SWA熔鑄廠工序過程控制問題初探

1、SWA熔鑄廠工序過程控制問題初探【摘要】運用質(zhì)量管理的統(tǒng)計技術(shù)和方法對SWA熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀進行詳盡分析，從5M1E生產(chǎn)要素入手，剖析SWA熔鑄廠工序過程控制中導致產(chǎn)品質(zhì)量問題的根源，為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,增強市場競爭力提供保證?！娟P(guān)鍵詞】SWA熔鑄廠,5M1E,工序過程控制1SWA熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀SWA熔鑄廠產(chǎn)品類型包括1-8九個系列不同規(guī)格的管材、圓錠和方錠,產(chǎn)品規(guī)格復雜，合金化程度高，生產(chǎn)難度大1。近幾年的生產(chǎn)實踐表明:影響熔鑄廠鑄錠質(zhì)量的缺陷主要有裂紋、夾渣、探傷、疏松、成層、化學成分超標、尺寸不符、氧化膜等。通過應用TQM中的排列圖對2022年造成鑄錠冶金質(zhì)量問題的缺陷進行了統(tǒng)計分

2、析后可知:累計頻數(shù)在0-70%左右的因素是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵原因，即裂紋和夾渣，屬于A類因素;累計頻數(shù)在70-90%左右的因素對產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響，屬于B類影響因素,如探傷不合格和尺寸超標;累計頻數(shù)在90-100%左右的因素劃為C類影響因素，對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小,可作為次要因素考慮2。從以上分析可以得出如下結(jié)論:熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量存在的主要問題是裂紋和夾渣等缺陷。因此，為了全面提高熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量,重點解決鑄錠的裂紋、夾渣等冶金質(zhì)量缺陷，必須認真分析工序過程控制中造成裂紋和夾渣的主要原因，加強工序質(zhì)量管理，強化各生產(chǎn)工序的控制條件。2SWA熔鑄廠工序過程控制問題分析從人、機、料、法、環(huán)、測(5M1E

3、)等生產(chǎn)要素入手，分析熔鑄廠工序過程控制中存在的主要問題。2、1人員方面存在的問題(操作層面)在熔鑄廠，操作員工質(zhì)量意識淡薄、技術(shù)水平參差不齊、執(zhí)行力不強,是造成工序質(zhì)量控制水平不高、產(chǎn)品質(zhì)量波動、鑄錠裂紋和夾渣問題的主要因素。操作工人是工廠中最為寶貴的財富，也是影響工序質(zhì)量控制、制造廢品的首要參與者。在影響產(chǎn)品質(zhì)量的六大因素中，人是最重要的影響因素,因為控制過程的任何環(huán)節(jié)都需要人的參與，因而控制過程從根本上說就是對人的控制。在熔鑄廠，與工序質(zhì)量控制水平最密切相關(guān)的人員有三類:一是配料工序的配料工,二是檢驗工序的檢測分析工，三是三個熔鑄車間的熔鑄工。配料工責任心不強、原材料把關(guān)不嚴、配料不準會

4、造成鑄錠化學成分超標以至爐前沖淡、放廢。檢驗工檢測分析不準、技術(shù)素質(zhì)不過硬會直接導致鑄錠質(zhì)量數(shù)據(jù)的失真。而與工序質(zhì)量控制水平高低最為密切的關(guān)聯(lián)者是熔鑄工人，他們是產(chǎn)品的第一制造者。長期以來,熔鑄工人為了搶產(chǎn)量，多掙考核工分,常常違章操作，準備不充分、操作不精心、忽視了產(chǎn)品質(zhì)量問題，加之操作水平的高低不等，常會造成大量廢品。2、2設(shè)備方面存在的問題影響熔鑄廠工序質(zhì)量控制水平的主要設(shè)備為三條生產(chǎn)線上的熔煉爐、靜止爐和鑄造機,這也是生產(chǎn)鑄錠的主要設(shè)備。熔鑄車間是生產(chǎn)鑄錠的主要車間，自投產(chǎn)以來，其熔煉鑄造設(shè)備一直采用前蘇聯(lián)和國產(chǎn)設(shè)備，已不能滿足生產(chǎn)需求。近幾年經(jīng)過改造翻新，爐子、鑄造機等狀況已有明顯好

5、轉(zhuǎn),但依然不能滿足高合金化、超負荷生產(chǎn)的需求。在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)供流系統(tǒng)不穩(wěn)、生產(chǎn)過程中鑄造機停車、軌道不垂直、鑄造速度、鑄造溫度、鑄造水壓不穩(wěn)、行程批示器壞或長度顯示與實際不符、除氣裝置轉(zhuǎn)子斷裂、喇叭嘴、漏斗跑流、喂料機卡殼等設(shè)備故障?？梢哉f，設(shè)備故障或狀態(tài)不好是造成鑄錠裂紋、夾渣、探傷不合格、短尺等大量廢品的重要因素之一，設(shè)備、工裝問題已成為制約熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量的一道瓶頸。目前熔鑄廠設(shè)備方面存在的主要問題有：流盤、流槽變形嚴重,耐火材料內(nèi)襯破損嚴重仍在使用。喇叭嘴裝配質(zhì)量不穩(wěn)定，常有漏鋁，且與流盤底端面不垂直,甚至存在銷子未裝配或掉落而報廢鑄塊的情況。過濾板烘烤不徹底,開頭后不能正常供流

6、，生產(chǎn)工往往用鐵錘敲打過濾裝置外殼的現(xiàn)象。DFU、DDF等除氣裝置溫度失控，電偶接觸不良，儀表顯示誤差大。(5 )鑄次間在線出氣裝置或過濾盆金屬保溫溫度低造成光晶等缺陷。(6)生產(chǎn)中在線處理裝置轉(zhuǎn)軸停轉(zhuǎn)或未打開氣源造成質(zhì)量問題。2、3原輔材料方面存在的問題原輔材料使用不當是影響熔鑄廠工序質(zhì)量控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題的關(guān)鍵因素之一。主要表現(xiàn)在：(1)對原輔材料的采購及供方的資格選擇上并未進行嚴格的控制，確保采購的原材料符合規(guī)定的采購要求。熔鑄廠鑄錠生產(chǎn)中所用的大量中間合金和復化料在進廠時并未嚴格執(zhí)行原輔材料驗收標準以及廢料管理控制程序的實施細則。這就使得鑄錠的一次配料合格率大大降低，因鑄錠成分超標

7、造成整爐報廢的情況時有發(fā)生。特別是對中間合金的成分控制相當不嚴，質(zhì)量極不穩(wěn)定。尤其對于公司一些關(guān)系客戶廠家生產(chǎn)的中間合金，在成分控制上幾乎形同虛設(shè),如有的Al-Mn中間合金超標可達3-4個百分點。超標中間合金的使用造成爐前大型補料、沖淡或放廢。2022年，熔鑄廠累計投入9455熔次,一次取樣6197熔次，一次配料合格率僅為65、5%。其中老熔鑄區(qū)域投入6997熔次，一次取樣4686熔次，合格率64%;扁熔區(qū)域累計投入4769熔次,一次取樣3200熔次，合格率為67。1%。(2)原料管理部門內(nèi)部廢料管理不嚴，廢料檢查不徹底,保管時鑄錠標識不清，混料嚴重。這也是造成熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量控制不力的一個關(guān)鍵

8、因素。據(jù)統(tǒng)計，僅2022年一季度，由于混料造成的全爐放廢達40熔次，放廢量達164噸;沖淡170熔次，達609噸。2、4工藝方法方面存在的問題熔鑄廠工藝操作規(guī)程和技術(shù)標準缺乏有效性是影響工序質(zhì)量控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題的主要因素之一。熔鑄廠技術(shù)質(zhì)量科負責分廠技術(shù)文件的管理，對質(zhì)量文件的貫徹實施過程進行監(jiān)督，確保生產(chǎn)過程中使用的所有質(zhì)量文件的有效性，對因工藝規(guī)程、技術(shù)標準等貫徹不力而產(chǎn)生的質(zhì)量事故負責3。但長期以來,技術(shù)科管理較為混亂，加之事務上的事情太多，技術(shù)科成員整天在大小會議上、在各種規(guī)章制度的制訂中度過，沒有人真正深入生產(chǎn)現(xiàn)場，督促、檢查、糾正、預防各種工藝措施的執(zhí)行情況，并評價質(zhì)量改進的

9、效果，對各種工藝規(guī)程和技術(shù)標準的使用情況也就僅停留在保管層面上。這就造成了技術(shù)部門與各生產(chǎn)車間之間的溝通乏力。涉密文件沒有及時轉(zhuǎn)化為可供車間操作的技術(shù)標準和工藝規(guī)程。生產(chǎn)車間在操作時往往無法準確控制各種合金的技術(shù)參數(shù)，在分管工藝的技術(shù)人員不在場的情況下，往往只憑經(jīng)驗辦事。2、5環(huán)境方面存在的問題在熔鑄廠，環(huán)境即生產(chǎn)現(xiàn)場。物料堆放混亂是其主要問題。在原料場,物料堆放雜亂、合金標識不清，一級、二級、三級廢料未實行掛牌管理和分合金管理;在熔鑄現(xiàn)場，鋁渣與金屬堆放一處,流盤、流槽、漏斗、鏟子、渣刀隨意擺放;成品料場，不同合金鑄錠隨意疊放。種種現(xiàn)象不僅造成了現(xiàn)場管理的混亂，工序質(zhì)量控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量也大

10、打折扣。3測量技術(shù)和方法方面存在的問題3、1在線熔煉鑄造過程中，關(guān)鍵工序控制點過少。在目前的工序過程控制中，由于自動化程度還相對較低，熔鑄車間基本靠手工操作，自動化程度較高部分也僅限于鑄造機系統(tǒng)。關(guān)鍵控制點一般僅設(shè)置在熔煉溫度、鑄造溫度、鑄造速度、鑄造水壓、化學成分、在線氫含量、Al-Ti-B絲用量及喂料速度、熔劑覆蓋劑用量、鑄錠長短尺寸等幾個點。關(guān)鍵控制點設(shè)置過少是導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的原因之一。同時，承擔工序質(zhì)量檢查職責的人員出于人際關(guān)系，并未認真履行自己的職責，未按有效的圖紙、工藝大綱、工藝操作規(guī)程、檢查規(guī)程和質(zhì)量管理文件進行工序間的檢驗,確保符合文件要求。3、2先進的統(tǒng)計技術(shù)未能與自動化

11、系統(tǒng)有機結(jié)合起來,使得信息反饋不及時，產(chǎn)品質(zhì)量不能得到及時改進廣大職工并未充分認識到統(tǒng)計技術(shù)在工序質(zhì)量控制中的重要意義,工藝技術(shù)人員、檢查人員僅僅是在生產(chǎn)過程中走走過場，填填數(shù)據(jù)，還沒有人真正利用統(tǒng)計工具對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行過認真分析，查找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的真正癥結(jié)所在4。因此，質(zhì)量控制多數(shù)依靠人工進行判斷，這種人為因素的不確定性使得現(xiàn)場缺乏獲得客觀數(shù)據(jù)的能力，再加上人員素質(zhì)參差不齊，企業(yè)的決策能力不強，因此通過現(xiàn)場獲得的數(shù)據(jù)一方面不能全面真實地反應現(xiàn)狀，另一方面繁雜的數(shù)學運算使得統(tǒng)計技術(shù)在生產(chǎn)現(xiàn)場中的速度、能力和可信度等存在相當大的局限性,可操作性不強，因而無法對生產(chǎn)過程的波動及時給出判斷，

12、進而有效指導生產(chǎn)，對質(zhì)量改進提出有效措施。這種理論與實際的差異,只有通過計算機技術(shù)在質(zhì)量管理中的普及與應用才能使統(tǒng)計技術(shù)真正發(fā)揮作用。3、3化學成分、金相組織、在線氫含量檢測技術(shù)有待提高首先，隨著客戶對一些合金的要求越來越嚴，一些原來僅作定性分析的元素也有了定量要求。如3104罐料合金，要求分析0。0002%以下Na含量,常規(guī)的光電光譜儀和常規(guī)的方法已不能滿足此類合金分析檢測的需求。這就需要首先制作出相應的標準樣品，然后在現(xiàn)有分析儀器上改進分析方法，建立新的分析規(guī)程。其次，隨著特殊元素合金化的要求提高，一些常規(guī)合金中開始加入一些稀有元素，以提高它的材料、力學、機械等性能，這也對金相檢驗技術(shù)提出了更高的要求。由于特殊元素改變了合金的共晶溫度、晶間組織結(jié)構(gòu)，使得在金相檢測中增添了更多的研究課題。再則，氫含量是一些特殊制品必須檢測的一道重要指標,其檢測技術(shù)要求較高，它隨熔體溫度的變化呈不規(guī)則變化，需要選擇不同的測試地點和測試