基于SPC的乘用車(chē)離合器生產(chǎn)質(zhì)量控制研究

周小康， 全世平

（1.安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，合肥 230000；2.合肥工業(yè)大學(xué)，合肥230009）

0 引言

在汽車(chē)離合器的生產(chǎn)過(guò)程中，容易出現(xiàn)汽車(chē)離合器分離指結(jié)合高度過(guò)大或過(guò)小的不受控狀態(tài)，直接影響到駕駛的舒適性。因此為了分離指結(jié)合高度滿足要求，就需要我們使用正確有效的檢測(cè)和控制方法。

人們對(duì)于SPC的研究，最早是從美國(guó)質(zhì)量管理專(zhuān)家休哈特（W.A.Shewhart）開(kāi)始的。H.W.Warswarth[1]和W.E.Dewing[2]針對(duì)質(zhì)量特征值的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，通過(guò)控制圖理論對(duì)關(guān)鍵工序建立起簡(jiǎn)易的控制系統(tǒng)，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行糾正，避免大量不合格品的出現(xiàn)。費(fèi)一正等[3]在《基于SPC的車(chē)間制造質(zhì)量管理系統(tǒng)研究》中運(yùn)用將計(jì)算機(jī)與SPC結(jié)合，開(kāi)發(fā)了車(chē)間級(jí)的制造過(guò)程質(zhì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)間質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析處理和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制，提高了車(chē)間生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。徐葉林等[4]在《基于SPC的汽車(chē)主錐軸承壓裝力研究》中利用SPC對(duì)軸承壓裝力進(jìn)行監(jiān)控，將壓裝力波動(dòng)控制在合適的范圍內(nèi),主錐的裝配質(zhì)量得到了有效的提高。

本研究應(yīng)用SPC對(duì)汽車(chē)離合器分離指結(jié)合高度進(jìn)行分析，利用SPC工具中的控制圖和過(guò)程能力指數(shù)分析分離指結(jié)合高度生產(chǎn)工序，確定生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)控制界限并判斷生產(chǎn)過(guò)程是否失控和生產(chǎn)過(guò)程能力是否足夠，及時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量情況。分析不合格產(chǎn)品產(chǎn)生的原因，并結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況加以改善。

1 SPC對(duì)分離指結(jié)合高度現(xiàn)狀分析

SPC是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過(guò)程控制工具。它對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過(guò)程維持在僅受隨機(jī)性因素影響的受控狀態(tài)，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的[5-6]。實(shí)施SPC的過(guò)程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析，如繪制分析用控制圖等，根據(jù)分析結(jié)果采取必要措施。然后用控制圖對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。

本文選用X-R控制圖對(duì)汽車(chē)離合器分離指結(jié)合高度進(jìn)行分析，以平均值Xˉ控制生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量，通過(guò)極差R控制生產(chǎn)過(guò)程的誤差。運(yùn)用工程能力指數(shù)CP對(duì)工序生產(chǎn)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，CP是指過(guò)程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的程度或是指工序在控制狀態(tài)下的實(shí)際加工能力。

某企業(yè)生產(chǎn)的汽車(chē)離合器分離指高度數(shù)據(jù)如表1所示，子組數(shù)k=25，總數(shù)N=125每個(gè)子組容量n=5。

運(yùn)用X-R控制圖對(duì)過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)表1計(jì)算可得：

表1 分離指結(jié)合高度測(cè)量數(shù)據(jù)

控制圖的上控制界限為UCL=+A230.68控制圖的下控制界限為L(zhǎng)CL=－A229.39控制圖的控制中心線為CL==30.03；R控制圖的上控制界限為UCL=D=2.37；R控制圖的下控制界限為L(zhǎng)CL=D3=0；R控制圖的控制中心線為CL==1.12。

其中，A2為均值控制圖控制界限因數(shù)；D3和D4為極差控制圖控制界限因數(shù)，以上因數(shù)均可通過(guò)查計(jì)量值控制圖因數(shù)表獲得。

離合器分離指結(jié)合高度的X-R控制圖如圖1、圖2所示，過(guò)程能力指數(shù)如圖3所示。

圖1 分離指結(jié)合高度的控制圖

圖2 分離指結(jié)合高度的控制圖

圖3 分離指結(jié)合高度過(guò)程能力指數(shù)圖

應(yīng)用SPC理論工具中的控制圖和過(guò)程能力分析，將收集到的數(shù)據(jù)繪制成控制圖，計(jì)算結(jié)合高度的過(guò)程能力指數(shù)Cp=1.11。

由圖1、圖2可得，控制圖的規(guī)格上限為31.60，規(guī)格下限28.40，管制上限30.68，管制下限29.39，結(jié)合高度子組樣本的數(shù)據(jù)有6個(gè)數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格界限，有27個(gè)不滿足管制界限，其中有5個(gè)高于管制上限，有22個(gè)低于管制下限，不滿足控制圖規(guī)則一。

2 SPC的改善分析

為了解決汽車(chē)離合器分離指結(jié)合高度工序能力存在的不足，采用魚(yú)骨圖法對(duì)人員、設(shè)備、材料、作業(yè)方法、環(huán)境和測(cè)量進(jìn)行分析，如圖4所示。

圖4 分離指結(jié)合高度魚(yú)骨圖分析

經(jīng)過(guò)分析，找出了離合器分離指生產(chǎn)工序存在的問(wèn)題，主要從以下5個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：1）提高員工技術(shù)水平；2）嚴(yán)格檢查半成品工序是否符合要求；3）定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，裝配時(shí)保證夾緊裝置等輔助器具能實(shí)現(xiàn)其特定的功能；4）保證作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、裝配圖樣等規(guī)章的規(guī)范性和正確性，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化；5）選擇準(zhǔn)確度和精密度能力足夠的測(cè)試設(shè)備，定期對(duì)所有測(cè)量和測(cè)量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)整。

表2 改善后分離指結(jié)合高度測(cè)量數(shù)據(jù)

通過(guò)以上幾方面的改進(jìn)后，重新對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集分析，分析其工序能力是否有所提高或達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。

結(jié)合表2，同理可計(jì)算得結(jié)果如下：CL=30.12，UCL=30.55，LCL=29.68（如圖4）；CL=0.76，UCL=1.60，LCL=0（如圖5）。

圖4 改善后分離指結(jié)合高度的控制圖

圖5 改善后分離指結(jié)合高度的控制圖

圖6 改善后分離指結(jié)合高度過(guò)程能力指數(shù)圖

改善后離合器分離指結(jié)合高度的X-R控制圖如圖4、圖5所示，過(guò)程能力指數(shù)如圖6所示。

通過(guò)改進(jìn)前后的控制圖和控制圖對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的控制圖點(diǎn)均在控制界限內(nèi)且改進(jìn)后工序能力指數(shù)Cp=1.63，相對(duì)于之前的Cp=1.11這一性能指標(biāo)有了不小的提高，說(shuō)明改進(jìn)后的汽車(chē)離合器分離指結(jié)合高度工序的生產(chǎn)能力是可以接受的。

3 結(jié)論

本文以汽車(chē)離合器分離指結(jié)合高度為研究對(duì)象，根據(jù)其工藝特點(diǎn)分析了工序能力。針對(duì)企業(yè)的實(shí)際情況，運(yùn)用魚(yú)骨圖法找出了影響質(zhì)量波動(dòng)的主要原因，提出了合理的優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的改進(jìn)方案，改進(jìn)后產(chǎn)品合格率得到了一定的提升。可見(jiàn)，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）對(duì)于提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平、提高企業(yè)管理效率有著重要的意義。

［參考文獻(xiàn)］

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