張婭嵐,羅素文,王代華
(中國航發(fā)貴州紅林航空動力控制科技有限公司,貴州 貴陽 550009)
“中國航發(fā)運營管理系統(tǒng)(AECCOperation System,簡稱AEOS)是中國航空發(fā)動機集團(簡稱中國航發(fā))提出的針對各運營類業(yè)務流程建立、運行、控制和持續(xù)改進的一整套管理規(guī)范,為各類業(yè)務流程提供從體系架構到流程設計以及方法論的支撐”?!癆EOS包含產品研發(fā)體系、生產制造體系、供應鏈管理體系和服務保障體系4個體系的建設工作”[1]。其中,生產制造體系核心工作是聚焦流動式生產和精益改進,建設質量穩(wěn)定的精益單元(生產線)則是當前中國航發(fā)生產制造的重點工作。
要保證產品質量,必須加強對生產過程進行質量控制。質量過程控制是為了達到質量要求所采取的作業(yè)技術和活動,最大限度減少生產過程的質量波動,產品的質量都可以用質量特性圍繞設計目標值波動的大小來描述,“波動越小則質量水平越高”[2]。質量過程控制是通過收集、監(jiān)控過程數(shù)據(jù)信息,測算過程能力,實現(xiàn)過程穩(wěn)定受控,通過統(tǒng)計技術對過程進行評估和監(jiān)控,建立并保持過程處于可接受的并且穩(wěn)定的水平,保證產品與服務符合規(guī)定。在實施過程中,“通過識別控制質量特性、確定質量特性過程能力指數(shù)、開展測量系統(tǒng)分析(MSA)、實施統(tǒng)計過程控制(SPC)、評價結果應用”開展工作[3]。
本文通過中國航發(fā)貴州紅林航空動力控制科技有限公司軍品機加分廠建設2703.004F精益加工單元,開展過程質量控制提高流程能力,實現(xiàn)流動生產。
1.1.1 基本概念
梳理識別對零(組)件的制造、裝配、性能和使用壽命產生較大影響的質量特性,一般包括:關鍵特性、重要特性,以及加工難度大、質量不穩(wěn)定的質量特性。
1.1.2 2703.004F單元建設現(xiàn)場應用
1)通過加工工序FMEA分析,識別出控制質量特性范圍,如圖1所示。
結論:數(shù)控加工工序(RPN)不大于120風險小,針對數(shù)控加工工序開展關鍵尺寸控制工作。
2)針對數(shù)控設備加工的5工序(車外圓)、10工序(車內孔、外圓)、15工序(車內孔)、20工序(加工上部)、80工序(鏜孔)識別控制質量特性,如下頁表2所示。
表2 2703.004F數(shù)控設備加工尺寸質量控制特性識別分析表
結論:根據(jù)加工工序最終尺寸形成的刀具進行歸類,選擇同一把刀具加工形成尺寸中精度最高的一項作為SPC控制質量特性尺寸:15工序為mm;20工序為mmmm;80工序為Φ26.5+0.012mm。
1.2.1 基本概念
1)根據(jù)產品的復雜性和特性的重要程度,確定產品的特性重要等級,從而確定產品的質量特性過程能力指數(shù)。
2)特性重要等級由質量特性影響程度、質量特性波動風險等級兩方面因素決定,劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個等級(如表3、表4、表5所示)。
表3 質量特性影響程度表
表4 質量特性波動風險等級表
表5 特性重要等級表
1.2.2 2703.004F單元建設現(xiàn)場應用
2703.004 F是溫度傳感器組件的底座,屬于一般件,對產品相關性能或后續(xù)裝配造成一定影響,統(tǒng)計2020年1月至今合格率為100%,2703.004F特性重要等級如表6所示。
表6 2703.004F特性重要等級表
結論:2703.004F特性重要等級為Ⅳ級,工序加工能力(CPK)值應達到1.1。
1.3.1 基本概念
根據(jù)AS13003,按照圖1測量系統(tǒng)分析步驟圖開展測量系統(tǒng)分析(如圖2所示),當“GR&R<30%,可區(qū)分的類別數(shù)不大于4,這兩個條件都滿足,測量系統(tǒng)合格”[4]。本文利用軟件Minitab對數(shù)據(jù)進行重復性和再現(xiàn)性Gage R&R分析,得出相應結論,如下頁圖3所示。
1.3.2 2703.004F單元建設現(xiàn)場應用
選取下頁表7中2個測量點開展測量系統(tǒng)分析,3個檢測人員抽取10個樣本,每個樣本測量2次進行數(shù)據(jù)采集。
表7 2703.004F溫包底座測量系統(tǒng)點識別表
1)數(shù)顯千分尺測量系統(tǒng)分析,如下頁表8所示。
表8 2703.004F量具數(shù)顯千分尺測量系統(tǒng)分析
結論:從表中的測量系統(tǒng)分析中得知量具數(shù)顯千分尺測量系統(tǒng)可用。
2)卡尺測量系統(tǒng)分析,如下頁表9所示。
表9 2703.004F量具卡尺測量系統(tǒng)分析
結論:從表中的測量系統(tǒng)分析中得知量具卡尺測量系統(tǒng)可用。
1.4.1 基本概念
按照下頁圖4統(tǒng)計過程控制(SPC)實施步驟圖開展工作:一是按照時間順序收集質量特性加工數(shù)據(jù)連續(xù)數(shù)據(jù)至少25組數(shù)據(jù)/離散數(shù)據(jù)至少75組數(shù)據(jù)。二是應用Minitab等軟件生成SPC質量控制圖,分析過程是否穩(wěn)定,判穩(wěn)準則如:連續(xù)25個點,落在控制界外的點數(shù)為0;連續(xù)35個點,落在控制界外的點數(shù)小于等于1;連續(xù)100個點,落在控制界外的點數(shù)小于等于2;滿足上述條件才能判定為穩(wěn)定。三是應用Minitab等軟件生成過程能力圖,判斷數(shù)據(jù)是否為正態(tài)分布:若P>0.05,則過程呈正態(tài)分布;若P<0.05,則過程呈非正態(tài)分布,需要進行數(shù)據(jù)變換,將數(shù)據(jù)變換成正態(tài)。四是當測算的過程能力達到控制指標時,可實施SPC過程監(jiān)控。五是應用Minitab等軟件生成SPC質量控制圖實施過程檢查,應用過程判異準則對過程質量穩(wěn)定性進行監(jiān)控。
本文利用軟件Minitab軟件計算能力,生成過程能力六合一圖,計算CPK值開展后續(xù)工作,如圖5所示。
1.4.2 2703.004F單元建設現(xiàn)場應用
通過在2703.004F生產線上開展識別控制質量特性、確定質量特性過程能力指數(shù)、開展測量系統(tǒng)分析(MSA)、實施統(tǒng)計過程控制(SPC)等工作,得出單元零件生產質量過程穩(wěn)定,軍品機加分廠針對2703.004F可進行精益單元建設工作。
生產制造體系是中國航發(fā)AEOS四個子體系之一,以持續(xù)提升SQCDP績效為主要目標,關注從產品訂單到交付的完整價值流,是產品實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)。打造流動式生產方式,建設精益單元(線)是當前的重點工作。精益生產單元(線)是在質量穩(wěn)定的基礎上進行建線的,開展質量過程控制工作,最大限度減少生產過程的質量波動,是精益生產線(單元)有效運行的基礎。