案例26pdca循環(huán)在產(chǎn)品質(zhì)量提高中的應(yīng)用案例分析

1、案例26 PDCA循環(huán)在產(chǎn)品質(zhì)量提高中的應(yīng)用案例分析摘要：PDCAl環(huán)是提升產(chǎn)品質(zhì)量的一種科學(xué)方法。在工藝改進中按照P D C A四個環(huán)節(jié)來展開并運用相關(guān)管理技術(shù)是取得實效的好模式。工件的定位不允許過定位， 采用球面支承解決過定位現(xiàn)象是常見的一種有效方式。關(guān)鍵詞：PDCA 產(chǎn)品質(zhì)量夾具設(shè)計球面支承一、PDCA循環(huán)的概念PDCAi環(huán)由美國質(zhì)量管理專家戴明（EdWardS Deming）博士在1950年挖掘出來，并加以廣泛宣傳和運用于持續(xù)改善產(chǎn)品質(zhì)量的過程中。它是全面質(zhì)量管理應(yīng)遵循的科學(xué)程序。全面質(zhì)量管理活動的全部過程，就是質(zhì)量計劃的制訂和組織實現(xiàn)的過程，這個過程就是按照 Pdcai環(huán)，不停頓地周

2、而復(fù)始地運轉(zhuǎn)的。PDCA循環(huán)是能使任何一項活動有效地進行一種合乎邏輯的工作程序，特別是在質(zhì)量管理中得到了廣泛的應(yīng)用。P、D C A四個英文字母所代表的意義如下： P （ Plan） 計劃。包括方針和目標(biāo)的確定以及活動計劃的制定； D（ DO 執(zhí)行。執(zhí)行就是具體運作，實現(xiàn)計劃中的內(nèi)容； C（CheCk）檢查。就是要總結(jié)執(zhí)行計劃的結(jié)果，分清哪些對了，哪些錯了，明確效果，找出問題； A（ ACt）行動（或處理）。對總結(jié)檢查的結(jié)果進行處理，成功的經(jīng)驗加以肯定，并予以標(biāo)準(zhǔn)化，或制定作業(yè)指導(dǎo)書， 便于以后工作時遵循；對于失敗的教訓(xùn)也要總結(jié)，以免重現(xiàn)。對于沒有解決的問題，應(yīng)提給下一個PDCA循環(huán)中去解決。全

3、面質(zhì)量管理活動的運轉(zhuǎn)，離不開管理循環(huán)的轉(zhuǎn)動，這就是說，改進與解決質(zhì)量問題，趕超先進水平的各項工作，都要運用PDCA循環(huán)的科學(xué)程序。不論提高產(chǎn)品質(zhì)量，還是減少不合格品率，都要先提出目標(biāo)，即質(zhì)量提高到什么程度，不合格品率降低多少就要有個計劃； 這個計劃不僅包括目標(biāo)，而且也包括實現(xiàn)這個目標(biāo)需要采取的措施；計劃制定之后，就要按照計劃進行檢查，看是否實現(xiàn)了預(yù)期效果，有沒有達到預(yù)期的目標(biāo)； 通過檢查找出問題和原因；最后就要進行處理，將經(jīng)驗和教訓(xùn)制訂成標(biāo)準(zhǔn)、形成制度。PDCA循環(huán)作為全面質(zhì)量管理體系運轉(zhuǎn)的基本方法，其實施需要搜集大量數(shù)據(jù)資料，并綜合運用各種管理技術(shù)和方法。擬定措港 制定計則二、應(yīng)用背景發(fā)動機

4、是農(nóng)機中的核心部件之一，其中滑動軸承承載能力對發(fā)動機的性能有著重要的作用。筆者曾作為工藝工程師加工4E135系列襯套。襯套產(chǎn)品示意圖如圖1所示。該襯套內(nèi)孔中均布著24頭螺旋油槽，因其為小批生產(chǎn)，選用了成型拉刀在通用油壓機上進行加工。 其拉削成型模具結(jié)構(gòu)如圖 2所示。 10334 ALQ+Ig6圖1該產(chǎn)品的主要工藝流程如下：鑄造 -切基準(zhǔn) 一“下料 一 擴孔 一“粗車外圓 一粗車內(nèi)孔 一-平兩端面 半精車內(nèi)孔拉油槽 切斷端面倒角精車外圓磨外圓 精鏜內(nèi)孔。生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)異常，加工油槽工序產(chǎn)生深度尺寸偏差較大，已經(jīng)超出產(chǎn)品的技術(shù)要求。合格率僅為12%,工序能力不足，直方圖見圖3。三、應(yīng)用過程（一

5、） P階段一計劃階段這個階段的工作主要是找出存在的問題，通過分析，制定改進的目標(biāo)，確定達到這些目 標(biāo)的措施和方法。1. 課題立項根據(jù)現(xiàn)場存在的薄弱環(huán)節(jié)所暴露的問題，我們成立了一個 QC 小組，將油槽深度尺寸超差的的問題作為一個課題。小組成員包括包括工程師、技術(shù)員、操作者、檢驗員、技師， 生產(chǎn)管理員。2. 確定目標(biāo)值依照產(chǎn)品的要求，將油槽深度尺寸公差目標(biāo)值定為，使小組成員有一個明確的努 力方向。3. 調(diào)查現(xiàn)狀由產(chǎn)品圖可知，油槽深度尺寸為,測量時以外圓為基準(zhǔn)。為方便起見，加工時在基本尺寸確定后僅測量油槽處壁厚差，其壁厚公差值=。在加工過程中隨機抽樣50件，測量如數(shù)據(jù)表一所示，按照直方圖的作法作出直

6、方圖圖3。圖3表明工序能力明顯不足，大部分的樣點分布超出了產(chǎn)品的要求之外，由直方 圖可以看出分布中心偏向一側(cè)，屬于異常狀態(tài)。4. 分析原因依照調(diào)查后掌握到的現(xiàn)狀，發(fā)動全體組員動腦筋，想辦法，依靠掌握的數(shù)據(jù)，通 過開“諸葛亮”會，集思廣益，選用適當(dāng)?shù)腝C工具因果圖進行分析，找出問題的諸多原因。因果圖見圖 4。1誤差特征：經(jīng)過現(xiàn)場對加工產(chǎn)品觀察，發(fā)現(xiàn)進刀口、出刀口處壁厚厚度相差 。這說明工件徑向受力不均勻，拉削過程中發(fā)生徑向偏移。圖2數(shù)據(jù)表一測量值（單位 m)211223222757411935722222332223 I6 I9701I 17522233222246801673582222223

7、2268935801452122221228807029147222223圖35. 找出主要原因影響質(zhì)量的因素往往是多方面的。從大的方面看，可以有操作者（人）、機器設(shè)備（機）、原材料（料）、加工方法（法）、環(huán)境條件（環(huán)）以及檢測工具和檢測方法（檢）等。雖說影響質(zhì)量問題的原因可能多種多樣，但必須要抓住主要的。要是“眉 毛胡子一把抓”，結(jié)果找不出主要要素而導(dǎo)致質(zhì)量改進的失敗。根據(jù)關(guān)鍵要素少數(shù)和 次要要素多數(shù)的原理，進行排列，從中找出主要原因。以便從主要原因入手解決存在 的問題。因果圖圖4為了尋找主要原因，我們進行了相關(guān)試驗如下： 選用適用的刀具在加工過程中發(fā)現(xiàn)，不同的刀具（外協(xié)件）對油槽的同軸度有

8、一定影響，好的刀 具可減少的同軸度誤差。 工裝的調(diào)試上下模具的對中：因上下模具沒有導(dǎo)向機構(gòu)，加工前的相互位置調(diào)試也很重要。當(dāng)上下模具中心不 對中時，會增加刀桿的偏擺，加大油槽的誤差。但是，在調(diào)整好的模具位置狀態(tài)下， 測量的同軸度數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)表一。襯套的定位套內(nèi)孔尺寸：襯套以外圓在定位套內(nèi)孔中進行預(yù)定位，其配合有1mm的間隙。當(dāng)?shù)稐U進入襯套內(nèi)孔時，是以內(nèi)孔加工表面自為基準(zhǔn)，然后再進行油槽切削加工。改變定位套內(nèi)孔尺寸對加工沒有明顯影響。 刀桿組合體的結(jié)構(gòu)：考慮到刀桿組合體的上平面受上模體的作用力會引起刀桿組合體的偏擺，為 消除這個影響，在刀桿組合體的上平面與上模體之間加一鋼球。試驗測量數(shù)據(jù)結(jié)果同 數(shù)

9、據(jù)表一。 提高半成品的位置精度襯套內(nèi)孔直徑：按照機械設(shè)計原理，自為基準(zhǔn)的導(dǎo)向部分配合有相應(yīng)的要求。對半精加工內(nèi)孔尺 寸進行了分組，以得到最佳配合。試驗測量數(shù)據(jù)結(jié)果同數(shù)據(jù)表一。 襯套內(nèi)孔與軸線的位置精度：考慮到襯套內(nèi)孔與內(nèi)孔軸心線不垂直，會增加加工誤差，在半成品加工內(nèi)孔 時將一端端面車一刀，并以此端面作為主要定位面放在定位套內(nèi)。測量結(jié)果同數(shù)據(jù) 模具結(jié)構(gòu)分析 過定位現(xiàn)象根據(jù)襯套兩端油槽進刀口、出刀口處有明顯的壁厚厚度偏差現(xiàn)象分析，認為刀桿 組合體前端的導(dǎo)向部分雖然以襯套內(nèi)孔自為基準(zhǔn)，但襯套徑向受力還是不對稱，加工 過程中刀桿組合體與襯套之間仍有徑向位移，造成油槽加工尺寸誤差。工件的定位分析：定位元

10、件限制的自由度相當(dāng)定位支承點 數(shù)定位套Z、 X、 y3 （平面定位）刀桿組合體X、 y、 X、 y4 （內(nèi)孔定位）由定位分析可知，原工裝重復(fù)限制了兩個自由度X、y ,產(chǎn)生了過定位現(xiàn)象，屬于關(guān)鍵要素，是主要原因。6. 制定措施主要原因確定后，制定相應(yīng)的措施計劃。解決過定位現(xiàn)象的措施一一采用球面支承。夾具改進結(jié)構(gòu)如圖4所示。定位分析：定位元件限制的自由度相當(dāng)定位支承點 數(shù)球面支承Z15f2=104=50刀桿組合體壓板數(shù)據(jù)表二測量值（單位 m)1711111115791567934111111211134024507I 8411111111163592458451111211111460902367

11、311111111116352146814頻數(shù)分布表系中頻1纟組距Xfxfx 2夕列號心值數(shù)413-39542-816671-77a=A700068121121296I2122410431236夾具改良結(jié)構(gòu) 圖47nE= fxn=1850= h=2T=20s=h=fx=18E2= fx 2n=10450=a+hE X=G=T6s =（二）D階段一實施階段針對過定位現(xiàn)象的原因，由工程師采用球面支承結(jié)構(gòu)的方案來改良夾具。對新夾 具進行試生產(chǎn)。（三）C階段一檢查階段措施實施后，應(yīng)進行效果檢查。效果檢查是把措施實施前后的情況進行對比，看 其實施后的效果，是否達到了預(yù)定的目標(biāo)。如果達到了預(yù)定的目標(biāo)，小組

12、就可以進入 下一步工作；如果沒有達到預(yù)定目標(biāo)，就應(yīng)對計劃的執(zhí)行情況及其可行性進行分析， 找出原因，在第二次循環(huán)中加以改進。質(zhì)量特性圖5對新工裝進行試驗并分析數(shù)據(jù)：測量加工后的數(shù)據(jù)如表二，進行數(shù)據(jù)分析如頻數(shù) 分布表中所示，直方圖如圖5。由圖5可以看出，Cp=T6s =，工序能力尚可，已經(jīng)達到了預(yù)定的目標(biāo)。（四）A階段一處理階段1. 分析遺留問題小組通過活動取得了一定的成果，其工序能力CP值已經(jīng)達到尚可能力；但還不充分，還要用其它方法（如控制圖）對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)異常波動。2. 總結(jié)成果資料小組將活動的成果進行總結(jié)，是自我提高的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過PDCA循環(huán)達到了預(yù)定的目標(biāo)值，說明該課題已