廢品。

圖4 實(shí)施前后空氣濕度控制效果

表5 QC活動(dòng)前后對(duì)比

3.5.3 基體厚度偏薄

通過加強(qiáng)基體厚度互檢、規(guī)范基體厚度測(cè)量、制修訂并嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)等措施，有效控制基體厚度，從而降低該要因引起的廢品率。控制效果見表6。

表6 實(shí)施前后對(duì)比

4 效果檢查

4.1 目標(biāo)完成情況

所有制定措施逐一實(shí)施后，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2017年7月～9月份樹脂切割砂輪的平均產(chǎn)品合格率為97%，比2016年合格率85%提升了12%，完成了項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)（見圖5）。成品率的提升和穩(wěn)定，有效地提高了生產(chǎn)效率，減少了質(zhì)量損失。

圖5 QC課題合格率完成情況

4.2 直接經(jīng)濟(jì)效益

由于樹脂切割砂輪不合格品會(huì)直接做報(bào)廢處理，所以合格率提升后，報(bào)廢數(shù)量明顯減少，直接節(jié)省大量成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。報(bào)廢的數(shù)量按年計(jì)算，單價(jià)按市場(chǎng)銷售價(jià)格，成品率提高1個(gè)百分點(diǎn)，一年能增加銷售收入5萬元。通過QC方法應(yīng)用實(shí)施，實(shí)際成品率提高了12個(gè)百分點(diǎn)，年直接增加經(jīng)濟(jì)收入60余萬元。

4.3 無形效益

（1）小組成員通過QC小組活動(dòng)，熟悉并掌握了頭腦風(fēng)暴法、魚骨圖、柏拉圖、關(guān)聯(lián)圖等質(zhì)量工具和方法的應(yīng)用，提高了利用PDCA循環(huán)理論，系統(tǒng)分析問題和解決問題的能力。

（2）QC小組活動(dòng)團(tuán)隊(duì)，通過溝通討論、學(xué)習(xí)、分工合作，有效提高了團(tuán)隊(duì)意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、成本意識(shí)。

（3）通過QC 活動(dòng)提升了成型效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了加班次數(shù)和時(shí)間，提高了員工的工作積極性和滿意度。

5 鞏固措施

（1）制定該產(chǎn)品配混料、烘干和成型等工序涉及到的關(guān)鍵控制點(diǎn)的操作規(guī)程，即《混料、烘干、成型工藝操作規(guī)程》，并對(duì)應(yīng)修改《QC工程控制圖》，使產(chǎn)品制造過程質(zhì)量得到有效控制，使操作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

（2）加強(qiáng)各關(guān)鍵點(diǎn)的管控，使產(chǎn)品的成品率保證穩(wěn)定。建立工藝紀(jì)律檢查、監(jiān)督制度，成立檢查小組。檢查結(jié)果每月公示，并與員工的薪酬掛鉤，落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制。

6 小結(jié)

通過QC活動(dòng)，按照PDCA循環(huán)嚴(yán)格執(zhí)行十大程序，活動(dòng)成果超出了預(yù)期制定的目標(biāo)。小組成員的個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、PDCA理論及質(zhì)量工具應(yīng)用等方面都有了明顯提高，準(zhǔn)確地找出了問題的根本原因，較好地解決了產(chǎn)品合格率低的問題，并積累了正確運(yùn)用QC方法解決生產(chǎn)、質(zhì)量難題的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，在解決樹脂切割砂輪產(chǎn)品合格率問題的過程中，還形成了操作規(guī)范、過程控制方法及相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)等體系文件。

[1] 邢文英.QC小組基礎(chǔ)教材[M].北京:中國(guó)社會(huì)出版社,2008:4-6.

[2] 蔡意達(dá),盛雅蓉.QC小組活動(dòng)中的PDCA循環(huán)[J].電子質(zhì)量,2009,(1):42-44.

[3] 周偉,王天宇,高德輩.基于QC理論的船舶舾裝設(shè)計(jì)質(zhì)量管理[J].船舶,2017,28(01):79-83.