魏本華,葉立淵
(北汽重型汽車有限公司,江蘇常州 213000)
為了制造出質(zhì)優(yōu)、穩(wěn)定、合格的沖壓件,通過開展調(diào)研并且邀請知名的制造專家一起討論識別影響到?jīng)_壓件質(zhì)量的關(guān)鍵要素。制定了沖壓件質(zhì)量管理的3個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)(外觀質(zhì)量、尺寸精度、廢品率-沖壓件穩(wěn)定性)。根據(jù)這3 個(gè)關(guān)鍵目標(biāo),識別12 個(gè)關(guān)鍵過程控制要素,分別制定“過程控制計(jì)劃”,確保沖壓件質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性。并且將以上3個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)納入KPI績效管理指標(biāo),至上而下逐層分解、責(zé)任到人,持續(xù)提升和優(yōu)化沖壓件質(zhì)量。
沖壓件質(zhì)量控制要素由4 個(gè)一級要素,沖壓件外觀質(zhì)量、尺寸精度、穩(wěn)定性、質(zhì)量預(yù)防和改進(jìn);以及12個(gè)關(guān)鍵二級要素構(gòu)成,二級要素支撐質(zhì)量目標(biāo)的達(dá)成,如圖1所示。
圖1 沖壓件質(zhì)量控制要素構(gòu)成圖
制定沖壓件各階段質(zhì)量目標(biāo),在SOP 階段:①外觀質(zhì)量,不允許出現(xiàn)AB 類缺陷;②尺寸精度(關(guān)鍵尺寸100%,全尺寸92%);③廢品率5‰。如表1所示。
表1 沖壓件階段性質(zhì)量目標(biāo)
沖壓件質(zhì)量組下設(shè)2 個(gè)業(yè)務(wù)組,分別是工藝質(zhì)量組和生產(chǎn)質(zhì)量組,高級專家提供支持和指導(dǎo);另有質(zhì)量協(xié)助組(質(zhì)量管理部),3 個(gè)組各司其職、互相協(xié)作,互相督促;沖壓部質(zhì)量績效KPI 指標(biāo),至上而下分解到班組和個(gè)人,全員肩負(fù)質(zhì)量績效指標(biāo),如圖2所示。
圖2 沖壓件質(zhì)量組織架構(gòu)圖
過程預(yù)防與檢驗(yàn)如表2所示。
表2 過程預(yù)防與檢驗(yàn)控制計(jì)劃
(1)質(zhì)量目標(biāo):無AB類缺陷。
(2)缺陷類型:開裂、縮頸、起皺等。
(3)預(yù)防措施。①制定沖壓生產(chǎn)控制計(jì)劃(見下);②原材料設(shè)置2個(gè)預(yù)防檢測點(diǎn),確保牌號、尺寸符合要求;③成品件設(shè)置5個(gè)檢測點(diǎn),識別外觀質(zhì)量缺陷后,立刻停止沖壓自動(dòng)線,避免批量缺陷情況;④返工件設(shè)置2個(gè)檢測點(diǎn),質(zhì)保和車間質(zhì)量人員共同確認(rèn)返修質(zhì)量合格后,蓋章入庫。
(4)檢驗(yàn)方法。①生產(chǎn)的首件經(jīng)藍(lán)光全尺寸檢驗(yàn)合格后,方可批量生產(chǎn);②按沖壓生產(chǎn)控制計(jì)劃,不同崗位員工按不同的側(cè)重點(diǎn)和檢測頻次(檢測百分比、批次、時(shí)間)實(shí)現(xiàn)全過程檢測和監(jiān)控,確保質(zhì)量缺陷不流出。
沖壓單件AUDIT如表3所示。
(1)質(zhì)量目標(biāo):外覆蓋件可視面無C類缺陷(內(nèi)控指標(biāo))。
(2)缺陷類型:麻點(diǎn)、縮頸、滑移線等。
(3)預(yù)防措施:①制定AUDIT 控制計(jì)劃(見表3);②設(shè)備、模具完好性、清潔度;③嚴(yán)格執(zhí)行工藝參數(shù)。
表3 沖壓單件AUDIT控制計(jì)劃
(4)檢驗(yàn)方法:①專業(yè)人員從目視檢查、觸摸檢查和油石檢查3個(gè)步驟進(jìn)行沖壓件表面質(zhì)量評價(jià),檢查人體感官不易識別的缺陷;②評價(jià)小組成員共同評審判定缺陷影響程度,制定整改方案并落實(shí)問題閉環(huán)管理。
尺寸精度監(jiān)控如表4所示。
表4 尺寸精度控制計(jì)劃
(1)質(zhì)量目標(biāo)。全尺寸合格率≥92%,關(guān)鍵尺寸合格率100%。
(2)缺陷類型。型面超差、孔位置偏等。
(3)預(yù)防措施。①制定藍(lán)光檢測尺寸精度控制計(jì)劃(見表4);②藍(lán)光檢測設(shè)備和測量支架精度校核(1次/每年);③標(biāo)定不合格的支架及時(shí)修復(fù);④保持測量系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)更新。
(4)檢驗(yàn)方法。①測量員確認(rèn)測量支架外觀狀態(tài)完好性,合格證在有效期內(nèi);②質(zhì)量員將待檢沖壓件安裝在測量支架上,啟動(dòng)程序自動(dòng)藍(lán)光測量,形成檢測報(bào)告;③當(dāng)報(bào)告不合格時(shí),沖壓工程師與模具班長共同討論并落實(shí)模具整改,整改后的沖壓件上藍(lán)光測量,確認(rèn)維修質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。
壓力機(jī)精度監(jiān)控如表5所示。
(1)質(zhì)量目標(biāo)。壓力機(jī)精度滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)缺陷類型。壓力機(jī)平行度、壓力機(jī)垂直度、壓力機(jī)導(dǎo)軌間隙。
(3)預(yù)防措施。①制定壓力機(jī)精度控制計(jì)劃(見表5);②定期對壓力機(jī)3 類精度實(shí)施檢測,記錄變化趨勢;③當(dāng)檢測數(shù)據(jù)超出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),開展壓力機(jī)調(diào)整。
表5 壓力機(jī)精度控制計(jì)劃
(4)控制方法。由設(shè)備維保人員使用專業(yè)檢驗(yàn)工具,按1次/季度或1次/大修后的頻率實(shí)施專業(yè)檢測。
模具精度監(jiān)控如表6所示。
(1)質(zhì)量目標(biāo)。模具精度滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)缺陷類型。模具研合率、模具部件間隙、沖壓工藝參數(shù)。
(3)預(yù)防措施。①制定模具精度控制計(jì)劃(見表6);②定期對以上三個(gè)關(guān)鍵要素開展過程監(jiān)控;③識別異常后及時(shí)處理,確保模具精度和穩(wěn)定性。
表6 模具精度控制計(jì)劃
(4)控制方法。模具和設(shè)備維保人員按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使用專業(yè)工具實(shí)施定期專業(yè)檢測(模具維保負(fù)責(zé)第1~2項(xiàng);模具和設(shè)備維保共同負(fù)責(zé)第3項(xiàng))。
新技術(shù)關(guān)鍵特性監(jiān)控如表7所示。
(1)質(zhì)量目標(biāo)。依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(見表7)。
(2)缺陷類型。模具鍍鉻處理膜厚、模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)探傷、壓力機(jī)數(shù)控液壓墊檢測。
(3)預(yù)防措施。①制定新技術(shù)關(guān)鍵特性控制計(jì)劃(見表7);②使用膜厚儀、超聲波探傷儀、MAC8 控制器,實(shí)施過程監(jiān)控,確保沖壓件穩(wěn)定性。
表7 新技術(shù)關(guān)鍵特性控制計(jì)劃
(4)檢驗(yàn)方法。專業(yè)維保人員通過專業(yè)工具和檢查方法,按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施定期檢驗(yàn)。
(1)正常流程。模具質(zhì)量監(jiān)控分4步,沖壓的質(zhì)量員在“①?zèng)_壓生產(chǎn)線”識別沖壓件質(zhì)量缺陷(縮頸開裂、拉毛、毛刺等)后觸發(fā)模具維修工介入;針對10min不能解決的缺陷下線進(jìn)入“②模具維修區(qū)”,維修合格后進(jìn)入“③試模壓機(jī)驗(yàn)證”;驗(yàn)證合格后進(jìn)入“④生產(chǎn)線驗(yàn)證”,輸出合格的沖壓件。
(2)特殊情況。下線維修后的模具在“③試模壓機(jī)驗(yàn)證”連續(xù)調(diào)試6h未解決的,下線重新討論方案,至“②模具維修區(qū)”維修合格后再次進(jìn)入“③試模壓機(jī)驗(yàn)證”,驗(yàn)證合格后按照正常流程執(zhí)行。
(1)設(shè)備檢查。全員參與主動(dòng)檢查,對沖壓線體5個(gè)功能區(qū)域(①上料臺車;②線首皮帶;③清洗機(jī);④壓力機(jī)工作臺;⑤壓力機(jī)底座)開展設(shè)備清掃清潔和檢查,消除影響沖壓件穩(wěn)定性的因素。
(2)防錯(cuò)機(jī)制。設(shè)備自動(dòng)對沖壓線體4 個(gè)功能區(qū)域(①拆垛區(qū):防止雙料流入模具;②對中區(qū):防止雙料流入模具;③壓機(jī)工作臺:防止模具放置錯(cuò)誤;④中控臺:防止關(guān)鍵參數(shù)變化)進(jìn)行防錯(cuò)監(jiān)控。
在原CAE 分析內(nèi)容基礎(chǔ)上增加3 種缺陷檢查手段(起皺專項(xiàng)檢查、極限測試檢查、斑馬線光照模擬),最大程度降低模具開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
(1)起皺專項(xiàng)檢查。通過CAE起皺分析,結(jié)合H4同類件生產(chǎn)中的起皺經(jīng)驗(yàn),綜合評判起皺風(fēng)險(xiǎn)和影響,通過優(yōu)化沖壓件數(shù)據(jù)和模具結(jié)構(gòu),降低起皺發(fā)生概率。
(2)極限測試檢查。通過CAE 模擬分析±10%成型力,對沖壓件質(zhì)量影響(起皺/開裂),為模具連線調(diào)試時(shí)壓力參數(shù)設(shè)定提供參考值,減少報(bào)廢件產(chǎn)生。
(3)斑馬線光照模擬。制件曲面分析,模擬曲率變化和不連續(xù)的光點(diǎn),主要識別和控制滑移線和縮頸類缺陷,降低制造過程風(fēng)險(xiǎn)。
成立沖壓質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)小組,沖壓質(zhì)量經(jīng)理牽頭制定沖壓件的外觀質(zhì)量、尺寸精度、沖壓件穩(wěn)定性3個(gè)目標(biāo),開展沖壓件質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)。
通過開展沖壓件質(zhì)量保證方案的策劃,理清了思路,確定了運(yùn)營期沖壓件重點(diǎn)質(zhì)量控制的要素、目標(biāo)和方法,有利于指導(dǎo)日常重點(diǎn)質(zhì)量工作的開展。對于公司質(zhì)量、成本、效率等多個(gè)目標(biāo)的達(dá)成具有重要的指導(dǎo)意義。以上詳細(xì)的方法和步驟在行業(yè)內(nèi)亦具有較高的推廣價(jià)值。