張皓彧 楊紹昌 王天立 張維斌
摘要:隨著航空產(chǎn)品制造技術(shù)的日趨發(fā)展,復合材料因具有比模高、重量輕、可設(shè)計性強等能滿足航空產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求的一系列優(yōu)異特點,在航空產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與應用中越來越受到重視。本文在閱讀大量國內(nèi)外技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,研究了碳纖維復合材料制件的質(zhì)量控制理論、質(zhì)量控制方法、質(zhì)量控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析等方面內(nèi)容。通過對碳纖維復合材料制件的故障分類,對復合材料制造的工裝材料準備、制造過程控制、最終檢驗交付等進行全過程、系統(tǒng)化分析,總結(jié)碳纖維復合材料制件的質(zhì)量控制要點,根據(jù)控制要點進行質(zhì)量風險提前識別、預防及控制。最終實現(xiàn)航空產(chǎn)品優(yōu)化工藝過程、質(zhì)量控制手段有效、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的目的 [1-2]。
關(guān)鍵詞:復合材料;質(zhì)量控制;質(zhì)量管理;數(shù)據(jù)分析
引言
從復合材料制件的審圖到制造準備以及投產(chǎn)過程最終檢驗交付全過程都需要監(jiān)控及管理,本文旨在對碳纖維復材產(chǎn)品故障進行梳理分類、原因分析、制定糾正措施的基礎(chǔ)上,對零件制造過程中產(chǎn)生的故障進行事先預防,做到風險識別、預判以及規(guī)避。使制造過程僅受隨機因素監(jiān)控,能夠及時地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常因素,排除系統(tǒng)因素從而減少或防止不合格品的產(chǎn)生,降低企業(yè)的質(zhì)量損失,達到控制質(zhì)量的成本,提高企業(yè)的效益和競爭力。
1碳纖維復合材料航空產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)需求分析
復合材料產(chǎn)品質(zhì)量控制是一項多學科、多專業(yè)領(lǐng)域的綜合技術(shù),應當全面綜合地考慮各方面的影響作用。隨著航空領(lǐng)域?qū)︼w行器復合材料質(zhì)量控制越來越重視,針對飛行器復合材料的全壽命周期質(zhì)量控制也形成了一系列標準(文件),其中,以制備過程標準和檢驗測試控制標準為主,這些標準在很大程度上保障了航空器復合材料產(chǎn)品的可靠性。但在產(chǎn)品制造過程中因技術(shù)、工裝、技能等影響因素導致產(chǎn)品不合格的問題仍然制約了復材產(chǎn)業(yè)向高效、低成本等領(lǐng)域發(fā)展。
1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理需求分析
生產(chǎn)現(xiàn)場許多問題為重復問題反復發(fā)生得不到根本解決,或是發(fā)生問題后不知道如何解決,更或是在工藝策劃階段可以避免發(fā)生的問題。各種管理過程控制要素的需求亟待解決。
1.2 缺陷原因分析
內(nèi)部缺陷:孔隙密集、分層缺陷,外部缺陷:尺寸超差、表面質(zhì)量。
使用魚骨圖,從人機料法環(huán)測六方面分析產(chǎn)生缺陷的原因:
由上分析,造成缺陷的主要因素由:人員質(zhì)量意識淡薄,工裝材料不合格,現(xiàn)場管理不到位,工藝策劃不合理,環(huán)境不達標,檢測方法不正確以及自檢專檢不到位等7大因素。
1.3 解決措施分析
針對7大因素制定相應的解決措施,人員質(zhì)量意識淡?。哼M行質(zhì)量意識培訓及警示教育,提高員工質(zhì)量意識。工裝材料不合格:嚴控工裝材料不合格,禁止開工?,F(xiàn)場管理不到位:編制管理辦法,對現(xiàn)場加嚴管控。工藝策劃不合理:嚴格實行工藝方案評審制度,對編、校、審履職進行考核。環(huán)境不達標:產(chǎn)品制造的環(huán)境必須嚴格符合相關(guān)要求。檢測方法不正確:工藝方案制定包括檢測方案,經(jīng)評審后實施,充分發(fā)掘數(shù)字化檢測手段及設(shè)備的應用。自檢專檢不到位:制定考核制度約束操作人員制造完成后的自檢、復檢以及專檢履職情況。
2 質(zhì)量管理系統(tǒng)總體功能設(shè)計
質(zhì)量管理系統(tǒng)是在基于風險識別與預判決策的質(zhì)量改進模型研究的基礎(chǔ)上,以質(zhì)量管理部內(nèi)部管理過程現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),搭建過程可視、管理規(guī)范的質(zhì)量管理看板,為質(zhì)量數(shù)據(jù)平臺建設(shè)提供支撐。質(zhì)量看板業(yè)務范圍分為質(zhì)量目標及指標、質(zhì)量管理體系、產(chǎn)品質(zhì)量管理、質(zhì)量改進及質(zhì)量考核5大業(yè)務模塊。
在質(zhì)量管理中,各層領(lǐng)導可利用收集到的業(yè)務質(zhì)量信息進行分析,以做出正確的判斷和決策,從而落實到具體質(zhì)量控制及部門基礎(chǔ)工作管理中。所以
打造系統(tǒng)化質(zhì)量管理系統(tǒng)平臺是質(zhì)量管理部門對質(zhì)量業(yè)務管理的重要支撐。全面深入的系統(tǒng)應用和準確規(guī)范的業(yè)務數(shù)據(jù)是提升質(zhì)量精益化管理的先決條件,是質(zhì)量管理數(shù)據(jù)分析應用的基本保證。
2.1 缺陷分類管理
內(nèi)部缺陷:孔隙密集、分層缺陷,外部缺陷:尺寸超差、表面質(zhì)量。輸入復材零件壁板、梁、肋、U型件等繼續(xù)故障分析。
2.2管理模型的應用
通過輸入不同類型的零件并進行判斷進行風險識別及預防,降低復材零件的不合格率。
3碳纖維復合材料航空產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)的實現(xiàn)
3.1 碳纖維復合材料航空產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)實現(xiàn)
通過輸入碳纖維復合材料零件類型進行航空產(chǎn)品質(zhì)量管理風險預防,故障識別及規(guī)避,達到最終產(chǎn)品合格交付的目標。
3.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理功能實現(xiàn)
本質(zhì)量管理系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu),實現(xiàn)質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、服務、反饋和管理。
3.1.2 故障分類功能實現(xiàn)
故障分類功能基于故障零件經(jīng)過檢測及判斷,對輸入故障明晰且可判斷。
3.1.3 故障原因管理功能實現(xiàn)
故障原因管理通過對故障產(chǎn)生的原因進行分類、在故障庫中對比問題從而判斷,要求前期故障庫的數(shù)據(jù)建立需要覆蓋全面、詳實,故障原因判斷準確并且為根本原因。
4結(jié)論
質(zhì)量管理系統(tǒng)使質(zhì)量業(yè)務數(shù)據(jù)顯性化,從源頭和動態(tài)過程上打下了高效執(zhí)行的基礎(chǔ)。與此同時,數(shù)據(jù)顯性化通過實時監(jiān)控和反饋、糾偏,減少了執(zhí)行過程中的錯誤和返工,從而降低執(zhí)行的人力、時間、資源等成本,能夠更好地實現(xiàn)預期目標,提高執(zhí)行效率。碳纖維復合材料質(zhì)量管理系統(tǒng)不僅在質(zhì)量管理相關(guān)管理過程中運用,還可以延伸到企業(yè)其他經(jīng)營管理過程,大大提升管理決策效率。
參考文獻
[1]林海波,周靜怡,徐珊,等.我國航天器復合材料質(zhì)量控制標準分析與探討[J].中國標準化,2020(S01):6.
[2]凌日文,朱林.復合材料航空產(chǎn)品制造過程質(zhì)量控制的應用研究[J].質(zhì)量與可靠性,2013(3):25-28.
作者簡介:張皓彧(1993-),女,漢族,陜西西安人,工程師,本科,主要研究方向為復合材料零件制造及過程控制等方面。