降低燒結(jié)釹鐵硼材料磕邊不良

劉曉旭 廖靜 王瑀瑤

摘要：燒結(jié)釹鐵硼材料具有極高的磁能積和矯頑力的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛，但產(chǎn)品硬度大，磕碰時(shí)易磕邊破損，導(dǎo)致燒結(jié)釹鐵硼不良率較高，該問題比較突出，憑借經(jīng)驗(yàn)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(guān)鍵詞：磕邊;QC小組;燒結(jié)釹鐵硼材料

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

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

1 ?課題選擇

燒結(jié)釹鐵硼永磁材料具有優(yōu)異的磁性能、低廉的價(jià)格和良好的加工性能，已經(jīng)在工業(yè)上獲得了廣泛的應(yīng)用[1]。不足之處在于稀土含有儲量稀少，產(chǎn)品硬度大，磕碰時(shí)易磕邊破損。

2016年B型產(chǎn)品占所有燒結(jié)釹鐵硼材料比例達(dá)到14%，比重極大，但該產(chǎn)品磕邊不良比例達(dá)到3.6%，質(zhì)量成本損失極為嚴(yán)重。

2 ?現(xiàn)狀調(diào)查及目標(biāo)設(shè)定

2017年3月，小組對不良進(jìn)行檢驗(yàn)細(xì)分，通過統(tǒng)計(jì)分析，查找重點(diǎn)改善點(diǎn)。

從統(tǒng)計(jì)的磕邊不良數(shù)據(jù)中可以清楚看出，前處理磕邊+倒角磕邊占B型產(chǎn)品不良的91.6%，為重點(diǎn)分析改善環(huán)節(jié)。

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

3 ?原因分析

借助頭腦風(fēng)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(jié)的各種復(fù)雜原因進(jìn)行歸納整理，最終利用系統(tǒng)圖法將原因進(jìn)行總結(jié)。

從系統(tǒng)圖（圖 2）中得知，主要原因?yàn)棰俟べY中質(zhì)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(yàn);④前處理方法不合適;⑤關(guān)鍵工藝手動調(diào)節(jié);⑥倒角工藝不合適;⑦測量標(biāo)準(zhǔn)片模糊;⑧設(shè)備震動時(shí)發(fā)生移動。

4 ?要因確認(rèn)

4.1 原因一：磨床擋板表面起刺

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

為了驗(yàn)證此原因是否為要因，準(zhǔn)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(rèn)方法：用起刺的擋板進(jìn)行加工與光滑的擋板對比3000片數(shù)據(jù)。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：不良在0.2%以內(nèi)為非要因。

實(shí)驗(yàn)結(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)

由于倒角石尺寸不同會影響磕邊比例，倒角石采購入庫時(shí)未對尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，存在影響磕邊比例的可能。為了驗(yàn)證此原因是否為要因，在庫房不同包裝中隨機(jī)抽取300個倒角石，抽檢尺寸，與標(biāo)準(zhǔn)18-22對比。確認(rèn)方法：抽檢300個倒角石來料尺寸。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：誤差在倒角工藝規(guī)定范圍內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)18-22以內(nèi)為非要因相比，判定為非要因

4.3 原因三：測量標(biāo)準(zhǔn)片模糊

檢驗(yàn)該產(chǎn)品磕邊時(shí)，會借助塑料透明的標(biāo)準(zhǔn)片，標(biāo)準(zhǔn)片上印有不同面積的圓點(diǎn)，通過對比圓點(diǎn)與實(shí)際產(chǎn)品磕邊大小來判定是否為磕邊。標(biāo)準(zhǔn)片用的時(shí)間較長后，塑料會劃傷，對判定有一定影響。為了驗(yàn)證此原因是否為要因，對同一批料用新舊標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行檢驗(yàn)，對比檢驗(yàn)結(jié)果。確認(rèn)方法：與新標(biāo)準(zhǔn)片對比檢驗(yàn)結(jié)果。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：不良在0.2%以內(nèi)為非要因。

舊標(biāo)準(zhǔn)片檢驗(yàn)不良1.73%，新標(biāo)準(zhǔn)片1.77%，兩種標(biāo)準(zhǔn)片誤差在0.04%，與標(biāo)準(zhǔn)0.2%以內(nèi)為非要因相比，判定為非要因。

4.4 原因四：設(shè)備震動時(shí)發(fā)生移動

由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)在高頻率下震動，震動久了，設(shè)備會偏移原來的位移，造成員工在操作時(shí)，操作空間受到影響，繼而操作受到影響。為了驗(yàn)證此原因是否為要因，取設(shè)備偏移后5批數(shù)據(jù)，然后重新排列設(shè)備，取排列后5批產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。確認(rèn)方法：設(shè)備偏移后5批數(shù)據(jù)與重新排列整齊設(shè)備后5批數(shù)據(jù)對比。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：差異在0.2%以內(nèi)為非要因。

移動前磕邊1.75%，移動后1.81%，差異在0.06%，與標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)楫a(chǎn)品硬度較大，相互撞擊就會產(chǎn)生磕邊，前處理恰恰是有75片產(chǎn)品在沒有緩沖物的情況下在網(wǎng)兜里進(jìn)行清洗，所以產(chǎn)生撞擊是必然的，也就有產(chǎn)生磕邊的現(xiàn)象。為了驗(yàn)證該原因是否為要因，從前序轉(zhuǎn)來的產(chǎn)品中全檢完美品，在前處理進(jìn)行試驗(yàn)，通過十組試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。確認(rèn)方法：挑選完美品，對前處理工序進(jìn)行跟蹤檢驗(yàn)。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：不良在0.2%以內(nèi)為非要因。

通過十組試驗(yàn)的數(shù)可知，平均值2%，遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備中添加一些不同規(guī)格的石頭及產(chǎn)品，在不同頻率的震動下，將產(chǎn)品的邊緣毛刺去掉的過程。在該過程中存在產(chǎn)品與產(chǎn)品撞擊，也會產(chǎn)生磕邊，為了驗(yàn)證該原因是否為要因，選擇完美品進(jìn)行倒角試驗(yàn)，通過十批次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比。確認(rèn)方法：選擇完美品進(jìn)行倒角過程跟蹤，驗(yàn)證倒角工藝產(chǎn)生的不良比例。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：不良在0.2%以內(nèi)為非要因。

通過十批次試驗(yàn)的結(jié)果可知，平均值1.78%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)0.2%，判定為要因。

4.7 原因七：工資中質(zhì)量考核占比低

工資中質(zhì)量考核占比低，導(dǎo)致員工對產(chǎn)量重視程度高于質(zhì)量，也造成了生產(chǎn)中產(chǎn)量的波動，制造業(yè)難解的問題：同樣的產(chǎn)品不同班組質(zhì)量差異較大，同樣的產(chǎn)品同一班組生產(chǎn)也會出現(xiàn)較大的波動。為了驗(yàn)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(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)并按人員匯總，根據(jù)合格率進(jìn)行績效調(diào)整，通過對比考核前考核后的質(zhì)量波動情況進(jìn)行判定。確認(rèn)方法：白班一周生產(chǎn)6天，后三天進(jìn)行質(zhì)量考核，對比前三天與后三天考核前、考核后數(shù)據(jù)。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：考核后CPK大于1.33且考核前CPK大于1.0非要因。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn)考核前CPK大于1相比，判定為要因。

4.8 原因八：關(guān)鍵工藝手動調(diào)節(jié)

倒角工序有一個關(guān)鍵操作，同一批產(chǎn)品要在不同時(shí)間調(diào)整成不同的頻率。現(xiàn)場有60多臺設(shè)備，經(jīng)常同一時(shí)間內(nèi)要調(diào)整多臺設(shè)備，增加了操作難度，同時(shí)只是通過記錄的形式記錄何時(shí)調(diào)整設(shè)備，經(jīng)常出現(xiàn)人為原因忘記調(diào)整工藝，導(dǎo)致時(shí)間延長了或頻率錯誤等。為了驗(yàn)證此原因是否為要因，一臺設(shè)備安裝自動程序，與其他四臺設(shè)備對比，考察磕邊不良差異。確認(rèn)方法：一臺設(shè)備安裝自動程序，與其他四臺對比，跟蹤其磕邊比例。確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：差異在0.2%以內(nèi)為非要因。

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，自動程序設(shè)備磕邊不良1.69%，其他設(shè)備平均值1.93%，差異在0.24%，與標(biāo)準(zhǔn)0.2%相比，判定為要因。

通過上述分析，要因?yàn)椋孩偾疤幚矸椒ú缓线m;②倒角工工藝不合適;③工資中質(zhì)量考核占比低;④關(guān)鍵工藝手動調(diào)節(jié)。

5 ?對策制定及實(shí)施

針對要因制定不同對策，從可行性、有效性、經(jīng)濟(jì)型三方面進(jìn)行評估，最終采用6項(xiàng)方案。

通過5W1H的方法制訂對策實(shí)施計(jì)劃表。重點(diǎn)根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，針對不同的對策制定不良率下降的目標(biāo)值，以保證總目標(biāo)的完成。同時(shí)明確負(fù)責(zé)人及完成時(shí)間。和各負(fù)責(zé)人簽訂績效任務(wù)書，與考核掛鉤。

5.1 對策實(shí)施一：前處理方法不合適

改善之前將75片單重90g產(chǎn)品合計(jì)6.75kg，放在網(wǎng)兜里清洗，操作人員通過抖動網(wǎng)兜使產(chǎn)品清洗干凈，該過程產(chǎn)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(zhí)行后，電鍍磕邊不良由1.98%下降到1.12%，降了0.86%，與目標(biāo)不良下降0.6%相比，此措施有效。

5.2 對策實(shí)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(xiàn)有工藝，設(shè)計(jì)了五因素四水平正交試驗(yàn)。

通過正交試驗(yàn)規(guī)則，組織16組試驗(yàn)。通過16組試驗(yàn)結(jié)果，評估出各因素中最優(yōu)的條件參數(shù)。

按照最優(yōu)的參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，倒角磕邊不良由1.62%降至0.77%，下降了0.85%，與目標(biāo)不良下降0.7%相比，此措施有效。

5.3 對策實(shí)施三：工資中質(zhì)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(zhì)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(zhì)量考核工資，相當(dāng)總工資中1.2%為質(zhì)量考核。同時(shí)，質(zhì)量考核內(nèi)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(nèi)容細(xì)致，突出質(zhì)量占比，與工段管理人員簽訂考核績效任務(wù)書，考核結(jié)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(zhì)量考核辦法，考核范圍主要為重點(diǎn)產(chǎn)品合格率，及時(shí)統(tǒng)計(jì)每日產(chǎn)品合格率，并分解到各班組，通過考核內(nèi)容，計(jì)算各班組每日績效工資，各班組第一時(shí)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(zhì)量結(jié)果并清楚了解質(zhì)量工資是多少。

通過質(zhì)量考核的輔助，工段管理人員能主動推進(jìn)質(zhì)量提升工作，員工能主動關(guān)注質(zhì)量并第一時(shí)間解決質(zhì)量問題。16年所有產(chǎn)品不良下降1.81%，此措施有效。

5.4 對策實(shí)施四：關(guān)鍵工藝手動調(diào)節(jié)

改善前，現(xiàn)場有60多臺設(shè)備，經(jīng)常同一時(shí)間內(nèi)要調(diào)整多臺設(shè)備，增加了操作難度，同時(shí)只是通過記錄的形式記錄何時(shí)調(diào)整設(shè)備，經(jīng)常出現(xiàn)人為原因忘記調(diào)整工藝，導(dǎo)致時(shí)間延長了或頻率錯誤等。

改善后，對手動調(diào)節(jié)的程序進(jìn)行升級，升級為自動程序，實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)整頻率，到點(diǎn)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(xù)執(zhí)行情況

本小組對要因已制定改善對策，重點(diǎn)完成以上改善對策。但非要因?qū)φw質(zhì)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(shí)間對非要因進(jìn)行閉環(huán)閉環(huán)。結(jié)題時(shí)，所有措施完成度100%。

6.2 質(zhì)量改善情況

通過不同對策的實(shí)施，磕邊不良由3.61%降至1.66%。完成了之前設(shè)定的2.5%的目標(biāo)。

6.3 全員參與情況

企業(yè)質(zhì)量管理工作應(yīng)注重全員的參與，貫穿于企業(yè)運(yùn)營中的每一個環(huán)節(jié)[2]。QC小組開展前，質(zhì)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(dá)給一線人員。

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

同時(shí)通過推進(jìn)QC小組開展，一線管理人員在QC方法、質(zhì)量工具的應(yīng)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(zhì)量問題。

7 ?鞏固措施

為了保證成果得到鞏固促進(jìn)優(yōu)秀成果申報(bào)專利，轉(zhuǎn)化為制度、標(biāo)準(zhǔn)或作業(yè)指導(dǎo)書，在公司專業(yè)領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)程、管理標(biāo)準(zhǔn)中。

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