车辆工程技术
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车辆技术
SPC 在缸盖燃烧室高度控制方面的应用
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摘　要：随着我国乘用车市场的激烈竞争，以及客户更加苛刻的质量要求。各大汽车产品制造商均加大了过程质量监控力度，减少因为零部件质量问题导致的返工、返修、报废等成本浪费，降低市场批量召回的风险。采用SPC 过程质量监控可有效避免“事后救火”情况的出现，做到过程提前识别质量问题，实现质量预防，及时查潜在原因并采取控制措施进行解决抑制。SPC 控制图可实现质量控制看得见、摸得着，防止问题扩大化、严重化。缸盖燃烧室高度是发动机的关键尺寸，需加强过程质量监控，现采取SPC 控制图进行监控。关键词：质量监控；缸盖燃烧室；SPC 控制图
1　SPC 控制图简介
SPC 统计过程控制（statistical process control）是1924年美国品控大师休哈特博士发明。因其用法简单且效果显著，人人能用，到处可用，遂成为实施品质管控不可缺少的主要工具。SPC 的主要作用是预防，不要等产品制造出来后再去测量它合格与不合格，而是要在制造时就把它制造好，降低缺陷率。
2　SPC 在缸盖燃烧室高度控制上的应用
本文以我司N 系列缸盖为例来分析SPC 在缸盖燃烧室高度控制上的应用。缸盖燃烧室加工分为粗加工
和精加工两道工序。目前现场制造质量过程能力统计发现燃烧室高度过程能力较差，Ppk ＜1.0。针对燃烧室高度Ppk ＜1.0问题。目前我司采用SPC 控制图来进行过程监控进而提升过程能力。
2.1　缸盖燃烧室高度控制现状
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缸盖线自正式投产以来，连续3个月份过程能力都不达标，调查分析数据发现主要是燃烧室高度能力太差导致，解决燃烧室高度能力低问题对缸盖线过程能力提升有巨大贡献。
目前的高度控制方式为根据检具抽检结果进行设备补偿调整，但仅仅在出现高度超差时进行调整，常存在调整时已经出现大批量超差的情况，无法实现根据加工质量趋势提前调整控制，造成大量返工浪费和报废损失。2.2　SPC 应用过程
2.2.1　控制图选择并收集数据
经过团队多番讨论及分析，针对缸盖加工的实际情况，我们决定根据燃烧室高度特征选择均值图和极差图作为控制图。根据组内差异只由偶因造成，组间差异主要由异因造成原则，连续测量5个数据为一组，取25组，共125个数据进行分析。2.2.2　计算均值、极差控制限并制图
计算各组样本的平均数i X ：
如389.95中型车哪款好
373
.9408.9382.9385.9388.91=++++=
X 计算各组样本的极差Ri：
035.0373.9408.9}min{}max{111=−=−=j j X X R 计算样本总均值X 与平均样本极差R ：
037
.0388.9,
920.0,698.234====∑∑R X R X
i
，故计算R 图参数如下（查表可知，当子组大小n=5，D4=2.114，
D3=0 ）：
绘制
R 图如图1。
计算均值图参数如下（查表可知，当子组大小n=5，A2=0.557）：
绘制
X 图如图2。
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图2
2.2.3　控制图判定及使用解决问题案例
途观2012款报价分析均值和极差控制图均较稳定，无不符合控制图判异原则情况，按照控制要求能达到过程能力目标，因此可将该控制图投入现场使用。
过程中抽检出现一组数据均值和极差超出控制限。通过七钻调查以及过程的确认发现零件定位面上有铝屑挤压的痕迹，分析原因为加工过程中有铝屑垫在零件与定位面之间造成加工出现变异。采取改进STS，要求每两小时清洁机床定位面上铝屑并调整定位气检压力，当零件上粘有铝屑时设备报警。措施实施后进行跟踪，控制图稳定。2.3　SPC 控制图运用效果
通过使用控制图及时发现高度异常，2020年无缸盖燃烧室高度超差问题发生，过程能力Ppk 达到控制目标。现场员工和工程技术人员通过使用该控制图系统掌握了控制图知识，质量预防意识得到提升。
3　总结
通过该控制图的运用，燃烧室高度过程能力明显提升。另外现场
质量管理能力和SPC 运用能力得到提升。通过对过程异常的报警及处理，提升了员工的质量意识。下步计划将该控制图方法推广到其他特征，进一步提升发动机整体制造质量。
参考文献：
[1]韩亚利.质量统计过程控制SPC技术及其应用[J].长沙航空职业技术学院报,2009(01).