制造加工技術(shù)中心質(zhì)量因素與控制策略分析

(新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)

0 引言

制造加工技術(shù)是一個集成化的生產(chǎn)體系,其將先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和管理方法結(jié)合起來,以實現(xiàn)高效、精密和可靠的生產(chǎn)過程[1-3]。在現(xiàn)代制造業(yè)中,制造加工技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和提高市場競爭力的核心組成部分。

然而,由于制造加工技術(shù)所牽涉到的核心因素眾多且復(fù)雜,如何有效地管理和控制這些因素,以確保始終保持產(chǎn)品的高質(zhì)量,一直是制造企業(yè)所面臨的一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù),不僅涉及到產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,還關(guān)系到企業(yè)的聲譽(yù)、客戶滿意度及產(chǎn)品競爭力。因此,對制造加工技術(shù)的質(zhì)量因素與控制策略進(jìn)行分析,對于制造企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高市場競爭力具有重要的意義[4-5]。

1 影響制造加工技術(shù)的核心質(zhì)量因素

1.1 原材料質(zhì)量

原材料質(zhì)量是制造加工技術(shù)中的關(guān)鍵質(zhì)量因素,對最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能有著直接影響。原材料的質(zhì)量問題會直接導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷、性能下降和生產(chǎn)停滯。

1.1.1 原材料選擇與供應(yīng)鏈管理

在制造加工技術(shù)中,首先要選擇適當(dāng)?shù)脑牧?根據(jù)機(jī)械制造產(chǎn)品最終性能,對原材料的成分、機(jī)械性能、化學(xué)性質(zhì)和物理特性進(jìn)行詳細(xì)的評估[6]。不適當(dāng)?shù)脑牧线x擇可能導(dǎo)致產(chǎn)品性能不達(dá)標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量問題(產(chǎn)品缺陷,如裂紋、變形或強(qiáng)度不足)、生產(chǎn)成本增加和企業(yè)市場競爭力下降等問題。

供應(yīng)鏈管理也至關(guān)重要,確保原材料的可靠供應(yīng)、及時交付和質(zhì)量一致性。供應(yīng)鏈中的任何問題都可能對原材料的可用性和質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵內(nèi)容包括可靠的供應(yīng)商、及時交付、質(zhì)量一致性、風(fēng)險管理和供應(yīng)商關(guān)系管理。

1.1.2 原材料檢驗與測試

為確保原材料的質(zhì)量,制造企業(yè)通常進(jìn)行原材料檢驗和測試,測試過程主要包括化學(xué)分析、物理測試、機(jī)械性能測試。通過執(zhí)行這些檢驗與測試,制造企業(yè)可以獲得有關(guān)原材料質(zhì)量的詳盡信息,確保選用的原材料與產(chǎn)品要求相符。此外,及早發(fā)現(xiàn)原材料問題可以降低生產(chǎn)中的風(fēng)險,減少廢品率,提高生產(chǎn)效率,并確保最終產(chǎn)品的一致性和高質(zhì)量。

1.1.3 質(zhì)量追溯與供應(yīng)商評估

質(zhì)量追溯機(jī)制使企業(yè)能夠了解每批原材料的生產(chǎn)和運(yùn)輸歷史。如果在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題,追溯機(jī)制可以幫助企業(yè)快速定位問題源頭,以便采取糾正措施,防止問題進(jìn)一步擴(kuò)大。另一方面,通過追溯原材料的歷史,企業(yè)可以識別潛在的質(zhì)量趨勢和模式,有助于制定改進(jìn)計劃,以減少機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量問題,提高產(chǎn)品的一致性和可靠性。

1.1.4 原材料儲存和處理

儲存和處理原材料的方式對質(zhì)量和穩(wěn)定性也具有影響。適當(dāng)?shù)膬Υ鏃l件、包裝和防腐措施對于防止原材料的污染和劣化至關(guān)重要。因此,制造企業(yè)需要建立合適的原材料庫存管理系統(tǒng),以確保原材料的安全和質(zhì)量。

1.2 設(shè)備狀態(tài)

設(shè)備狀態(tài)直接影響產(chǎn)品的制造過程,主要通過對產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本和生產(chǎn)安全性對機(jī)械制造技術(shù)產(chǎn)生影響。

1.2.1 產(chǎn)品質(zhì)量

設(shè)備狀態(tài)是制造加工技術(shù)中關(guān)鍵的質(zhì)量因素之一,當(dāng)設(shè)備處于良好狀態(tài),可以確保產(chǎn)品的制造過程穩(wěn)定,尺寸準(zhǔn)確,表面質(zhì)量良好,從而產(chǎn)生高質(zhì)量的產(chǎn)品。相反,如果設(shè)備存在故障、磨損或不適當(dāng)?shù)木S護(hù),可能會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題,如尺寸不準(zhǔn)確、表面缺陷或裝配問題。

1.2.2 生產(chǎn)效率

正常運(yùn)行、維護(hù)良好的設(shè)備能夠保持穩(wěn)定的生產(chǎn)速度,減少生產(chǎn)中的停機(jī)時間。如果損壞或不穩(wěn)定的設(shè)備可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷和維修時間的增加,降低了生產(chǎn)效率。

1.2.3 成本控制

維護(hù)和維修成本是制造企業(yè)的重要支出之一。定期維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控有助于降低不計劃的維修成本,延長設(shè)備的使用壽命。通過管理設(shè)備狀態(tài),企業(yè)可以更好地控制和規(guī)劃維護(hù)支出,降低運(yùn)營成本。

1.2.4 安全性

備狀態(tài)也直接關(guān)系到工作場所的安全性。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)不佳時,操作員可能會試圖繞過故障或采取不安全的操作方式,以繼續(xù)生產(chǎn),由于操作不當(dāng)增加了發(fā)生意外的風(fēng)險,嚴(yán)重時會導(dǎo)致火災(zāi)和機(jī)械傷害等。維護(hù)良好的設(shè)備可以減少事故風(fēng)險,提高工作環(huán)境的安全性。

1.3 環(huán)境條件

1.3.1 溫度及濕度的影響

溫度是一個關(guān)鍵因素,不同材料在不同溫度下表現(xiàn)出不同物理特性和化學(xué)特性。例如,在高溫下,一些材料可能變得更易塑性,而在低溫下可能變脆。制造加工技術(shù)需要根據(jù)溫度要求來選擇和控制材料的性質(zhì)。濕度水平也可以影響材料的性能,尤其是吸濕性材料在高濕度環(huán)境下吸收水分,導(dǎo)致尺寸變化或其他質(zhì)量問題。

1.3.2 粉塵和化學(xué)物質(zhì)的影響

粉塵產(chǎn)生的顆粒物可能對員工的呼吸系統(tǒng)和健康造成危害,長期暴露于粉塵環(huán)境中可能導(dǎo)致呼吸道疾病,如哮喘、慢性支氣管炎和塵肺等。另外,有害化學(xué)物質(zhì)可能對員工的健康產(chǎn)生危害,包括皮膚疾病、中毒和長期暴露下的慢性健康問題,這些物質(zhì)可以通過吸入、皮膚接觸或吞食等途徑對員工產(chǎn)生負(fù)面影響。

1.3.3 噪音和振動

噪音污染不僅可以導(dǎo)致聽覺問題,還可能引發(fā)焦慮、失眠和集中注意力困難等健康問題,而長期或高強(qiáng)度的振動暴露會導(dǎo)致骨骼和肌肉問題。

1.4 質(zhì)量檢驗與測試

1.4.1 產(chǎn)品質(zhì)量保障

通過對材料的物理、化學(xué)性質(zhì)或機(jī)械性能進(jìn)行測試,可以確保制造過程的參數(shù)和條件是否正確,制造企業(yè)可以在產(chǎn)品離開生產(chǎn)線之前檢查產(chǎn)品是否符合規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),識別和捕獲任何可能存在的缺陷或不合格項,從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。

1.4.2 缺陷檢測和問題識別

質(zhì)量檢驗和測試生成的數(shù)據(jù)可以用于分析制造過程的性能。通過監(jiān)測和分析數(shù)據(jù),企業(yè)可以識別潛在問題,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷,包括表面缺陷、尺寸偏差、裝配問題等,有助于避免不合格產(chǎn)品進(jìn)入市場,降低了退貨率和客戶投訴。

2 提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵控制策略

2.1 統(tǒng)計過程控制(SPC)

統(tǒng)計過程控制(SPC)通過使用統(tǒng)計工具和技術(shù)來監(jiān)測和控制制造過程中的變異性,以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性[7]。核心思想是,如果一個過程在統(tǒng)計上是穩(wěn)定的,那么它將產(chǎn)生一致的、可預(yù)測的結(jié)果。

2.1.1 早期問題檢測

SPC通過收集制造過程中的關(guān)鍵參數(shù),如尺寸、溫度、壓力等,定期被測量并記錄,這些數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成了過程數(shù)據(jù)集。然后基于過程數(shù)據(jù)繪制控制圖,也稱為過程控制圖,可以顯示了一段時間內(nèi)過程參數(shù)的變化情況,在控制圖上,繪制上限和下限的控制界限,當(dāng)過程數(shù)據(jù)點(diǎn)落在控制界限之內(nèi)時,這表明過程正常運(yùn)行,屬于常因變異。然而,如果數(shù)據(jù)點(diǎn)超出了控制界限,就表明出現(xiàn)了異常情況,屬于特殊因變異。一旦發(fā)現(xiàn)特殊因變異,SPC的下一步是進(jìn)行特殊原因分析,需要調(diào)查和識別導(dǎo)致異常的具體原因,如設(shè)備故障、操作錯誤、材料問題等。

2.1.2 過程改進(jìn)

在統(tǒng)計過程控制中,過程改進(jìn)是一個關(guān)鍵的目標(biāo)和方法。SPC通過定期監(jiān)測和分析過程數(shù)據(jù)檢測問題,然后對生產(chǎn)過程的調(diào)整。根據(jù)問題的性質(zhì),修改工藝參數(shù)、設(shè)備設(shè)置或流程步驟,以確保問題不再發(fā)生。SPC強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn),一旦問題解決,制造企業(yè)應(yīng)繼續(xù)監(jiān)測過程,確保問題不再出現(xiàn),并不斷尋找其他改進(jìn)機(jī)會,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 質(zhì)量管理體系

質(zhì)量管理體系不僅僅是一種管理方法,更是確保制造加工技術(shù)的每個步驟都受到嚴(yán)格控制和監(jiān)控的關(guān)鍵工具,確保在生產(chǎn)的每個階段都遵循一致的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和程序,制造加工技術(shù)的每個步驟都受到監(jiān)控和管理,可以防止質(zhì)量變異和不合格品的產(chǎn)生,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。此外,一致的程序和標(biāo)準(zhǔn)有助于優(yōu)化制造加工技術(shù)的操作,提高生產(chǎn)效率,員工能夠更容易地遵循已建立的最佳實踐,減少了操作錯誤和生產(chǎn)中斷的風(fēng)險。

2.3 持續(xù)改進(jìn)等策略

持續(xù)改進(jìn)策略可以不斷尋找和解決潛在問題,通過優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高效率和降低成本來提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時,持續(xù)改進(jìn)依賴于數(shù)據(jù)的收集和分析,以驅(qū)動決策,并確保不斷提高制造技術(shù)的效能、可持續(xù)性和競爭力,這種戰(zhàn)略方法使制造企業(yè)能夠適應(yīng)市場變化,不斷提高其產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的表現(xiàn)。

3 結(jié)論與展望

3.1 結(jié)論

本文深入探討了制造加工技術(shù)中的核心質(zhì)量因素和關(guān)鍵控制策略,強(qiáng)調(diào)了它們對產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭力的重要性,并討論了統(tǒng)計過程控制(SPC)、質(zhì)量管理體系以及持續(xù)改進(jìn)等策略的應(yīng)用,主要得出以下結(jié)論:

1)原材料質(zhì)量和供應(yīng)鏈管理對于制造加工技術(shù)的成功至關(guān)重要。精選適當(dāng)?shù)脑牧稀⒋_保供應(yīng)鏈的可靠性和一致性,是實現(xiàn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提。

2)設(shè)備狀態(tài)、工作環(huán)境條件、維護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定性和工作場所的安全性是確保產(chǎn)品質(zhì)量和員工安全的必要措施。

3)質(zhì)量檢驗與測試通過詳細(xì)的檢驗和測試程序,及早發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,以防止不合格品的產(chǎn)生。

4)綜合統(tǒng)計過程控制(SPC)、質(zhì)量管理體系以及持續(xù)改進(jìn)等策略,制造企業(yè)可以實現(xiàn)更高水平的制造加工技術(shù),提高產(chǎn)品質(zhì)量,滿足客戶需求,增強(qiáng)市場競爭力,并實現(xiàn)長期的成功和可持續(xù)發(fā)展。

3.2 展望

本文已經(jīng)深入探討了制造加工技術(shù)中心質(zhì)量因素與控制策略之間的關(guān)系,以及如何通過適當(dāng)?shù)目刂撇呗詠泶_保產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高客戶滿意度。未來,隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,制造加工技術(shù)將會更加數(shù)字化和智能化。工廠將采用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),以實時監(jiān)測和優(yōu)化生產(chǎn)過程,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,此外,將逐步加強(qiáng)機(jī)器人生產(chǎn),以執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù),減少人為錯誤,提高生產(chǎn)精度和一致性。這將為制造業(yè)帶來更高的生產(chǎn)效率和更低的成本。