基于SPC的乘用車離合器生產(chǎn)質(zhì)量控制研究

周小康， 全世平

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

0 引言

在汽車離合器的生產(chǎn)過程中，容易出現(xiàn)汽車離合器分離指結(jié)合高度過大或過小的不受控狀態(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和控制方法。

人們對于SPC的研究，最早是從美國質(zhì)量管理專家休哈特（W.A.Shewhart）開始的。H.W.Warswarth[1]和W.E.Dewing[2]針對質(zhì)量特征值的統(tǒng)計規(guī)律，通過控制圖理論對關(guān)鍵工序建立起簡易的控制系統(tǒng)，對出現(xiàn)的問題及時進行糾正，避免大量不合格品的出現(xiàn)。費一正等[3]在《基于SPC的車間制造質(zhì)量管理系統(tǒng)研究》中運用將計算機與SPC結(jié)合，開發(fā)了車間級的制造過程質(zhì)量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了車間質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析處理和對產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制，提高了車間生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。徐葉林等[4]在《基于SPC的汽車主錐軸承壓裝力研究》中利用SPC對軸承壓裝力進行監(jiān)控，將壓裝力波動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對汽車離合器分離指結(jié)合高度進行分析，利用SPC工具中的控制圖和過程能力指數(shù)分析分離指結(jié)合高度生產(chǎn)工序，確定生產(chǎn)過程的統(tǒng)計控制界限并判斷生產(chǎn)過程是否失控和生產(chǎn)過程能力是否足夠，及時監(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)的實際情況加以改善。

1 SPC對分離指結(jié)合高度現(xiàn)狀分析

SPC是一種借助數(shù)理統(tǒng)計方法的過程控制工具。它對生產(chǎn)過程進行分析評價，根據(jù)反饋信息及時發(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，使過程維持在僅受隨機性因素影響的受控狀態(tài)，以達到控制質(zhì)量的目的[5-6]。實施SPC的過程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對過程進行分析，如繪制分析用控制圖等，根據(jù)分析結(jié)果采取必要措施。然后用控制圖對過程進行監(jiān)控。

本文選用X-R控制圖對汽車離合器分離指結(jié)合高度進行分析，以平均值Xˉ控制生產(chǎn)過程的質(zhì)量，通過極差R控制生產(chǎn)過程的誤差。運用工程能力指數(shù)CP對工序生產(chǎn)能力進行評價，CP是指過程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標準要求的程度或是指工序在控制狀態(tài)下的實際加工能力。

某企業(yè)生產(chǎn)的汽車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每個子組容量n=5。

運用X-R控制圖對過程質(zhì)量進行監(jiān)控，根據(jù)表1計算可得：

表1 分離指結(jié)合高度測量數(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LCL=－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LCL=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)均可通過查計量值控制圖因數(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)合高度過程能力指數(shù)圖

應(yīng)用SPC理論工具中的控制圖和過程能力分析，將收集到的數(shù)據(jù)繪制成控制圖，計算結(jié)合高度的過程能力指數(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個數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格界限，有27個不滿足管制界限，其中有5個高于管制上限，有22個低于管制下限，不滿足控制圖規(guī)則一。

2 SPC的改善分析

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

圖4 分離指結(jié)合高度魚骨圖分析

經(jīng)過分析，找出了離合器分離指生產(chǎn)工序存在的問題，主要從以下5個方面進行改進：1）提高員工技術(shù)水平；2）嚴格檢查半成品工序是否符合要求；3）定期對設(shè)備進行維護，裝配時保證夾緊裝置等輔助器具能實現(xiàn)其特定的功能；4）保證作業(yè)標準、作業(yè)指導(dǎo)書、裝配圖樣等規(guī)章的規(guī)范性和正確性，必要時對其進行優(yōu)化；5）選擇準確度和精密度能力足夠的測試設(shè)備，定期對所有測量和測量設(shè)備進行校準和調(diào)整。

表2 改善后分離指結(jié)合高度測量數(shù)據(jù)

通過以上幾方面的改進后，重新對數(shù)據(jù)進行了采集分析，分析其工序能力是否有所提高或達到標準，如表2所示。

結(jié)合表2，同理可計算得結(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，過程能力指數(shù)如圖6所示。

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

3 結(jié)論

本文以汽車離合器分離指結(jié)合高度為研究對象，根據(jù)其工藝特點分析了工序能力。針對企業(yè)的實際情況，運用魚骨圖法找出了影響質(zhì)量波動的主要原因，提出了合理的優(yōu)化方法，設(shè)計出了相應(yīng)的改進方案，改進后產(chǎn)品合格率得到了一定的提升。可見，統(tǒng)計過程控制（SPC）對于提高企業(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］

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