在汽车行业中,某工厂生产刹车盘,其关键质量特性是刹车盘的厚度(规格为12.0±0.1 mm)。通过SPC(统计过程控制)监控发现,厚度数据存在周期性波动,导致不合格率上升,影响产品质量和生产效率。如何分析并解决这一问题?
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数据收集与控制图建立:
使用Xbar-R控制图(均值-极差图)监控刹车盘厚度的过程稳定性。采集每小时的子组样本(例如,每组5个刹车盘,连续24小时),记录厚度数据并绘制控制图。 -
问题识别:
分析控制图,发现均值(Xbar)图上存在周期性波动模式(例如,每4小时出现一次峰值)。这表明过程受到系统性特殊原因的影响,而非随机波动。 -
原因分析:
使用鱼骨图和5W1H方法分析潜在原因。可能的因素包括:- 设备:加工机床的周期性磨损或刀具更换频率不足。
- 人员:操作员轮班导致工艺参数调整不一致。
- 材料:原材料批次差异。
- 环境:温度或湿度周期性变化影响加工精度。
通过现场调查,发现问题与刀具磨损相关:刀具在4小时内逐渐磨损,导致厚度偏差增大。
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改进措施:
- 优化刀具管理:缩短刀具更换周期(如从6小时调整为3小时),并实施预防性维护。
- 实时监控:引入自动检测设备,实时反馈厚度数据,及时调整加工参数。
- 标准化操作:培训操作员,确保工艺参数一致性。
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验证与持续改进:
实施改进后,重新收集数据并更新Xbar-R控制图。确认周期性波动消失,过程能力指数(Cpk)从0.9提升至1.33以上,满足质量要求。持续监控控制图,确保过程稳定,并定期审核刀具更换计划。
通过SPC控制图识别问题、分析根本原因并采取针对性措施,成功消除了刹车盘厚度波动的特殊原因,提升了产品质量和生产效率。这种方法也可推广到航空行业(如发动机叶片加工)的类似问题中。