SWA熔鑄廠工序過(guò)程控制問(wèn)題初探

1、SWA熔鑄廠工序過(guò)程控制問(wèn)題初探【摘要】運(yùn)用質(zhì)量管理的統(tǒng)計(jì)技術(shù)和方法對(duì)SWA熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行詳盡分析，從5M1E生產(chǎn)要素入手，剖析SWA熔鑄廠工序過(guò)程控制中導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的根源，為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供保證?！娟P(guān)鍵詞】SWA熔鑄廠,5M1E,工序過(guò)程控制1SWA熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀SWA熔鑄廠產(chǎn)品類(lèi)型包括1-8九個(gè)系列不同規(guī)格的管材、圓錠和方錠,產(chǎn)品規(guī)格復(fù)雜，合金化程度高，生產(chǎn)難度大1。近幾年的生產(chǎn)實(shí)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(xué)成分超標(biāo)、尺寸不符、氧化膜等。通過(guò)應(yīng)用TQM中的排列圖對(duì)2022年造成鑄錠冶金質(zhì)量問(wèn)題的缺陷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分

2、析后可知:累計(jì)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(lèi)因素;累計(jì)頻數(shù)在70-90%左右的因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響，屬于B類(lèi)影響因素,如探傷不合格和尺寸超標(biāo);累計(jì)頻數(shù)在90-100%左右的因素劃為C類(lèi)影響因素，對(duì)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(wèn)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(diǎn)解決鑄錠的裂紋、夾渣等冶金質(zhì)量缺陷，必須認(rèn)真分析工序過(guò)程控制中造成裂紋和夾渣的主要原因，加強(qiáng)工序質(zhì)量管理，強(qiáng)化各生產(chǎn)工序的控制條件。2SWA熔鑄廠工序過(guò)程控制問(wèn)題分析從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)(5M1E

3、)等生產(chǎn)要素入手，分析熔鑄廠工序過(guò)程控制中存在的主要問(wèn)題。2、1人員方面存在的問(wèn)題(操作層面)在熔鑄廠，操作員工質(zhì)量意識(shí)淡薄、技術(shù)水平參差不齊、執(zhí)行力不強(qiáng),是造成工序質(zhì)量控制水平不高、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、鑄錠裂紋和夾渣問(wèn)題的主要因素。操作工人是工廠中最為寶貴的財(cái)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?yàn)榭刂七^(guò)程的任何環(huán)節(jié)都需要人的參與，因而控制過(guò)程從根本上說(shuō)就是對(duì)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(lèi):一是配料工序的配料工,二是檢驗(yàn)工序的檢測(cè)分析工，三是三個(gè)熔鑄車(chē)間的熔鑄工。配料工責(zé)任心不強(qiáng)、原材料把關(guān)不嚴(yán)、配料不準(zhǔn)會(huì)

4、造成鑄錠化學(xué)成分超標(biāo)以至爐前沖淡、放廢。檢驗(yàn)工檢測(cè)分析不準(zhǔn)、技術(shù)素質(zhì)不過(guò)硬會(huì)直接導(dǎo)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(zhǎng)期以來(lái),熔鑄工人為了搶產(chǎn)量，多掙考核工分,常常違章操作，準(zhǔn)備不充分、操作不精心、忽視了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，加之操作水平的高低不等，常會(huì)造成大量廢品。2、2設(shè)備方面存在的問(wèn)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(xiàn)上的熔煉爐、靜止?fàn)t和鑄造機(jī),這也是生產(chǎn)鑄錠的主要設(shè)備。熔鑄車(chē)間是生產(chǎn)鑄錠的主要車(chē)間，自投產(chǎn)以來(lái)，其熔煉鑄造設(shè)備一直采用前蘇聯(lián)和國(guó)產(chǎn)設(shè)備，已不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。近幾年經(jīng)過(guò)改造翻新，爐子、鑄造機(jī)等狀況已有明顯好

5、轉(zhuǎn),但依然不能滿(mǎn)足高合金化、超負(fù)荷生產(chǎn)的需求。在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)供流系統(tǒng)不穩(wěn)、生產(chǎn)過(guò)程中鑄造機(jī)停車(chē)、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(zhǎng)度顯示與實(shí)際不符、除氣裝置轉(zhuǎn)子斷裂、喇叭嘴、漏斗跑流、喂料機(jī)卡殼等設(shè)備故障。可以說(shuō)，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(wèn)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(wèn)題有：流盤(pán)、流槽變形嚴(yán)重,耐火材料內(nèi)襯破損嚴(yán)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(pán)底端面不垂直,甚至存在銷(xiāo)子未裝配或掉落而報(bào)廢鑄塊的情況。過(guò)濾板烘烤不徹底,開(kāi)頭后不能正常供流

6、，生產(chǎn)工往往用鐵錘敲打過(guò)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(xiàn)出氣裝置或過(guò)濾盆金屬保溫溫度低造成光晶等缺陷。(6)生產(chǎn)中在線(xiàn)處理裝置轉(zhuǎn)軸停轉(zhuǎn)或未打開(kāi)氣源造成質(zhì)量問(wèn)題。2、3原輔材料方面存在的問(wèn)題原輔材料使用不當(dāng)是影響熔鑄廠工序質(zhì)量控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)鍵因素之一。主要表現(xiàn)在：(1)對(duì)原輔材料的采購(gòu)及供方的資格選擇上并未進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保采購(gòu)的原材料符合規(guī)定的采購(gòu)要求。熔鑄廠鑄錠生產(chǎn)中所用的大量中間合金和復(fù)化料在進(jìn)廠時(shí)并未嚴(yán)格執(zhí)行原輔材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及廢料管理控制程序的實(shí)施細(xì)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(biāo)

7、造成整爐報(bào)廢的情況時(shí)有發(fā)生。特別是對(duì)中間合金的成分控制相當(dāng)不嚴(yán)，質(zhì)量極不穩(wěn)定。尤其對(duì)于公司一些關(guān)系客戶(hù)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(biāo)可達(dá)3-4個(gè)百分點(diǎn)。超標(biāo)中間合金的使用造成爐前大型補(bǔ)料、沖淡或放廢。2022年，熔鑄廠累計(jì)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(jì)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(mén)內(nèi)部廢料管理不嚴(yán)，廢料檢查不徹底,保管時(shí)鑄錠標(biāo)識(shí)不清，混料嚴(yán)重。這也是造成熔鑄廠產(chǎn)品質(zhì)量控制不力的一個(gè)關(guān)鍵

8、因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2022年一季度，由于混料造成的全爐放廢達(dá)40熔次，放廢量達(dá)164噸;沖淡170熔次，達(dá)609噸。2、4工藝方法方面存在的問(wèn)題熔鑄廠工藝操作規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(wèn)題的主要因素之一。熔鑄廠技術(shù)質(zhì)量科負(fù)責(zé)分廠技術(shù)文件的管理，對(duì)質(zhì)量文件的貫徹實(shí)施過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，確保生產(chǎn)過(guò)程中使用的所有質(zhì)量文件的有效性，對(duì)因工藝規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等貫徹不力而產(chǎn)生的質(zhì)量事故負(fù)責(zé)3。但長(zhǎng)期以來(lái),技術(shù)科管理較為混亂，加之事務(wù)上的事情太多，技術(shù)科成員整天在大小會(huì)議上、在各種規(guī)章制度的制訂中度過(guò)，沒(méi)有人真正深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，督促、檢查、糾正、預(yù)防各種工藝措施的執(zhí)行情況，并評(píng)價(jià)質(zhì)量改進(jìn)的

9、效果，對(duì)各種工藝規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(mén)與各生產(chǎn)車(chē)間之間的溝通乏力。涉密文件沒(méi)有及時(shí)轉(zhuǎn)化為可供車(chē)間操作的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)程。生產(chǎn)車(chē)間在操作時(shí)往往無(wú)法準(zhǔn)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(chǎng)的情況下，往往只憑經(jīng)驗(yàn)辦事。2、5環(huán)境方面存在的問(wèn)題在熔鑄廠，環(huán)境即生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。物料堆放混亂是其主要問(wèn)題。在原料場(chǎng),物料堆放雜亂、合金標(biāo)識(shí)不清，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)廢料未實(shí)行掛牌管理和分合金管理;在熔鑄現(xiàn)場(chǎng)，鋁渣與金屬堆放一處,流盤(pán)、流槽、漏斗、鏟子、渣刀隨意擺放;成品料場(chǎng)，不同合金鑄錠隨意疊放。種種現(xiàn)象不僅造成了現(xiàn)場(chǎng)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(cè)量技術(shù)和方法方面存在的問(wèn)題3、1在線(xiàn)熔煉鑄造過(guò)程中，關(guān)鍵工序控制點(diǎn)過(guò)少。在目前的工序過(guò)程控制中，由于自動(dòng)化程度還相對(duì)較低，熔鑄車(chē)間基本靠手工操作，自動(dòng)化程度較高部分也僅限于鑄造機(jī)系統(tǒng)。關(guān)鍵控制點(diǎn)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(xué)成分、在線(xiàn)氫含量、Al-Ti-B絲用量及喂料速度、熔劑覆蓋劑用量、鑄錠長(zhǎng)短尺寸等幾個(gè)點(diǎn)。關(guān)鍵控制點(diǎn)設(shè)置過(guò)少是導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的原因之一。同時(shí)，承擔(dān)工序質(zhì)量檢查職責(zé)的人員出于人際關(guān)系，并未認(rèn)真履行自己的職責(zé)，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(jìn)行工序間的檢驗(yàn),確保符合文件要求。3、2先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)未能與自動(dòng)化

11、系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái),使得信息反饋不及時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量不能得到及時(shí)改進(jìn)廣大職工并未充分認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)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(guò)程中走走過(guò)場(chǎng)，填填數(shù)據(jù)，還沒(méi)有人真正利用統(tǒng)計(jì)工具對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)認(rèn)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(jìn)行判斷，這種人為因素的不確定性使得現(xiàn)場(chǎng)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(qiáng)，因此通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)獲得的數(shù)據(jù)一方面不能全面真實(shí)地反應(yīng)現(xiàn)狀，另一方面繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算使得統(tǒng)計(jì)技術(shù)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中的速度、能力和可信度等存在相當(dāng)大的局限性,可操作性不強(qiáng)，因而無(wú)法對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)及時(shí)給出判斷，

12、進(jìn)而有效指導(dǎo)生產(chǎn)，對(duì)質(zhì)量改進(jìn)提出有效措施。這種理論與實(shí)際的差異,只有通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)在質(zhì)量管理中的普及與應(yīng)用才能使統(tǒng)計(jì)技術(shù)真正發(fā)揮作用。3、3化學(xué)成分、金相組織、在線(xiàn)氫含量檢測(cè)技術(shù)有待提高首先，隨著客戶(hù)對(duì)一些合金的要求越來(lái)越嚴(yán)，一些原來(lái)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(mǎn)足此類(lèi)合金分析檢測(cè)的需求。這就需要首先制作出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品，然后在現(xiàn)有分析儀器上改進(jìn)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(kāi)始加入一些稀有元素，以提高它的材料、力學(xué)、機(jī)械等性能，這也對(duì)金相檢驗(yàn)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(cè)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(cè)的一道重要指標(biāo),其檢測(cè)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(cè)試地點(diǎn)和測(cè)試