張繼偉 孫永麗
摘要:質(zhì)量門是在汽車生產(chǎn)線上設(shè)立的在線檢查機(jī)構(gòu),是提高整車實(shí)物質(zhì)量的重要保障,科學(xué)地設(shè)置質(zhì)量門及質(zhì)量門檢查項(xiàng)目并持續(xù)改進(jìn)是質(zhì)量管理人員的終身課題。從質(zhì)量工程師的視角,基于過程FMEA對汽車生產(chǎn)過程中如何規(guī)劃質(zhì)量門并確定檢驗(yàn)項(xiàng)目,從設(shè)計原則、確定方法進(jìn)行研究并歸納為流程規(guī)范,對整車及汽車零部件生產(chǎn)制造企業(yè)具有普遍性,對生產(chǎn)制造類企業(yè)質(zhì)量管控方面具有重要參考價值。
關(guān)鍵詞:FMEA;制造質(zhì)量;過程控制;質(zhì)量門;檢驗(yàn)項(xiàng)目
產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存之本,產(chǎn)品質(zhì)量靠過程質(zhì)量來保證已逐漸成為制造型企業(yè)共識。汽車產(chǎn)品是一個復(fù)雜的綜合體,零部件數(shù)量龐大,質(zhì)量特性復(fù)雜。科學(xué)精準(zhǔn)的確定檢驗(yàn)項(xiàng)目,避免過度檢驗(yàn)造成的浪費(fèi)或零檢驗(yàn)帶來的質(zhì)量問題頻出,是資源配置有限情況下提升產(chǎn)品競爭力的最有力手段。
遵循原則
汽車產(chǎn)品過程檢驗(yàn)項(xiàng)目的確定應(yīng)遵循以下幾個原則:科學(xué)瘦身、專檢???、主次分明、節(jié)拍匹配、百檢覆蓋、分工負(fù)責(zé)及持續(xù)改進(jìn)。
1.科學(xué)瘦身原則
檢驗(yàn)項(xiàng)目瘦身優(yōu)化以風(fēng)險評估工具FMEA作為依據(jù),根據(jù)風(fēng)險序數(shù)(RPN值)及失效后果的嚴(yán)重度合理設(shè)置,既不能過度檢驗(yàn),又不能因零檢驗(yàn)帶來質(zhì)量問題頻出。
2.專檢??卦瓌t
評估后將所有質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目的重點(diǎn)項(xiàng)目確定為專檢部分,實(shí)施質(zhì)量門專項(xiàng)檢驗(yàn),包括法規(guī)項(xiàng)、安全項(xiàng)及通過評估確定出來需重點(diǎn)控制的風(fēng)險程度較高的項(xiàng)目;所有質(zhì)量特性在生產(chǎn)過程中都應(yīng)由生產(chǎn)部門實(shí)施自檢自控。
3.主次分明原則
質(zhì)量門專檢的檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包含兩部分,即基礎(chǔ)項(xiàng)目和可調(diào)整項(xiàng)目。其中質(zhì)量門基礎(chǔ)項(xiàng)目不參與項(xiàng)目調(diào)整,可調(diào)整項(xiàng)目參與風(fēng)險評估后的動態(tài)調(diào)整。
4.節(jié)拍匹配原則
檢驗(yàn)節(jié)拍與生產(chǎn)節(jié)拍一致,對風(fēng)險評估高RPN值和高嚴(yán)重度的問題,其檢驗(yàn)方法或手段與檢驗(yàn)節(jié)拍進(jìn)行匹配后鎖定檢驗(yàn)項(xiàng)目。
5.百檢覆蓋原則
過程檢驗(yàn)形式包括自檢、互檢、巡檢及專檢,應(yīng)確保檢驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋全部的質(zhì)量特性,部分項(xiàng)目可實(shí)施100%、200%或300%檢驗(yàn)。如只實(shí)施自檢的項(xiàng)目是100%檢驗(yàn),自檢100%+質(zhì)量門專檢100%屬于200%檢驗(yàn),兩個質(zhì)量門都檢的是300%檢驗(yàn),根據(jù)風(fēng)險評估等級分別確定;控制計劃有規(guī)定的按規(guī)定執(zhí)行,如執(zhí)行首末件檢驗(yàn)。
6.分工負(fù)責(zé)原則
明確自檢、專檢過程各自應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任及相關(guān)管理要求,避免責(zé)任不清,出現(xiàn)質(zhì)量問題找不到責(zé)任人。
7.持續(xù)改進(jìn)原則
持續(xù)改進(jìn)貫穿至整個質(zhì)量控制環(huán)節(jié),對于檢驗(yàn)項(xiàng)目的確定也是一個根據(jù)顧客(下道工序、市場、用戶)反饋進(jìn)行動態(tài)調(diào)整的過程。
確立依據(jù)
檢驗(yàn)項(xiàng)目的確立依據(jù)為過程潛在失效模式與后果分析(P-FMEA),通過對汽車生產(chǎn)過程中存在的各種風(fēng)險進(jìn)行量化打分(RPN值),對過程能力研究、市場質(zhì)量表現(xiàn)及不同階段下產(chǎn)品生產(chǎn)的方針策略,確定不同情況下的產(chǎn)品質(zhì)量期望水平(Q值)(以對識別的風(fēng)險進(jìn)行評估后確定的RPN值來表示,即需投入資源實(shí)施專檢的風(fēng)險的最小RPN值)。法規(guī)項(xiàng)、安全項(xiàng)及控制計劃有要求的項(xiàng)目,即使風(fēng)險序數(shù)未達(dá)到Q值,也必須實(shí)施專檢。
產(chǎn)品質(zhì)量期望水平(Q值)不是一成不變的,它可以根據(jù)生產(chǎn)條件的變化進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整,如市場質(zhì)量表現(xiàn)出現(xiàn)下滑需要對生產(chǎn)過程加嚴(yán)控制時,就應(yīng)當(dāng)投入更多資源提高產(chǎn)品質(zhì)量期望水平,即降低Q值,將更多潛在質(zhì)量風(fēng)險項(xiàng)目納入專檢進(jìn)行控制。反之,則可以降低產(chǎn)品質(zhì)量期望值,即提高Q值,減少納入專檢的潛在質(zhì)量風(fēng)險項(xiàng)目,釋放更多資源,實(shí)現(xiàn)成本降低。
不同工廠或同一工廠在不同時期的產(chǎn)品質(zhì)量期望水平應(yīng)是存在差別的,應(yīng)以現(xiàn)有資源配置情況確定當(dāng)前的產(chǎn)品質(zhì)量期望水平作為基礎(chǔ)Q值,并遵照持續(xù)改進(jìn)的原則進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。
方法步驟
確定質(zhì)量門檢驗(yàn)項(xiàng)目的主要實(shí)施步驟可歸納為以下十步。
1.編制產(chǎn)品工藝流程圖
工藝人員根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)節(jié)點(diǎn)完成工藝流程圖,即什么零部件在哪個工序裝配的作業(yè)順序清單,作為檢驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)工作的輸入。
2.識別各工序潛在的質(zhì)量風(fēng)險
成立風(fēng)險識別小組,小組成員包括但不限于操作工、檢驗(yàn)員、班段長、技術(shù)員、質(zhì)量工程師、工藝工程師及供應(yīng)商質(zhì)量工程師等,判斷每一作業(yè)內(nèi)容或過程曾經(jīng)出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題風(fēng)險并記錄。
3.評估并計算風(fēng)險序數(shù)(RPN值)
采用統(tǒng)一的評估標(biāo)準(zhǔn)和方法對各工序潛在的質(zhì)量風(fēng)險從嚴(yán)重度(S)、發(fā)生頻度(O)及探測度(D)三個緯度進(jìn)行打分,最后根據(jù)公式RPN=SOD,計算出每一項(xiàng)風(fēng)險的風(fēng)險序數(shù)值。具體評分標(biāo)準(zhǔn)可參考表1、表2、表3。
4.標(biāo)記法規(guī)項(xiàng)與安全項(xiàng)
根據(jù)所對應(yīng)的特性是否涉及法規(guī)、安全進(jìn)行標(biāo)記,一般此類項(xiàng)目S值為9分、10分。
5.核對控制計劃
針對當(dāng)前控制計劃中列出的專檢項(xiàng)目與識別的潛在質(zhì)量風(fēng)險項(xiàng)核對,確??刂朴媱澲械膶z項(xiàng)目已被完全識別并標(biāo)記。
6.質(zhì)量門專檢項(xiàng)目確定
將以上5步形成的清單分為兩部分,第一部分為基礎(chǔ)部分,含已標(biāo)記出來的法規(guī)項(xiàng)、安全項(xiàng)和控制計劃要求項(xiàng),該部分內(nèi)的風(fēng)險應(yīng)全部實(shí)施專檢控制,不受風(fēng)險序數(shù)高低影響。第二部分為動態(tài)部分,該部分中序數(shù)高的潛在質(zhì)量風(fēng)險項(xiàng)可列為專檢項(xiàng)目,風(fēng)險序數(shù)發(fā)生變化時可以按規(guī)則進(jìn)入或退出專檢項(xiàng)目清單,清單中的風(fēng)險項(xiàng)目按風(fēng)險序數(shù)由高至低排序。
7.檢驗(yàn)作業(yè)工時測算
采用熟練檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)用時進(jìn)行測算專檢項(xiàng)目的總工時X(單位:秒),總工時X為基礎(chǔ)部分的檢驗(yàn)項(xiàng)目及動態(tài)部分檢驗(yàn)項(xiàng)目中風(fēng)險序數(shù)值排名前n位檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)用時之和。n值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取,初次測算可選用較大的n值,以方便后續(xù)調(diào)整時直接調(diào)用數(shù)據(jù)。
8.設(shè)置質(zhì)量門,確定Q值
現(xiàn)有生產(chǎn)線拓展新產(chǎn)品時通常沿用原質(zhì)量門的設(shè)置情況,新建生產(chǎn)線則面臨設(shè)置質(zhì)量門數(shù)量的問題,產(chǎn)品質(zhì)量期望水平(Q值)決定質(zhì)量門的數(shù)量。假設(shè)質(zhì)量門數(shù)量為M個,檢驗(yàn)節(jié)拍為Y(檢驗(yàn)節(jié)拍即生產(chǎn)節(jié)拍,如規(guī)劃小時工作量JPH為40,Y=3600/s40=90s),則有:
X=95%YM(作業(yè)飽和率取值95%)
X是納入專檢項(xiàng)目的總工時,其大小取決于n值,n取值越大,X也越大,意味著有更多的動態(tài)部分檢驗(yàn)項(xiàng)目中風(fēng)險序數(shù)值排名前n的項(xiàng)目都納入質(zhì)量門專檢,排序第n位的風(fēng)險序數(shù)值即產(chǎn)品質(zhì)量期望水平(Q值)。M的大小決定著檢驗(yàn)人員的定崗數(shù)量,以及生產(chǎn)線場地、設(shè)施等資源投入的多少。X與M的取值需要找到一個平衡點(diǎn),既滿足當(dāng)前產(chǎn)品質(zhì)量要求又使得資源投入可接受。
9.生成各質(zhì)量門檢驗(yàn)項(xiàng)目清單
將納入專檢的項(xiàng)目按照人機(jī)工程佳,檢驗(yàn)結(jié)果可信,工時均衡的原則分布到各個質(zhì)量門,同時編制各質(zhì)量門的檢驗(yàn)指導(dǎo)書。
10.定期評審
質(zhì)量門檢驗(yàn)項(xiàng)目確定后,應(yīng)遵循持續(xù)改進(jìn)的原則,按年度或季度定期對檢驗(yàn)項(xiàng)目清單進(jìn)行評審,當(dāng)以下要素發(fā)生變化時需進(jìn)行臨時調(diào)整:有新法規(guī)發(fā)生或經(jīng)識別有原法規(guī)條款需增加控制;控制計劃調(diào)整導(dǎo)致控制項(xiàng)目變更;新產(chǎn)品檢驗(yàn)項(xiàng)目增加;產(chǎn)品線JPH值調(diào)整;產(chǎn)品質(zhì)量期望水平根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整;市場突發(fā)批量或嚴(yán)重質(zhì)量問題。
結(jié)語
質(zhì)量是制造出來的,所有質(zhì)量特性都應(yīng)作為生產(chǎn)線自檢自控項(xiàng)目,且應(yīng)在工序完成后實(shí)施自檢與自控,以防止質(zhì)量問題溢出并逐步實(shí)現(xiàn)防止質(zhì)量問題發(fā)生,不應(yīng)依仗專檢手段而掩蓋制造質(zhì)量能力不足的問題。制造企業(yè)應(yīng)將減少質(zhì)量門數(shù)量、減少專檢項(xiàng)目作為制造質(zhì)量提升的一項(xiàng)衡量指標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 梅雪晴,吳華偉,劉建強(qiáng).汽車可靠性與質(zhì)量管理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2021.
[2] 林勇,姜磊,周奇昌,等.淺談PFMEA在汽車總裝質(zhì)量控制方面的應(yīng)用[J].時代汽車,2020(9):27-29.