QC小組活動在光纖生產企業中的應用

何 輝

（長飛光纖光纜股份有限公司，湖北 武漢 430073）

1 背景

1.1 理論背景

QC小組活動起源于日本，是指在生產崗位上從事各種勞動、來自相同或不同車間或班組的員工自愿組成的現場改進團隊。QC小組成員靈活運用各種質量管理工具及統計方法，圍繞企業的經營戰略、方針目標及現場存在的產量、質量、成本、交期、安全等問題，以改進質量、降低消耗、提高人的能力和素質、提高企業經濟效益為目的組織開展活動［1］。經過60年蓬勃發展，QC小組活動廣泛應用于各行各業中的眾多領域，被證實是生產過程中降低報廢率、提升產品質量的有效工具。

QC小組活動的標準程序主要可以分為選擇課題、現狀調查、設定目標、分析原因、確定要因、制定對策、實施對策、檢查效果、制定鞏固措施、總結及今后打算10個步驟［2］。其中，指令型活動目標的QC小組活動可以不做現狀調查，但需要對目標的可行性進行分析。

1.2 企業背景

光纖通信是以光纖作為傳輸介質、光波作為載波的通信系統［3］。在中國，光纖通信行業的發展和市場應用的表現強勁。但與此同時，光纖產能的快速擴張與市場需求并不完全同步。截至2018年底，國內光纖市場有14%的產能富余（數據來源：CRU英國商品研究所），呈現出供大于求的局面。在2019年和2020年，中國光纖市場最大客戶中國移動集團公布的集采信息顯示，光纖集采價格從2018年的60多元直接降至2019年的約30元和2020年的約20元（數據來源：中國移動集采中標公布信息），創下了歷史最低紀錄，該價格甚至跌破了大多數光纖生產企業的生產成本。在光纖制造行業，受上游預制棒、涂料、特種氣體等資源的制約，原材料在光纖生產成本中的占比達到80%。因此，對于光纖生產企業而言，降低生產成本最直接有效的方法就是提高產品質量以減少原材料的報廢。QC小組活動因其具備廣泛性、自主性、群眾性、民主性、科學性、目標性、靈活性、務實性等特點［4］，可以在生產現場產生以小見大、“四兩撥千斤”的顯著效果，尤其適用于光纖生產企業。

Y公司是中國光纖制造行業內的龍頭企業，Y公司核心產品（光纖預制棒、光纖、光纜）的市場份額始終保持全球領先。Y公司建立了九大管理體系，通過全過程質量管理，為產品質量、公司運營提供體系保障。光纖生產被分為拉絲、篩選、測試、氘氣處理、包裝入庫5個工序，生產車間的設備布局和人員安排也是按照這5個工序進行配置，其中拉絲工序是決定產能、質量、效率、成本的關鍵工序。

2 QC小組活動在光纖生產企業中的應用案例

2020年，Y公司以PDCA循環（按計劃、執行、核查、處理4個階段循環不止地進行全面質量管理）為基本思想［5］，以生產質量數據為基礎，結合質量分析工具，嚴格按照活動程序，推進QC小組活動的應用。

2.1 選擇課題

QC小組活動的課題選擇宜小不宜大。Y公司統計了光纖生產過程的產品質量報廢數據，發現報廢率占比較大的項目分別為光纖強度報廢、光學參數報廢、光纖涂覆層劃傷報廢、幾何參數報廢等。其中，光纖涂覆層劃傷報廢率（簡稱涂覆報廢率）約0.26%。綜合考慮各報廢項目的產生機理、可支配的資源、改進難易度等因素，選擇了“降低光纖涂覆層劃傷報廢率”課題，組織開展QC小組活動。QC小組活動的類型主要有現場型、服務型、攻關型、管理型、創新型，本課題屬于現場型。

Y公司召集主操作員、高級操作員、操作員、倒班工程師、維護工程師等不同崗位的7名員工，組建極光QC小組（簡稱極光小組）。小組成員共事多年，彼此之間配合默契。極光小組制定了為期6個月的活動計劃。

2.2 設定目標

極光小組按照上級領導的指示與要求，結合歷史數據和小組成員多年的工作經驗，將小組活動目標定為將涂覆報廢率由0.26%降至0.16%。此活動目標是偏激進的，旨在激發成員的潛力與活力。此次QC小組活動的目標是指令型，按照QC小組活動步驟，需要對目標的可行性進行分析。

2.3 分析目標可行性

極光小組從“癥結分析”“縱向數據對比”“橫向數據對比”“配套資源分析”4個方面對活動目標的可行性進行了分析。

在癥結分析方面，極光小組按照生產速度將光纖生產過程分成“高速階段”“中速階段”“低速階段”，對不同階段下的涂覆報廢率進行統計，其中“高速階段”涂覆報廢率約0.22%，占總體報廢率的83.65%。按照“二八法則”，極光小組合理設想：如果能夠將“高速階段”存在的問題解決一半，即將“高速階段”的涂覆報廢率由0.22%降至0.11%，那么活動目標即可順利達成。在縱向數據對比方面，極光小組發現，在2019年的52個周次中，有4個周次的涂覆報廢率分別為0.15%、0.15%、0.16%、0.16%，達到過活動目標，而這4個周次的各項生產要素與當前相比并沒有較大差異。在橫向數據對比方面，極光小組發現，Y公司的7個光纖生產基地中，有2個生產基地的涂覆報廢率分別為0.14%和0.15%，均達到了活動目標，而各生產基地之間在生產要素方面基本沒有差異。在配套資源分析方面，Y公司各項硬件設備和信息系統配套齊全，具備開展質量分析改進工作的基礎條件和實施環境。Y公司有良好的質量文化和生產現場推動改進活動的氛圍，部門領導高度重視QC小組活動，提供了充分的人力、物力、技術、資金等資源支持。

基于上述4個方面的論證，極光小組認為，活動目標可行。

2.4 分析原因

涂覆報廢發生在拉絲工序中，在拉絲設備上產生。極光小組開展多次頭腦風暴，小組成員結合對生產操作管理、工藝技術改進、設備維修保養等方面的理解和認知，從人、機、料、法、環的角度進行層層分析，同時將“連續追問5個為什么”的思想貫穿始終，一直追問到最底層的原因，最終發現7個可能對涂覆報廢造成影響的原因，分別為未按要求清潔導輪、搓動導輪彈簧拉伸力過大、玻璃固化管透光率低、導輪輪面揮發物超標、固化爐光功率低、抽風風速不達標及車間濕度超出范圍。

2.5 確認要因

上述7個原因雖然都有可能對光纖涂覆層劃傷報廢率產生負面影響，但其影響程度和大小是不同的。極光小組基于“5W2H”的邏輯思想，制定了要因確認計劃表，通過現場調查、數據統計、定性分析、定量分析等方式，采用各類國家標準、行業標準、企業標準，使用拉伸力測量儀、透光率測量儀、光功率計、精密電子秤、抽風風速測量儀、溫濕度計等專用測量儀器與工具，對7個原因進行逐一排查和確認，最終排除了其中5個原因，確認了兩個主要原因（也稱要因），分別為“抽風風速不達標”和“導輪輪面揮發物超標”。針對這兩個要因，極光小組從涂覆報廢產生的原理出發，對光纖生產的工藝路線和光纖生產設備的結構進行復盤分析，再次驗證了這兩個要因會對光纖涂覆層劃傷報廢率產生較大的負面影響。

2.6 制定對策

一般而言，每一個要因都有多個對策方案可供選擇。“抽風風速不達標”的對策有“調整抽風管道接口位置”和“增加抽風軟管更換頻次”兩種方案；“導輪輪面揮發物超標”的對策有減少導輪輪面揮發物和更換涂料材料。極光小組從時效性、可操作性、經濟性、可靠性等不同維度對上述對策方案進行綜合評價，制定了最合適的對策。針對“抽風風速不達標”這個要因，極光小組制定的對策是調整抽風管道接口位置。針對導輪輪面揮發物超標這個要因，極光小組制定的對策是減少導輪輪面揮發物。

2.7 實施對策

針對調整抽風管道接口位置對策，極光小組經過在不同設備上開展的5輪對比實驗，得出將抽風管道接口位置向下移動20厘米比較合適，可以實現提高抽風風速的同時不增加額外的抽風軟管耗材費用。極光小組在1/3的拉絲設備上實施了該對策，使得這一批拉絲設備上的光纖涂覆層劃傷報廢率由對策實施之前的0.26%降低至對策實施之后的0.19%，證明該對策行之有效。隨后，極光小組將此對策在所有拉絲設備上鋪開實施，所有拉絲設備上的總涂覆報廢率降低至0.18%。

針對減少導輪輪面揮發物對策，極光小組與其他設備工程師、機械工程師等人展開了頭腦風暴，提出了在光纖接觸導輪之前增加一種氣體吹掃裝置的設想，通過在吹掃裝置中通入氣體對光纖表面進行吹掃，以加快光纖表面涂料的揮發速度，從而減少揮發物黏附殘留在導輪輪面，進而對光纖涂覆層造成劃傷。氣體吹掃裝置中的氣體最終選擇了效率、質量和成本等各項要素之間平衡性最好的氮氣。氣體吹掃裝置經過兩次更新迭代。第一代裝置加裝到拉絲設備上之后，光纖的抖動幅度變大了，提高了光纖強度報廢率及光纖幾何參數方面的報廢率。為此，極光小組進行更深層次的討論分析，將氣體吹掃裝置更新至第二代，解決了光纖在此裝置中的抖動問題。極光小組在1/3的設備上實施該對策，使得這一批設備的涂覆報廢率由對策實施之前的0.18%降低至對策實施之后的0.13%，證明該對策行之有效。隨后，極光小組將此對策在所有拉絲設備上鋪開實施，所有拉絲設備上的總涂覆報廢率由0.18%降低至0.12%。

2.8 檢查效果

在上述對策實施過程中，極光小組已經進行了分階段的效果檢查，在實施完成上述對策之后，“高速階段”的涂覆報廢率由之前的0.22%下降至0.06%，遠超過活動目標可行性分析時的設想，再次驗證了目標可行性分析的設想。涂覆報廢率由0.26%降低至0.12%，取得了比目標更好的結果。

2.9 制定鞏固措施

為了鞏固QC小組活動的有效性，極光小組采納了3份合理化建議，制作了2份“一點課”，發明了2份實用新型專利。極光小組更新了4份標準作業指導書，并對全體員工進行專項培訓，培訓參與率100%。在連續6個周次的鞏固期內，極光小組持續跟進了涂覆報廢率數據，其仍然維持在0.11%～0.12%的水平，說明經過鞏固期的持續驗證，本小組的改進對策持續有效。

2.10 小組活動總結

在直接收益方面，此次QC小組活動成功將涂覆報廢率由0.26%降低至0.12%，每年可減少光纖報廢約5萬km，扣除“調整抽風管道接口位置”的施工費用、“增加氣體吹掃裝置”的工具費用及氣體使用費用等活動支出，直接經濟收益約100萬元。

在間接收益方面，極光小組的成員增進了對涂覆報廢的認識與理解，提升了專業知識和技能水平。小組成員的創新意識、大局意識、團隊精神、工具運用和問題處理能力等各個方面的綜合能力都得到進一步提升。

在Y公司QC小組活動發表賽中，此次“降低光纖涂覆層劃傷報廢率”的QC小組活動以絕對高分的優勢榮獲第一名，后續將會代表Y公司參加市級、省級、全國級、國際級等各類QC小組發表賽，這是Y公司對極光小組最大的肯定與贊揚。這一榮譽對生產一線的基層員工產生了極大的鼓舞，激起了一線員工們投身現場質量分析改進活動的廣泛熱情。Y公司也正在考慮站在更高的角度，組建多部門協同參加的QC小組活動，對光纖生產過程中其他報廢項目分而治之、各個擊破。

極光小組不會解散，而是一個長期存在的現場質量管理小組，還會在生產一線繼續尋找其他有空間的課題如光纖幾何參數報廢等，推進后續質量改進。

3 總結

光纖涂覆層劃傷是一個很容易被忽視的報廢項，其報廢率只有0.26%，與光纖強度報廢、光纖光學參數報廢、光纖幾何參數報廢比起來，顯得微不足道，但如果考慮Y公司體量巨大的產能規模及高昂的材料成本，則其導致的浪費是相當大的，這對于垂死掙扎在盈虧平衡線上的光纖生產企業來說，無疑是雪上加霜。此次QC小組活動所產生的直接經濟效益約為100萬元，在一定程度上緩解了Y公司所面臨的經營壓力，同時小組成員的綜合能力和團隊能力都得到顯著提升，這些點點滴滴的積累給企業質量文化的沉淀夯實了基礎。QC小組活動在光纖生產企業中的應用，讓員工對QC小組活動有了全新的認識和深刻的理解，證實了QC小組活動這個提升質量的工具在生產過程質量控制中發揮了很大的作用，讓人們看到了其強大的生命力和活力，認識到了其以小見大、聚沙成塔的深遠影響力。

QC小組活動的特點是“小、實、活、新”，它從來都不是開天辟地的壯舉，不是驚天動地的動作，不會讓產品質量在短期之內大幅提升，不會產生技術創新和設備改造所能帶來的巨大的經濟效益，不會讓企業的經營形勢發生根本性的逆轉。但QC小組活動“四兩撥千斤”的能力對企業的產品質量改進發揮更大的作用，QC小組活動的全員參與性和持續改進性更是企業修煉內功、提升核心競爭力的基本功。