QC小組活動在光纖生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用

何 輝

（長飛光纖光纜股份有限公司，湖北 武漢 430073）

1 背景

1.1 理論背景

QC小組活動起源于日本，是指在生產(chǎn)崗位上從事各種勞動、來自相同或不同車間或班組的員工自愿組成的現(xiàn)場改進團隊。QC小組成員靈活運用各種質(zhì)量管理工具及統(tǒng)計方法，圍繞企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略、方針目標(biāo)及現(xiàn)場存在的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本、交期、安全等問題，以改進質(zhì)量、降低消耗、提高人的能力和素質(zhì)、提高企業(yè)經(jīng)濟效益為目的組織開展活動［1］。經(jīng)過60年蓬勃發(fā)展，QC小組活動廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中的眾多領(lǐng)域，被證實是生產(chǎn)過程中降低報廢率、提升產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。

QC小組活動的標(biāo)準(zhǔn)程序主要可以分為選擇課題、現(xiàn)狀調(diào)查、設(shè)定目標(biāo)、分析原因、確定要因、制定對策、實施對策、檢查效果、制定鞏固措施、總結(jié)及今后打算10個步驟［2］。其中，指令型活動目標(biāo)的QC小組活動可以不做現(xiàn)狀調(diào)查，但需要對目標(biāo)的可行性進行分析。

1.2 企業(yè)背景

光纖通信是以光纖作為傳輸介質(zhì)、光波作為載波的通信系統(tǒng)［3］。在中國，光纖通信行業(yè)的發(fā)展和市場應(yīng)用的表現(xiàn)強勁。但與此同時，光纖產(chǎn)能的快速擴張與市場需求并不完全同步。截至2018年底，國內(nèi)光纖市場有14%的產(chǎn)能富余（數(shù)據(jù)來源：CRU英國商品研究所），呈現(xiàn)出供大于求的局面。在2019年和2020年，中國光纖市場最大客戶中國移動集團公布的集采信息顯示，光纖集采價格從2018年的60多元直接降至2019年的約30元和2020年的約20元（數(shù)據(jù)來源：中國移動集采中標(biāo)公布信息），創(chuàng)下了歷史最低紀錄，該價格甚至跌破了大多數(shù)光纖生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。在光纖制造行業(yè)，受上游預(yù)制棒、涂料、特種氣體等資源的制約，原材料在光纖生產(chǎn)成本中的占比達到80%。因此，對于光纖生產(chǎn)企業(yè)而言，降低生產(chǎn)成本最直接有效的方法就是提高產(chǎn)品質(zhì)量以減少原材料的報廢。QC小組活動因其具備廣泛性、自主性、群眾性、民主性、科學(xué)性、目標(biāo)性、靈活性、務(wù)實性等特點［4］，可以在生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生以小見大、“四兩撥千斤”的顯著效果，尤其適用于光纖生產(chǎn)企業(yè)。

Y公司是中國光纖制造行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)，Y公司核心產(chǎn)品（光纖預(yù)制棒、光纖、光纜）的市場份額始終保持全球領(lǐng)先。Y公司建立了九大管理體系，通過全過程質(zhì)量管理，為產(chǎn)品質(zhì)量、公司運營提供體系保障。光纖生產(chǎn)被分為拉絲、篩選、測試、氘氣處理、包裝入庫5個工序，生產(chǎn)車間的設(shè)備布局和人員安排也是按照這5個工序進行配置，其中拉絲工序是決定產(chǎn)能、質(zhì)量、效率、成本的關(guān)鍵工序。

2 QC小組活動在光纖生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用案例

2020年，Y公司以PDCA循環(huán)（按計劃、執(zhí)行、核查、處理4個階段循環(huán)不止地進行全面質(zhì)量管理）為基本思想［5］，以生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合質(zhì)量分析工具，嚴格按照活動程序，推進QC小組活動的應(yīng)用。

2.1 選擇課題

QC小組活動的課題選擇宜小不宜大。Y公司統(tǒng)計了光纖生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量報廢數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)報廢率占比較大的項目分別為光纖強度報廢、光學(xué)參數(shù)報廢、光纖涂覆層劃傷報廢、幾何參數(shù)報廢等。其中，光纖涂覆層劃傷報廢率（簡稱涂覆報廢率）約0.26%。綜合考慮各報廢項目的產(chǎn)生機理、可支配的資源、改進難易度等因素，選擇了“降低光纖涂覆層劃傷報廢率”課題，組織開展QC小組活動。QC小組活動的類型主要有現(xiàn)場型、服務(wù)型、攻關(guān)型、管理型、創(chuàng)新型，本課題屬于現(xiàn)場型。

Y公司召集主操作員、高級操作員、操作員、倒班工程師、維護工程師等不同崗位的7名員工，組建極光QC小組（簡稱極光小組）。小組成員共事多年，彼此之間配合默契。極光小組制定了為期6個月的活動計劃。

2.2 設(shè)定目標(biāo)

極光小組按照上級領(lǐng)導(dǎo)的指示與要求，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和小組成員多年的工作經(jīng)驗，將小組活動目標(biāo)定為將涂覆報廢率由0.26%降至0.16%。此活動目標(biāo)是偏激進的，旨在激發(fā)成員的潛力與活力。此次QC小組活動的目標(biāo)是指令型，按照QC小組活動步驟，需要對目標(biāo)的可行性進行分析。

2.3 分析目標(biāo)可行性

極光小組從“癥結(jié)分析”“縱向數(shù)據(jù)對比”“橫向數(shù)據(jù)對比”“配套資源分析”4個方面對活動目標(biāo)的可行性進行了分析。

在癥結(jié)分析方面，極光小組按照生產(chǎn)速度將光纖生產(chǎn)過程分成“高速階段”“中速階段”“低速階段”，對不同階段下的涂覆報廢率進行統(tǒng)計，其中“高速階段”涂覆報廢率約0.22%，占總體報廢率的83.65%。按照“二八法則”，極光小組合理設(shè)想：如果能夠?qū)ⅰ案咚匐A段”存在的問題解決一半，即將“高速階段”的涂覆報廢率由0.22%降至0.11%，那么活動目標(biāo)即可順利達成。在縱向數(shù)據(jù)對比方面，極光小組發(fā)現(xiàn)，在2019年的52個周次中，有4個周次的涂覆報廢率分別為0.15%、0.15%、0.16%、0.16%，達到過活動目標(biāo)，而這4個周次的各項生產(chǎn)要素與當(dāng)前相比并沒有較大差異。在橫向數(shù)據(jù)對比方面，極光小組發(fā)現(xiàn)，Y公司的7個光纖生產(chǎn)基地中，有2個生產(chǎn)基地的涂覆報廢率分別為0.14%和0.15%，均達到了活動目標(biāo)，而各生產(chǎn)基地之間在生產(chǎn)要素方面基本沒有差異。在配套資源分析方面，Y公司各項硬件設(shè)備和信息系統(tǒng)配套齊全，具備開展質(zhì)量分析改進工作的基礎(chǔ)條件和實施環(huán)境。Y公司有良好的質(zhì)量文化和生產(chǎn)現(xiàn)場推動改進活動的氛圍，部門領(lǐng)導(dǎo)高度重視QC小組活動，提供了充分的人力、物力、技術(shù)、資金等資源支持。

基于上述4個方面的論證，極光小組認為，活動目標(biāo)可行。

2.4 分析原因

涂覆報廢發(fā)生在拉絲工序中，在拉絲設(shè)備上產(chǎn)生。極光小組開展多次頭腦風(fēng)暴，小組成員結(jié)合對生產(chǎn)操作管理、工藝技術(shù)改進、設(shè)備維修保養(yǎng)等方面的理解和認知，從人、機、料、法、環(huán)的角度進行層層分析，同時將“連續(xù)追問5個為什么”的思想貫穿始終，一直追問到最底層的原因，最終發(fā)現(xiàn)7個可能對涂覆報廢造成影響的原因，分別為未按要求清潔導(dǎo)輪、搓動導(dǎo)輪彈簧拉伸力過大、玻璃固化管透光率低、導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物超標(biāo)、固化爐光功率低、抽風(fēng)風(fēng)速不達標(biāo)及車間濕度超出范圍。

2.5 確認要因

上述7個原因雖然都有可能對光纖涂覆層劃傷報廢率產(chǎn)生負面影響，但其影響程度和大小是不同的。極光小組基于“5W2H”的邏輯思想，制定了要因確認計劃表，通過現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、定性分析、定量分析等方式，采用各類國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用拉伸力測量儀、透光率測量儀、光功率計、精密電子秤、抽風(fēng)風(fēng)速測量儀、溫濕度計等專用測量儀器與工具，對7個原因進行逐一排查和確認，最終排除了其中5個原因，確認了兩個主要原因（也稱要因），分別為“抽風(fēng)風(fēng)速不達標(biāo)”和“導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物超標(biāo)”。針對這兩個要因，極光小組從涂覆報廢產(chǎn)生的原理出發(fā)，對光纖生產(chǎn)的工藝路線和光纖生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行復(fù)盤分析，再次驗證了這兩個要因會對光纖涂覆層劃傷報廢率產(chǎn)生較大的負面影響。

2.6 制定對策

一般而言，每一個要因都有多個對策方案可供選擇。“抽風(fēng)風(fēng)速不達標(biāo)”的對策有“調(diào)整抽風(fēng)管道接口位置”和“增加抽風(fēng)軟管更換頻次”兩種方案；“導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物超標(biāo)”的對策有減少導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物和更換涂料材料。極光小組從時效性、可操作性、經(jīng)濟性、可靠性等不同維度對上述對策方案進行綜合評價，制定了最合適的對策。針對“抽風(fēng)風(fēng)速不達標(biāo)”這個要因，極光小組制定的對策是調(diào)整抽風(fēng)管道接口位置。針對導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物超標(biāo)這個要因，極光小組制定的對策是減少導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物。

2.7 實施對策

針對調(diào)整抽風(fēng)管道接口位置對策，極光小組經(jīng)過在不同設(shè)備上開展的5輪對比實驗，得出將抽風(fēng)管道接口位置向下移動20厘米比較合適，可以實現(xiàn)提高抽風(fēng)風(fēng)速的同時不增加額外的抽風(fēng)軟管耗材費用。極光小組在1/3的拉絲設(shè)備上實施了該對策，使得這一批拉絲設(shè)備上的光纖涂覆層劃傷報廢率由對策實施之前的0.26%降低至對策實施之后的0.19%，證明該對策行之有效。隨后，極光小組將此對策在所有拉絲設(shè)備上鋪開實施，所有拉絲設(shè)備上的總涂覆報廢率降低至0.18%。

針對減少導(dǎo)輪輪面揮發(fā)物對策，極光小組與其他設(shè)備工程師、機械工程師等人展開了頭腦風(fēng)暴，提出了在光纖接觸導(dǎo)輪之前增加一種氣體吹掃裝置的設(shè)想，通過在吹掃裝置中通入氣體對光纖表面進行吹掃，以加快光纖表面涂料的揮發(fā)速度，從而減少揮發(fā)物黏附殘留在導(dǎo)輪輪面，進而對光纖涂覆層造成劃傷。氣體吹掃裝置中的氣體最終選擇了效率、質(zhì)量和成本等各項要素之間平衡性最好的氮氣。氣體吹掃裝置經(jīng)過兩次更新迭代。第一代裝置加裝到拉絲設(shè)備上之后，光纖的抖動幅度變大了，提高了光纖強度報廢率及光纖幾何參數(shù)方面的報廢率。為此，極光小組進行更深層次的討論分析，將氣體吹掃裝置更新至第二代，解決了光纖在此裝置中的抖動問題。極光小組在1/3的設(shè)備上實施該對策，使得這一批設(shè)備的涂覆報廢率由對策實施之前的0.18%降低至對策實施之后的0.13%，證明該對策行之有效。隨后，極光小組將此對策在所有拉絲設(shè)備上鋪開實施，所有拉絲設(shè)備上的總涂覆報廢率由0.18%降低至0.12%。

2.8 檢查效果

在上述對策實施過程中，極光小組已經(jīng)進行了分階段的效果檢查，在實施完成上述對策之后，“高速階段”的涂覆報廢率由之前的0.22%下降至0.06%，遠超過活動目標(biāo)可行性分析時的設(shè)想，再次驗證了目標(biāo)可行性分析的設(shè)想。涂覆報廢率由0.26%降低至0.12%，取得了比目標(biāo)更好的結(jié)果。

2.9 制定鞏固措施

為了鞏固QC小組活動的有效性，極光小組采納了3份合理化建議，制作了2份“一點課”，發(fā)明了2份實用新型專利。極光小組更新了4份標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書，并對全體員工進行專項培訓(xùn)，培訓(xùn)參與率100%。在連續(xù)6個周次的鞏固期內(nèi)，極光小組持續(xù)跟進了涂覆報廢率數(shù)據(jù)，其仍然維持在0.11%～0.12%的水平，說明經(jīng)過鞏固期的持續(xù)驗證，本小組的改進對策持續(xù)有效。

2.10 小組活動總結(jié)

在直接收益方面，此次QC小組活動成功將涂覆報廢率由0.26%降低至0.12%，每年可減少光纖報廢約5萬km，扣除“調(diào)整抽風(fēng)管道接口位置”的施工費用、“增加氣體吹掃裝置”的工具費用及氣體使用費用等活動支出，直接經(jīng)濟收益約100萬元。

在間接收益方面，極光小組的成員增進了對涂覆報廢的認識與理解，提升了專業(yè)知識和技能水平。小組成員的創(chuàng)新意識、大局意識、團隊精神、工具運用和問題處理能力等各個方面的綜合能力都得到進一步提升。

在Y公司QC小組活動發(fā)表賽中，此次“降低光纖涂覆層劃傷報廢率”的QC小組活動以絕對高分的優(yōu)勢榮獲第一名，后續(xù)將會代表Y公司參加市級、省級、全國級、國際級等各類QC小組發(fā)表賽，這是Y公司對極光小組最大的肯定與贊揚。這一榮譽對生產(chǎn)一線的基層員工產(chǎn)生了極大的鼓舞，激起了一線員工們投身現(xiàn)場質(zhì)量分析改進活動的廣泛熱情。Y公司也正在考慮站在更高的角度，組建多部門協(xié)同參加的QC小組活動，對光纖生產(chǎn)過程中其他報廢項目分而治之、各個擊破。

極光小組不會解散，而是一個長期存在的現(xiàn)場質(zhì)量管理小組，還會在生產(chǎn)一線繼續(xù)尋找其他有空間的課題如光纖幾何參數(shù)報廢等，推進后續(xù)質(zhì)量改進。

3 總結(jié)

光纖涂覆層劃傷是一個很容易被忽視的報廢項，其報廢率只有0.26%，與光纖強度報廢、光纖光學(xué)參數(shù)報廢、光纖幾何參數(shù)報廢比起來，顯得微不足道，但如果考慮Y公司體量巨大的產(chǎn)能規(guī)模及高昂的材料成本，則其導(dǎo)致的浪費是相當(dāng)大的，這對于垂死掙扎在盈虧平衡線上的光纖生產(chǎn)企業(yè)來說，無疑是雪上加霜。此次QC小組活動所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益約為100萬元，在一定程度上緩解了Y公司所面臨的經(jīng)營壓力，同時小組成員的綜合能力和團隊能力都得到顯著提升，這些點點滴滴的積累給企業(yè)質(zhì)量文化的沉淀夯實了基礎(chǔ)。QC小組活動在光纖生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用，讓員工對QC小組活動有了全新的認識和深刻的理解，證實了QC小組活動這個提升質(zhì)量的工具在生產(chǎn)過程質(zhì)量控制中發(fā)揮了很大的作用，讓人們看到了其強大的生命力和活力，認識到了其以小見大、聚沙成塔的深遠影響力。

QC小組活動的特點是“小、實、活、新”，它從來都不是開天辟地的壯舉，不是驚天動地的動作，不會讓產(chǎn)品質(zhì)量在短期之內(nèi)大幅提升，不會產(chǎn)生技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備改造所能帶來的巨大的經(jīng)濟效益，不會讓企業(yè)的經(jīng)營形勢發(fā)生根本性的逆轉(zhuǎn)。但QC小組活動“四兩撥千斤”的能力對企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量改進發(fā)揮更大的作用，QC小組活動的全員參與性和持續(xù)改進性更是企業(yè)修煉內(nèi)功、提升核心競爭力的基本功。