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工業(yè)在線SPC統(tǒng)計(jì)過程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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工業(yè)在線SPC統(tǒng)計(jì)過程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要:隨著IATF16949:2016新版的,汽車行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量的要求也越來越高.在其相關(guān)參數(shù)及尺寸的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中,若能采用在線SPC仿真系統(tǒng)對其進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的控制,對其生產(chǎn)質(zhì)量的提升具有積極的作用。文章對在線SPC統(tǒng)計(jì)控制系統(tǒng)的構(gòu)造、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)及其運(yùn)行效果進(jìn)行簡單分析,對于汽車零部件生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量的提升都具有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞:統(tǒng)計(jì)過程控制;在線系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;?shù)據(jù)庫技術(shù)

隨著汽車的普遍應(yīng)用,汽車零配件市場也在快速的發(fā)展,除了零部件數(shù)量需求的增大,對于其生產(chǎn)質(zhì)量的要求也在不斷地提升,要保證汽車零配件的生產(chǎn)質(zhì)量,保證其能夠滿足客戶的相關(guān)需求,在其生產(chǎn)的過程中,加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量的控制,保證其生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,并在此基礎(chǔ)上有效地降低低生產(chǎn)成本是非常重要的,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就需要建立起完善的質(zhì)量控制系統(tǒng),SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用對于提升汽車零配件的生產(chǎn)質(zhì)量具有非常重要的作用,本文就對其建立及應(yīng)用進(jìn)行簡單分析。

1工業(yè)在線spc統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的建立

1.1基礎(chǔ)資料為了對汽車零配件的生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的控制,本次研究中提出的在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)基于LabVIEW和數(shù)據(jù)庫技術(shù),開發(fā)的在線SPC系統(tǒng)具有報(bào)表查詢、數(shù)據(jù)分析、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)維護(hù)、基礎(chǔ)資料設(shè)置等多種功能,并且通過該軟件系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)表自動生成、質(zhì)量狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控、制程異常自動報(bào)警、改善方案建議等功能。1.2工業(yè)在線SPC的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本次研究中建立的在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,應(yīng)用到了自動錄入、電腦錄入、串口量儀錄入等各種數(shù)據(jù)錄入方式,其控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)部分組成,主要有:現(xiàn)場SPC工作站、管理層監(jiān)控工作站、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作站、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等,對其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單分析,其數(shù)據(jù)庫服務(wù)器下設(shè)SPC工作站管理層與SPC工作站公司領(lǐng)導(dǎo)層,系統(tǒng)中的各個(gè)單元中的每個(gè)工作站中的串口儀器設(shè)備會自動完成各種數(shù)據(jù)的自動采集,將采集到的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,供SPC工作站的管理層及領(lǐng)導(dǎo)層查閱及決策用,應(yīng)用層服務(wù)器中具有各個(gè)SPC工作站管理層,用戶可以通過應(yīng)用服務(wù)器來進(jìn)行SPC工作站管理層各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的查詢,并將其應(yīng)用于實(shí)際的控制管理工作中,對于整個(gè)控制管理工作具有積極的作用。1.3產(chǎn)品關(guān)鍵質(zhì)量特性的識別建立在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的一個(gè)重要的功能就是要對產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量特性包含了設(shè)計(jì)和過程兩個(gè)方面?!白鰧Φ氖?,把事做對”只有選取了正確的產(chǎn)品質(zhì)量特性,而后進(jìn)行的管控才有意義。關(guān)鍵質(zhì)量特性可以依據(jù)客戶的實(shí)際需求及關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行識別,在具體的質(zhì)量識別特性設(shè)計(jì)過程中,還需要參照DFMEA、PFMEA及產(chǎn)品控制計(jì)劃等文件來進(jìn)行確定,這對于控制系統(tǒng)的工作效率及工作質(zhì)量具有非常重要的影響。

2在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1數(shù)據(jù)的輸入工業(yè)在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入方式有:自動錄入、電腦錄入、串口量儀錄入。常用的串口量儀有:數(shù)顯游標(biāo)卡尺與數(shù)顯三爪千分尺,再通過連接應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的47.61046接口線來進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入,也可以應(yīng)用RS232來實(shí)現(xiàn)單通道模式的轉(zhuǎn)換并顯示數(shù)值。在實(shí)際的工作過程中,在對零部件的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行測量時(shí),由現(xiàn)場的操作人員應(yīng)用帶有串口的RS232數(shù)據(jù)接口的游標(biāo)卡尺及內(nèi)徑三爪來進(jìn)行測量,測量所得的結(jié)果會通過一定的傳輸方式傳送至SPC的處理機(jī)上,SPC處理機(jī)會對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析,能夠成功實(shí)現(xiàn)零部件的在線測量、相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸以及數(shù)據(jù)分析的一體化。2.2數(shù)據(jù)分析以及運(yùn)行過程中的異常反饋在對零部件進(jìn)行質(zhì)量特性識別之后,要依據(jù)相關(guān)的識別結(jié)果來進(jìn)行在線SPC系統(tǒng)的控制圖的選擇及實(shí)現(xiàn),對質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施的測量與監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)測其是否發(fā)生異常。一旦管制圖的點(diǎn)觸發(fā)八大判異,如:管制點(diǎn)超出控制界限,系統(tǒng)的界面上將該點(diǎn)標(biāo)紅顯示,同時(shí)界面上的報(bào)警按鈕閃動,同時(shí)系統(tǒng)自動的通過郵件的形式將系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況向過程工程師、設(shè)計(jì)工程師以及管理人員進(jìn)行反饋,同時(shí)給出相應(yīng)的處理建議方案。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能再故障發(fā)生前提前預(yù)警,相關(guān)人員對異常進(jìn)行判斷處理,采用相應(yīng)的對策,從而保證生產(chǎn)過程質(zhì)量。2.3系統(tǒng)中異常情況的處理方法如果在線控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,發(fā)現(xiàn)了零部件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了異常情況,制造人員以及相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)督管理人員,應(yīng)該立即的異常情況產(chǎn)生的原因進(jìn)行有效分析,對于八大判異的不同情況,尋找制程異常的原因,處理并消除異常,消除后重新將系統(tǒng)導(dǎo)入制程。同時(shí)將異常的原因記入過程生產(chǎn)記錄簿并寫入SOP防止異常再次發(fā)生。2.4在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的運(yùn)行效果本文選取一個(gè)簡單的控制實(shí)例來對其運(yùn)行效果進(jìn)行簡單分析,某汽車零部件的SPC系統(tǒng)零部件的基礎(chǔ)資料為:數(shù)據(jù)精度值為4,控制圖分區(qū)為:A,B,C,百分?jǐn)?shù)顯示精度為:2,顏色設(shè)置為:A區(qū):紅色,B區(qū):黃色,C區(qū):綠色,層別信息為:生產(chǎn)日期、設(shè)備、零件號、過程變化、單元、操作人員、備注、班次、班產(chǎn)量。其缺陷項(xiàng)目只要有:(1)鑄造,尺寸超差、少肉、砂眼、氣紋、毛坯生銹、漏氣、冷隔、孔偏、多肉、材質(zhì)問題;(2)機(jī)加工,振紋、臺階、絲錐段、生銹、碰傷、毛刺、法蘭薄、尺寸超差、崩刀、孔偏。異常原因主要表現(xiàn)為:設(shè)備、人為原因、毛坯、量具、檢測、工裝、工藝、輔料、刀具、車間環(huán)境、操作方法。后將控制圖進(jìn)行八大判異準(zhǔn)則分析,異常點(diǎn)警報(bào)并采取相應(yīng)措施。本次研究中所選實(shí)例的產(chǎn)品關(guān)鍵特性為法蘭孔內(nèi)徑:規(guī)格范圍為內(nèi)徑φ10.95±0.035mm,抽樣頻率為每兩小時(shí)一次,每次抽樣5件,故選用Xbar-R控制圖。質(zhì)量特性為內(nèi)徑:C,代碼為:HG-neijing,規(guī)格類型:雙側(cè)公差,規(guī)格限:10.915-10.985mm,樣本容量:5,計(jì)量單位:mm,顯示精度:5,控制圖:Xbar-RChart,控制標(biāo)準(zhǔn)差倍數(shù):3,質(zhì)量特性狀態(tài):控制階段,LCL:Xbar:10.98546,R:0;CL:Xbar:10.95228.R:0.0575;UCL:Xbar:10.98546,R:0.1217,層別信息:過程變化,生產(chǎn)日期,零件號,單元,操作人員,班次,期望Cpk:Cpk=1.67。通過在線SPC仿真系統(tǒng)對內(nèi)徑為φ10.95±0.035mm的項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測,繪制得到其Xbar-R控制界面圖(如圖1所示),圖中有一點(diǎn)觸犯規(guī)則6:連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的C區(qū)以外,此時(shí)預(yù)警器紅燈閃。同時(shí),系統(tǒng)將該判異點(diǎn)及觸犯規(guī)則起始點(diǎn)標(biāo)紅叉,并通過郵件的形式將異常情況反饋各相關(guān)的工作人員,經(jīng)過對故障原因進(jìn)行分析檢查,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致該項(xiàng)異常出現(xiàn)的最主要的原因是物料供應(yīng)商的更換,通過對供應(yīng)商來料質(zhì)量的管控,并將新供應(yīng)商管理制度寫進(jìn)SOP,最終整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定。通過工業(yè)在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用,汽車零部件的生產(chǎn)過程得到有效監(jiān)控,效率得到了有效提升,利用在線系統(tǒng)將出現(xiàn)過異常處理方法都納入了系統(tǒng)庫,有效地防止不不良再次發(fā)生,具有非常好的應(yīng)用效果。

3結(jié)束語

本文針對工業(yè)在線SPC仿真系統(tǒng)的構(gòu)建、設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行了簡單分析,通過該系統(tǒng)能較好的實(shí)現(xiàn)工業(yè)連續(xù)制造過程生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)控,通過管制圖的繪制與判定在不良趨勢產(chǎn)生前就預(yù)警,能提高產(chǎn)品的一次合格率從而提高生產(chǎn)能效。

參考文獻(xiàn):

[1]李高偉,曾定文,姚世龍,等.在線SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)的建立及應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2013(1).

[2]馬敏莉,袁國定.基于過程方法的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)應(yīng)用研究[J].制造業(yè)自動化,2010(7).

[3]沈曉杰,李郡.基于制造執(zhí)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過程控制在質(zhì)量管理上的應(yīng)用[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2012(9).

作者:劉佳 單位:廈門工學(xué)院電氣工程系