降低燒結釹鐵硼材料磕邊不良

劉曉旭 廖靜 王瑀瑤

摘要：燒結釹鐵硼材料具有極高的磁能積和矯頑力的優點，應用廣泛，但產品硬度大，磕碰時易磕邊破損，導致燒結釹鐵硼不良率較高，該問題比較突出，憑借經驗無法解決，需要借助QC小組活動開展加以解決。

Abstract： NdFeB sintered magnets are widely applied for the advantages of extremely high BH and coercivity， but the magnets are very hard and easy to knock edges and break when knocking， resulting in a high rate of defects. The problem is more serious. This problem cannot be solved by experience. It needs to be solved with the help of QC group activities.

關鍵詞：磕邊;QC小組;燒結釹鐵硼材料

Key words： drop edge;QC group;NdFeB sintered magnets

中圖分類號：F253.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）12-0052-03

1 ?課題選擇

燒結釹鐵硼永磁材料具有優異的磁性能、低廉的價格和良好的加工性能，已經在工業上獲得了廣泛的應用[1]。不足之處在于稀土含有儲量稀少，產品硬度大，磕碰時易磕邊破損。

2016年B型產品占所有燒結釹鐵硼材料比例達到14%，比重極大，但該產品磕邊不良比例達到3.6%，質量成本損失極為嚴重。

2 ?現狀調查及目標設定

2017年3月，小組對不良進行檢驗細分，通過統計分析，查找重點改善點。

從統計的磕邊不良數據中可以清楚看出，前處理磕邊+倒角磕邊占B型產品不良的91.6%，為重點分析改善環節。

B型產品磕邊不良目標：通過改善前處理磕邊及倒角磕邊，目標到17年12月，B型產品電鍍不良由3.61%降至2%。

3 ?原因分析

借助頭腦風暴、5M1E及5WHY的方法分析出前處理磕邊及倒角磕邊的各種原因，利用親和圖法將大家總結的各種復雜原因進行歸納整理，最終利用系統圖法將原因進行總結。

從系統圖（圖 2）中得知，主要原因為①工資中質量考核占比低;②磨床擋板表面起刺;③倒角石大小未做檢驗;④前處理方法不合適;⑤關鍵工藝手動調節;⑥倒角工藝不合適;⑦測量標準片模糊;⑧設備震動時發生移動。

4 ?要因確認

4.1 原因一：磨床擋板表面起刺

倒角過程中，產品會陸續進入固定軌道，從軌道中一次通過，如果擋板起刺可能會使產品在起刺的地方產生卡頓，后面的產品會對前面的產品造成撞擊。

為了驗證此原因是否為要因，準備6000片樣品，其中3000片通過帶刺的擋板，另外3000片通過光滑的擋板。確認方法：用起刺的擋板進行加工與光滑的擋板對比3000片數據。確認標準：不良在0.2%以內為非要因。

實驗結果顯示，通過帶刺擋板磕邊比例0.13%，通過光滑擋板磕邊比例為0，兩種擋板的差異為0.13%，與標準0.2%為非要因相比，判定為非要因。

4.2 原因二：倒角石大小未做檢驗

由于倒角石尺寸不同會影響磕邊比例，倒角石采購入庫時未對尺寸進行檢驗，存在影響磕邊比例的可能。為了驗證此原因是否為要因，在庫房不同包裝中隨機抽取300個倒角石，抽檢尺寸，與標準18-22對比。確認方法：抽檢300個倒角石來料尺寸。確認標準：誤差在倒角工藝規定范圍內為非要因。

通過抽檢抽檢尺寸，其中最大值20.2，最小值19.7，與標準18-22以內為非要因相比，判定為非要因

4.3 原因三：測量標準片模糊

檢驗該產品磕邊時，會借助塑料透明的標準片，標準片上印有不同面積的圓點，通過對比圓點與實際產品磕邊大小來判定是否為磕邊。標準片用的時間較長后，塑料會劃傷，對判定有一定影響。為了驗證此原因是否為要因，對同一批料用新舊標準片進行檢驗，對比檢驗結果。確認方法：與新標準片對比檢驗結果。確認標準：不良在0.2%以內為非要因。

舊標準片檢驗不良1.73%，新標準片1.77%，兩種標準片誤差在0.04%，與標準0.2%以內為非要因相比，判定為非要因。

4.4 原因四：設備震動時發生移動

由于設備運行時在高頻率下震動，震動久了，設備會偏移原來的位移，造成員工在操作時，操作空間受到影響，繼而操作受到影響。為了驗證此原因是否為要因，取設備偏移后5批數據，然后重新排列設備，取排列后5批產品數據進行對比。確認方法：設備偏移后5批數據與重新排列整齊設備后5批數據對比。確認標準：差異在0.2%以內為非要因。

移動前磕邊1.75%，移動后1.81%，差異在0.06%，與標準0.2%以為為非要因相比，判定為非要因。

4.5 原因五：前處理方法不合適

因為產品硬度較大，相互撞擊就會產生磕邊，前處理恰恰是有75片產品在沒有緩沖物的情況下在網兜里進行清洗，所以產生撞擊是必然的，也就有產生磕邊的現象。為了驗證該原因是否為要因，從前序轉來的產品中全檢完美品，在前處理進行試驗，通過十組試驗進行數據統計。確認方法：挑選完美品，對前處理工序進行跟蹤檢驗。確認標準：不良在0.2%以內為非要因。

通過十組試驗的數可知，平均值2%，遠超過標準0.2%，判定為要因。

4.6 原因六：倒角工藝不合適

倒角就是在一個震動的設備中添加一些不同規格的石頭及產品，在不同頻率的震動下，將產品的邊緣毛刺去掉的過程。在該過程中存在產品與產品撞擊，也會產生磕邊，為了驗證該原因是否為要因，選擇完美品進行倒角試驗，通過十批次實驗進行對比。確認方法：選擇完美品進行倒角過程跟蹤，驗證倒角工藝產生的不良比例。確認標準：不良在0.2%以內為非要因。

通過十批次試驗的結果可知，平均值1.78%，遠遠超過標準0.2%，判定為要因。

4.7 原因七：工資中質量考核占比低

工資中質量考核占比低，導致員工對產量重視程度高于質量，也造成了生產中產量的波動，制造業難解的問題：同樣的產品不同班組質量差異較大，同樣的產品同一班組生產也會出現較大的波動。為了驗證該原因是否為要因，我們小組制定了簡易的考核方法，對不同人員生產的產品進行檢驗并按人員匯總，根據合格率進行績效調整，通過對比考核前考核后的質量波動情況進行判定。確認方法：白班一周生產6天，后三天進行質量考核，對比前三天與后三天考核前、考核后數據。確認標準：考核后CPK大于1.33且考核前CPK大于1.0非要因。

從統計數據可以看出，考核后CPK1.56，考核前CPK0.64。

考核前CPK0.64，制程能力非常差，與標準考核前CPK大于1相比，判定為要因。

4.8 原因八：關鍵工藝手動調節

倒角工序有一個關鍵操作，同一批產品要在不同時間調整成不同的頻率。現場有60多臺設備，經常同一時間內要調整多臺設備，增加了操作難度，同時只是通過記錄的形式記錄何時調整設備，經常出現人為原因忘記調整工藝，導致時間延長了或頻率錯誤等。為了驗證此原因是否為要因，一臺設備安裝自動程序，與其他四臺設備對比，考察磕邊不良差異。確認方法：一臺設備安裝自動程序，與其他四臺對比，跟蹤其磕邊比例。確認標準：差異在0.2%以內為非要因。

通過實驗數據得知，自動程序設備磕邊不良1.69%，其他設備平均值1.93%，差異在0.24%，與標準0.2%相比，判定為要因。

通過上述分析，要因為：①前處理方法不合適;②倒角工工藝不合適;③工資中質量考核占比低;④關鍵工藝手動調節。

5 ?對策制定及實施

針對要因制定不同對策，從可行性、有效性、經濟型三方面進行評估，最終采用6項方案。

通過5W1H的方法制訂對策實施計劃表。重點根據數據統計分析，針對不同的對策制定不良率下降的目標值，以保證總目標的完成。同時明確負責人及完成時間。和各負責人簽訂績效任務書，與考核掛鉤。

5.1 對策實施一：前處理方法不合適

改善之前將75片單重90g產品合計6.75kg，放在網兜里清洗，操作人員通過抖動網兜使產品清洗干凈，該過程產生磕邊1.98%。

改善對策為每班安排2人專門清洗，上述人員是通過技能競賽中選出的前6名人員。該措施執行后，電鍍磕邊不良由1.98%下降到1.12%，降了0.86%，與目標不良下降0.6%相比，此措施有效。

5.2 對策實施二：倒角工藝不合適

改善前的倒角磕邊不良1.62%。

為了改善現有工藝，設計了五因素四水平正交試驗。

通過正交試驗規則，組織16組試驗。通過16組試驗結果，評估出各因素中最優的條件參數。

按照最優的參數進行生產，倒角磕邊不良由1.62%降至0.77%，下降了0.85%，與目標不良下降0.7%相比，此措施有效。

5.3 對策實施三：工資中質量考核占比低

改善前員工工資分兩種模式，其一是工段管理人員，他們的工資基本是固定工資，其中質量考核占比不到2%。其二是一線操作人員工資，工資中60%為績效工資，績效工資中2%左右為質量考核工資，相當總工資中1.2%為質量考核。同時，質量考核內容相對單一。

針對工段管理人員工資模式，重新編制管理人員績效考核辦法，考核內容細致，突出質量占比，與工段管理人員簽訂考核績效任務書，考核結果與工資掛鉤，占工資30%。

針對一線人員工資模式，針對不同工段編制不同工段質量考核辦法，考核范圍主要為重點產品合格率，及時統計每日產品合格率，并分解到各班組，通過考核內容，計算各班組每日績效工資，各班組第一時間將績效工資分到一線人員手里。最終，使一線人員每日能得知前一日質量結果并清楚了解質量工資是多少。

通過質量考核的輔助，工段管理人員能主動推進質量提升工作，員工能主動關注質量并第一時間解決質量問題。16年所有產品不良下降1.81%，此措施有效。

5.4 對策實施四：關鍵工藝手動調節

改善前，現場有60多臺設備，經常同一時間內要調整多臺設備，增加了操作難度，同時只是通過記錄的形式記錄何時調整設備，經常出現人為原因忘記調整工藝，導致時間延長了或頻率錯誤等。

改善后，對手動調節的程序進行升級，升級為自動程序，實現了自動調整頻率，到點自動停止的功能。倒角磕邊不良由0.77%降至0.56%，下降了0.21%，此措施有效。

6 ?效果檢查

6.1 措施持續執行情況

本小組對要因已制定改善對策，重點完成以上改善對策。但非要因對整體質量也有影響，所以非要因也制定了改善對策，需要利用少量的時間對非要因進行閉環閉環。結題時，所有措施完成度100%。

6.2 質量改善情況

通過不同對策的實施，磕邊不良由3.61%降至1.66%。完成了之前設定的2.5%的目標。

6.3 全員參與情況

企業質量管理工作應注重全員的參與，貫穿于企業運營中的每一個環節[2]。QC小組開展前，質量出問題后由管理人員從上往下推，基本解決問題的人員就是管理人員+工段長+班長，解決后傳達給一線人員。

通過QC小組活動開展，小組也在9月啟動了質量月活動，質量月活動掀起全員參與質量活動的熱潮，參與人員100%，加之質量考核的應用，一線人員更加關注質量情況，也會及時解決質量問題。

同時通過推進QC小組開展，一線管理人員在QC方法、質量工具的應用方面，能力也有所提升，目前，一線管理人員可以主動利用QC方法召集班組成員解決質量問題。

7 ?鞏固措施

為了保證成果得到鞏固促進優秀成果申報專利，轉化為制度、標準或作業指導書，在公司專業領域推廣[3]。小組將一些行之有效的措施或方法全部納入工作標準、工藝規程、管理標準中。

參考文獻：

[1]Wu Xizhe（武希哲）， Shi Yongjin（石永金）. Rare Metal Materials and Engineering（稀有金屬材料與工程）[J].1991， 20（4）：70.

[2]賴靜能.提高企業全面質量管理體系的策略及趨勢研究[J].山東工業技術，2018，26（04）：224.

[3]高明潔.淺談如何加強電力企業QC小組活動管理[J].現代國企研究，2018（22）：28.