發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制

韋建民

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西柳州545005）

發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制

韋建民

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西柳州545005）

隨著質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的質(zhì)量控制手段對(duì)制造過(guò)程追蹤和數(shù)據(jù)分析不足以支撐現(xiàn)有的質(zhì)量要求，所以基于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）實(shí)行過(guò)程，設(shè)立動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制流程，有效地提升過(guò)程質(zhì)量活動(dòng)執(zhí)行率和制造過(guò)程質(zhì)量水平。

發(fā)動(dòng)機(jī)；質(zhì)量；MES

隨著寶駿1.8 L排量單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)需求量逐步增大，由商用車質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變到乘用車領(lǐng)域，傳統(tǒng)的質(zhì)量控制手段對(duì)制造過(guò)程追蹤和數(shù)據(jù)分析不足以支撐現(xiàn)有的質(zhì)量要求。同時(shí)，信息化發(fā)展要求質(zhì)量控制體系在生產(chǎn)制造過(guò)程中數(shù)據(jù)采集、查詢和處理的過(guò)程都需在制造執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)部完成閉環(huán)，基于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量過(guò)程控制無(wú)紙化操作，滿足質(zhì)量追溯過(guò)程和工藝設(shè)計(jì)之間的信息傳遞和交互需求，建立基于制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制是企業(yè)追求精益質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)之一。

1 動(dòng)態(tài)質(zhì)量追溯

對(duì)于整個(gè)制造過(guò)程，產(chǎn)品的質(zhì)量可追溯性是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程的可追溯性分為計(jì)劃管理、產(chǎn)品狀態(tài)標(biāo)識(shí)、編碼、零部件編碼、過(guò)程裝配數(shù)據(jù)采集以及產(chǎn)品過(guò)程追蹤，質(zhì)量過(guò)程管控要求產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)追蹤、向前追溯和向后追溯，在制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）處于對(duì)底層數(shù)據(jù)收集的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的追蹤和進(jìn)行追溯管理。

（1）計(jì)劃追蹤：工廠使用ERP系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)，通過(guò)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）進(jìn)行排產(chǎn)，生產(chǎn)完成后，再進(jìn)過(guò)MES系統(tǒng)逆向反饋至ERP完成生產(chǎn)的閉環(huán)。在MES反饋計(jì)劃信息時(shí)，信息涵蓋產(chǎn)品型號(hào)、圖號(hào)、客戶對(duì)象、產(chǎn)線名稱、生產(chǎn)開(kāi)始時(shí)間、生產(chǎn)結(jié)束時(shí)間，物料、數(shù)量、班次等質(zhì)量追蹤信息，通過(guò)MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程的追蹤信息情況，再結(jié)合變化點(diǎn)管理對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方面正常和異常管控要求，實(shí)時(shí)、及時(shí)、有效地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程追蹤和變化管理。

（2）防錯(cuò)追溯：追溯的前提是采集和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)真實(shí)，故要實(shí)現(xiàn)有效地向前追溯和向后追溯，在數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)過(guò)程的如何保證計(jì)劃和實(shí)際的匹配極為關(guān)鍵。傳統(tǒng)追溯信息采集通過(guò)將條形碼信息與當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型和機(jī)號(hào)匹配存儲(chǔ)以便后續(xù)查詢即可，無(wú)法保證數(shù)據(jù)真實(shí)有效，對(duì)后續(xù)追溯造成困難，所以基于MES系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程對(duì)零部件條碼掃描后，MES系統(tǒng)則觸發(fā)防錯(cuò)規(guī)則，調(diào)用ERP物料發(fā)放信息（零件型號(hào)、圖號(hào)、對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型）與當(dāng)前掃描錄入內(nèi)容進(jìn)行信息匹配對(duì)比，完成信息存儲(chǔ)前的校驗(yàn)，保證數(shù)據(jù)真實(shí)。

（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)追溯：通過(guò)MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進(jìn)行交互，動(dòng)態(tài)追溯所有發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品與其零部件（甚至原材料）的裝配關(guān)系。調(diào)用ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，分析BOM表結(jié)構(gòu)，有效地提取和追查具體零部件的缺陷信息，在過(guò)程追溯中，通過(guò)條形碼掃描，MES系統(tǒng)分析，便可追蹤到同一批次缺陷零部件的具體，避免缺陷零件上線裝配。

2 動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制

制造過(guò)程質(zhì)量控制是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在裝配過(guò)程中的一系列物料的裝配要素和質(zhì)量裝配性能參數(shù)的控制，整個(gè)裝配環(huán)節(jié)處于質(zhì)量可控狀態(tài)，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集，作為質(zhì)量控制執(zhí)行的數(shù)據(jù)輸入，是作為裝配過(guò)程的質(zhì)量執(zhí)行與評(píng)價(jià)等標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程質(zhì)量控制的對(duì)象主要分為裝配扭矩、氣密性測(cè)試、過(guò)程工藝參數(shù)控制、性能測(cè)試和外觀布置控制等，細(xì)化質(zhì)量控制因素小項(xiàng)，這些小項(xiàng)都是質(zhì)量活動(dòng)中的一個(gè)變量，質(zhì)量控制的目的是要使這些變量較好地匹配，從小的工序到大的生產(chǎn)線長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造條件。

動(dòng)態(tài)的質(zhì)量控制則是將質(zhì)量控制的變化點(diǎn)管理、質(zhì)量控制點(diǎn)管理、工程過(guò)程能力分析和控制圖分析等控制手段與MES系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)MES系統(tǒng)后臺(tái)處理出展現(xiàn)反饋出來(lái)的質(zhì)量信息，便于質(zhì)量控制活動(dòng)的執(zhí)行。

（1）統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量預(yù)警機(jī)制：通過(guò)MES系統(tǒng)采集的底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加以分析處理，得出控制圖（SPC），再對(duì)MES系統(tǒng)設(shè)置報(bào)警機(jī)制自定義，如超過(guò)控制線N個(gè)點(diǎn)實(shí)行報(bào)警或者停線等待等自動(dòng)處理措施；通過(guò)持續(xù)性的數(shù)據(jù)收集，實(shí)時(shí)計(jì)算工序的過(guò)程能力Cpk、Ppk等只是指數(shù)指標(biāo)，當(dāng)?shù)陀谝?guī)定指數(shù)則觸發(fā)相應(yīng)預(yù)警機(jī)制，整體來(lái)說(shuō)，根據(jù)檢測(cè)或收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性值，選擇質(zhì)量控制工具和控制圖，并把原始的質(zhì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制參數(shù)，進(jìn)行工序能力分析和在線統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制，分析結(jié)果修正或者預(yù)警生產(chǎn)系統(tǒng)的行為。

（2）實(shí)時(shí)變化點(diǎn)管理：依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配關(guān)鍵性要求，對(duì)關(guān)鍵控制點(diǎn)的作業(yè)工序的質(zhì)量狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括裝配因素、零件狀態(tài)、設(shè)備、計(jì)量?jī)x器、人員、工具、技術(shù)指導(dǎo)文件等要素的監(jiān)控，通過(guò)MES系統(tǒng)將監(jiān)控的信息及時(shí)反饋處理，與系統(tǒng)預(yù)設(shè)置的生產(chǎn)質(zhì)量控制所應(yīng)達(dá)到的要求進(jìn)行對(duì)比，將對(duì)比的偏差反饋至質(zhì)量管理部門(mén)，進(jìn)而不斷地調(diào)節(jié)和控制，改善流程各項(xiàng)工作。

（3）工藝作業(yè)指導(dǎo)預(yù)警：針對(duì)某一特性檢查而特定設(shè)立的檢查崗位稱為Care站，在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程中的Care站則是針對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)外觀布置特性設(shè)立的，主要反映的是發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的外圍管線布置和客戶關(guān)注的外觀特性進(jìn)行檢查，設(shè)立Care客戶端與MES系統(tǒng)交互，與MES系統(tǒng)工藝作業(yè)文件結(jié)合，在Care關(guān)注的特性檢查指標(biāo)中，影響指標(biāo)達(dá)成的Top5問(wèn)題反饋至發(fā)生該問(wèn)題的工位PC，在作業(yè)指導(dǎo)過(guò)程中，有針對(duì)性提示預(yù)警作業(yè)者關(guān)注該問(wèn)題發(fā)生。同樣，通過(guò)MES網(wǎng)頁(yè)端的建立質(zhì)量經(jīng)驗(yàn)庫(kù)，將售后質(zhì)量問(wèn)題、零公里質(zhì)量問(wèn)題、制造過(guò)程質(zhì)量問(wèn)題、零部件缺陷等融入質(zhì)量經(jīng)驗(yàn)庫(kù)，在MES系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)時(shí)，有針對(duì)性將Top5問(wèn)題反饋至作業(yè)指導(dǎo)中，提示預(yù)警，提高對(duì)其的關(guān)注度。

3 動(dòng)態(tài)質(zhì)量評(píng)估-質(zhì)量門(mén)

在質(zhì)量保證體系中，用質(zhì)量門(mén)（Q-Gate）保證產(chǎn)品在各個(gè)預(yù)設(shè)的階段能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在裝配過(guò)程中每通過(guò)一個(gè)質(zhì)量門(mén)，則表示產(chǎn)品質(zhì)量在前一個(gè)階段的質(zhì)量控制已經(jīng)完成并且達(dá)到了預(yù)期的質(zhì)量要求，可以往下進(jìn)行下一階段的質(zhì)量控制，那么各質(zhì)量門(mén)的監(jiān)控指標(biāo)的乘積則是整條生產(chǎn)線的質(zhì)量水平FTY（一次合格率-直通率），故分析發(fā)動(dòng)機(jī)裝配特性和關(guān)鍵特性，將裝配生產(chǎn)線劃分為多個(gè)連續(xù)段落，每個(gè)段落之間設(shè)立質(zhì)量門(mén)監(jiān)控，通過(guò)MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集和計(jì)算通過(guò)質(zhì)量門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)信息，實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前各段落的發(fā)動(dòng)機(jī)合格率以及整線FTY，實(shí)時(shí)反饋整線質(zhì)量水平，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造質(zhì)量水平做更加細(xì)化的評(píng)估，可從時(shí)間、人員、班次等多個(gè)維度來(lái)評(píng)估，根據(jù)在線檢測(cè)的過(guò)程工藝參數(shù)或離線檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)半成品的質(zhì)量進(jìn)行定性評(píng)估。對(duì)于當(dāng)前物料存在的缺陷或不足，進(jìn)行質(zhì)量問(wèn)題診斷，提出質(zhì)量改進(jìn)措施，也將重點(diǎn)影響生產(chǎn)線FTY的因素或者是改善空間大的因素反應(yīng)出來(lái)，便于質(zhì)量管理者做出相應(yīng)對(duì)策。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于MES的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制系統(tǒng)實(shí)施的關(guān)鍵，是通過(guò)信息流集成和控制集成，對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的質(zhì)量預(yù)測(cè)與監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)質(zhì)量控制。本文分析了基于MES的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制系統(tǒng)的基本控制手段，通過(guò)多種控制手段的實(shí)施，極大地提高生產(chǎn)質(zhì)量信息的共享和反饋程度，有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制，提升質(zhì)量控制水平。

Dynamic Quality Control of Engine Assembly Process

WEI Jian-min
（Liuzhou Wuling Liuji Power Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545005，China）

The traditional quality control methods to manufacturing process tracking and data analysis is not enough to support the requirements of the quality of the existing，so based on Manufacturing Execution System （MES）to implement the process，to set up the dynamic quality control process，effectively enhance process quality implementation rate and the manufacturing process quality level.

engine；quality；MES

T K416

B

1672-545X（2016）09-0118-02

2016-06-09

韋建民（1971-），男，廣西河池人，本科，工程師，研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)制程質(zhì)量控制和改進(jìn)管理。