精益理念在轴箱定位节点质量控制中的应用

易晓娟

（株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

1 背景

轴箱定位节点安装在转臂上，连接一系转臂和转向架构架之间，用于转臂定位，传递纵向力，在横向和纵向引导轮对。产品生产工序有前处理、硫化、精加工、喷涂、检验合格后包装入库等过程，其中前处理、硫化生产线为三班倒，工序交错复杂，客户对产品质量要求高。该产品作为公司重点控制产品且为高速车产品，其加工精度要求高，要求质量控制和生产控制有较高的水平。但该产品从试制开始，生产现场累积的问题日益增多，严重影响到公司的产能及交付进度，问题急需解决，公司从2009年开始导入精益生产理念，开启了从精益改善项目、精益示范线、精益车间、精益企业的精益之路。文章正是以公司的高速车重点项目产品为例，成立了高速车重点产品项目组，基于精益思想对生产现场进行改善，改善流程主要从生产现场存在问题、设定项目目标、改善实施及改善效果入手。

2 现状分析

生产现场存在的问题可以通过生产现场评估来实施改善，生产现场评估可以帮助了解公司的生产流程和生产现场环境，也可以对现有的设备和人员配置进行分析，可以发现生产线上的不足之处，从而对生产线进行优化。

2.1 问题识别

在首批试制阶段，对产品生产过程的质量问题进行统计，发现该产品的一次交检合格率只有45.3%。分析导致产品合格率低的主要问题有尺寸超差、气泡、橡胶损坏，其中尺寸超差问题占比最大，导致产品呆滞时间较长。如何保证首批产品通过及批量产品高质量的交付，需要制定一系列有效的解决措施，对人员、资源配置等进行系统改善。

2.2 生产现场评估

根据问题点，利用5M1E方法及控制图过程能力分析对导致产品的半圆直径尺寸不合格的原因，从人、机、料、法、环、测等方面进行排查，结合产品的生产过程，发现存在的问题较多，如图1所示。

图1 5M1E分析方法

（1）铁件摆放混乱。设计开发时设计员将产品的芯轴尺寸精度要求设置得比较严格，只有几个丝的公差范围，而供应商在运送铁件原材料至公司过程中，产品之间互相接触且堆放，部分产品芯轴处或其它部位有明显的产品磕碰现象。（2）产品摆放不合理。硫化后的产品，均堆积放置于小的木质或塑料箱子，虽然产品被镂空的网格袋包装着，但在放置和运转的过程中，金属件难免会产生磕碰伤。（3）产品周转工序多。轴箱定位节点的生产工艺流程：铁件检验→铁件前处理（喷砂、清洗、涂胶）→硫化→挤压→性能检测→刻字→委外精加工→检验→产品后处理→项目团队检验→入库。其中铁件检验是由检验员对供应商送货的产品进行检验；铁件前处理是指利用喷砂、清洗的方式对铁件进行除油、除锈来保证铁件与橡胶之间的黏附力；硫化是将产品成型，并保证产品的黏附性能；挤压和性能检测是为了保证产品的性能；刻字是为了保证后续的追溯；委外精加工是为了保证产品尺寸；产品后处理主要是通过清灰、涂油及包装保证产品的外观质量。从上述流程可以看出，工序流转过程多，金属件在运转过程中容易磕碰导致缺陷，检验占据的时间比较长，因此，工序的流转防护及检验时间为整个流水线的瓶颈工序。（4）一线员工流动性比较大，而新员工对操作不熟悉，且每个员工需要负责多台硫化设备，往往忽略了产品在生产过程中的重要因素，如温度、时间、压力等，从而影响了产品的质量。

2.3 数据搜集

采用统计过程控制方法，对轴箱定位节点的芯轴半圆直径尺寸进行随机抽取55件产品测量半圆直径尺寸，测量结果统计如表1所示，产品均值极差控制图如图2所示。

从表1和图2可以看出，在搜集的55个数据中，虽然有2个产品的尺寸出现超差情况，但是从图2可以看出图中没有点超出上、下限范围，也没有异常点突出，表明整个生产过程处于正常受控状态，所以可以对产品进行过程能力分析，如图3所示。过程能力判定标准如表2所示。

表1 芯轴半圆直径尺寸 单位：mm

图2 产品均值极差控制图

图3 产品过程能力分析图

表2 过程能力判定标准

从表2可以看出，过程能力指数Cpk=0.42，过程能力严重不足，必须找出影响过程稳定性的因素，且对生产过程进行改进，以确保生产过程能力稳定。

3 精益改善推行

根据生产现场的评估分析，该产品的瓶颈工序为铁件送检、硫化、委外精加工，因为这些工序造成产品磕碰的可能性最大，可以采用更改设计方案、保护装置、配置专人、标准作业规范等方法进行改善。（1）设计方案更改：原设计方案为该产品的芯轴尺寸由供应商保证，在后续的流转直到产品出库该尺寸都不能出现任何问题，此阶段很难保证，因此，需要对设计方案进行优化，将芯轴尺寸来料时的尺寸公差范围放大，芯轴尺寸通过改变生产工艺流程来保证，即由原来的来料保证变更至由后续精加工来保证，提升产品合格率。（2）流转保护装置更换：流转过程中是将产品先用镂空网格袋包装后放置在小木箱中，但镂空处的产品之间还是存在磕碰的现象，因此通过改变运转箱的方案，即来料时就要求供应商使用橡胶保护套来保护芯轴；在公司生产的流转过程中，使用专用箱（规定了放置的产品数量、产品与产品之间不会相互接触、产品芯轴处用橡胶保护套保护）进行流转。（3）配置专人：硫化工序操作者要操控多台设备，导致操作时间延长，通过规定生产高速车产品必须配置专人且生产高速车产品时，减少操作者管控设备的数量，来保障产品质量。（4）标准作业规范：由于员工的流动比率较大，针对新员工必须进行岗前培训，并考核合格后方能上岗。在标准作业规范中，将操作过程经常出错点和特别注意项用特殊符号或是颜色加以标注。

4 效果验证

实施措施改进后，再次抽取50个产品进行均值极差控制图及过程能力控制图分析，分别如图4、图5所示。

图4 改进后产品均值极差控制图

图5 过程能力分析控制图

（1）根据控制图的判异准则，所有数据均在规定的控制线内，且不存在异常情况；（2）过程能力Cpk=1.46，1.33≤Cpk≤1.67，过程能力充足，应继续维持；（3）过程处于统计受控状态，可以延长控制线。改善推行后，运用统计方法搜集该产品的一次交检合格率，合格率提升至95.98%，改善的效果均已满足项目方向所指定的标准，改善完成。

5 结束语

文章结合了公司产品在生产过程中出现的质量问题，利用质量工具对产品的生产过程进行质量控制，找出异因，使产品的废品率大大降低，提高产品质量，降低不良成本，最终提高了顾客满意度。