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轴承加工装配质量进化可行性途径

发布时间:2018-08-28 浏览次数:1167

孙连贵 梅林涛
  一、序言
  党的十九大以来,国家有关部门、行业组织等,先后明确提出了提升产品质量的倡议与号召,“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式……”
  就轴承行业而言,我国是轴承制造大国,还不是强国,也是轴承消费大国。从大到强的转变,是所有轴承人包括设备及整机厂企业的共同愿望。
  每个轴承企业都有对质量战略的规划与计划。没有一家企业不想通过质量的进化加强企业的竞争力。战略目标依然在这里了。如何落地,务实地进行轴承产品质量提升,就很重要了。只要策略选择正确,万里长征迈出步,我们的愿望就可达成。
  轴承产品质量进化策略与方法遵循自然规律,是轴承企业质量提升的必由之路;没有度量就没有质量,质量指标的全面性很重要,各个指标的定位、定量是质量进化的步,一个称职的测试仪器是成功的前提;进化策略与方法是分阶段、以进阶方式提升,逐步达成企业对产品高质量的战略落地。
  本文重点放在轴承加工工艺及装配工艺的持续改进,暂不涉及材料及热加工等方面的进化。本文从方法以及对应的技术手段、设备、工艺持续改进等方面,提出建议,提供一条可行的质量进化途径,是符合自然规律的一条路径。以供轴承行业作为参考,为轴承企业及我国轴承行业的腾飞抛砖引玉。
  本文提到的轴承质量进化,有三个维度的进化:
  1)产品型号从少到多;
  2)质量指标个数由少到多;
  3)每个质量指标数据由差到优。
  成功要素包括:企业重视及积极参与、全面量化质量指标的测试仪器、具备质量进化咨询服务经验机构的协助。
  企业在质量维度的Z高境界为:
  质量是为企业利益服务的;
  企业拥有高质量的研制能力;
  可以研制出各种“质量度”的产品,游刃有余;
  针对不同的订单,经过质量策划,“质量符合要求”为原则,通过一味提升质量而避免客户投诉及退货不是优秀企业的选择,“质量过盈”会损失企业经济效益。
  二、战略重视、进化策略
  战略上各个企业都很重视产品的质量,企业领导也都有意识提升产品质量并纳入企业战略及发展规划。
  各个企业,在不同的时期,均进行过不同程度的轴承产品质量提升计划于行动。依据我们长期从事质量进化咨询业务的经验来看,没有达到预期效果的主要原因主要有两类:
  1.“一蹴而就”方法:企业应该避免“一口吃个胖子”,“一步到位”是一个误区,不符合大自然的进化规律;
  2.畏惧心理:由于与国内外先进企业产品质量差距较远而产生的畏惧心理。
  轴承产品质量进化策略与方法也遵循自然规律。进化策略与方法也就是分阶段、以进阶方式的方式,逐步达成企业对产品高质量的战略落地。
  本文提到的轴承质量进化,有三个维度的进化:
图1 轴承质量进化三个维度
  1.选择轴承产品型号
  由一个轴承型号到多个轴承型号,Z终完成所有产品的质量进化;
  建议策略:首先选择单个产品或部分产品作为质量进化对象,诸如选定公司的“拳头产品”、“客户投诉较多的产品”“待发展产品”、“待提升产品”等策略。不同企业可以依据情况不同而选定首要需要提升质量的产品或系列,逐步扩展到所有产品;
  2.对应轴承产品的指标个数
  在众多的质量指标中,从单一指标或少数指标进化开始,进而分阶段扩展到所有产品质量指标;
  建议策略:选用真正可以全面评估产品质量指标的先进及准确的测试设备进行测量分析与诊断,步做到“知己”
  一般轴承质量的指标包括(不限于):
  波纹度、粗糙度、内圈外圈滚动体保持架缺陷、装配微小缺陷、间隙指标、光滑度指标等等指标。
  3.质量指标值的进化
  由Z初的指标数据,通过多阶段以进阶的方式提升,Z终达成企业制定的产品质量指标目标值,或达到与先进企业“对标产品”的对应质量数据。
  建议策略:项目开始,建议采用小步伐多步骤方式进行,以便积累经验,并易于成功,增强企业指标进化的信心,Z后达成对标产品的质量指标。
  三、轴承产品质量指标落地措施
  质量=品质的度量。
  没有测量(度量)就没有质量。
  为此,找到可以全面度量轴承产品的“质量指标数据”就成了关键的一步。而代表产品质量的指标有很多,包括不限于:
  内圈、外圈、滚动体及保持架缺陷,装配微小缺陷,静音指标,波纹度,粗糙度,振动能量、包络谱特征、Cpk等等指标。
  找到这些“尺子”,也就是可以度量轴承产品全面质量指标的仪器成为了关键。
  随着检测分析诊断仪器的发展,上比较先进的仪器像SKFQT的仪器,非常先进与准确,虽然价格很昂贵。
  国内的仪器也在几十年的时间内,得到了充分的发展,大连贝林轴承仪器有限公司的系列轴承振动检测分析诊断仪器Z具代表性。在很多指标上甚至超过了SKFQT的仪器。尤其是,针对国内轴承加工及装配工艺的不足,贝林轴仪的系列仪器有针对性的研发,并与国内外10家以上的先进轴承仪器一道应用于实践,更加适合国内企业的应用。且价格也是国内客户可以接受的价格。
  工欲善其事必先利其器,有了合适的技术手段与先进准确的设备,使得产品缺陷的“定位”与“定量”成为了可能。
  只有了解了自身产品的“质量状态”,才能有针对性的持续改进工艺,再通过进一步度量,分步骤的逐步改善产品的质量指标。进而完成轴承产品的质量进化。
  具体落地步骤参见下图:
图2 轴承质量进化模型
  1.量化轴承全面质量指标
  只有充分了解自身产品的“质量状态”,才能有针对性提升产品质量的各个指标。
  途径:选用准确先进的数字化测试分析诊断设备,设备特点:
  a)真正的数字式设备:避免假数字化仪器;
  b)准确、精确:经过完整校准、台差小的仪器;
  质量指标全面的仪器,包括不限于下列指标:内圈、外圈、滚动体及保持架缺陷,装配微小缺陷,静音指标,波纹度,粗糙度,振动能量、包络谱特征、Cpk等等指标。
  c)建议采用经过验证的SKFQT仪器或大连贝林轴承仪器有限公司系列等仪器,以上仪器在企业的质量进化过程中积累了大量的案例与经验。
  2.选定待提升质量指标项目
  只有充分了解自身产品的“质量状态”,有针对性提升产品质量的各个指标。
  指标选择策略及建议:
  客户投诉较多的对应质量指标;
  依据全面质量指标测量的数据(第1步),选定较弱的指标项;
  企业急需提升的质量指标,如
  缺陷指标(内外圈、滚动体、保持架)
  波纹度粗糙度指标
  静音轴承指标等等
  3.设定质量指标进化目标
  只有充分了解产品自身的“质量状态”,才能有针对性提升产品质量的各个指标。
  建议,项目起步阶段,设定一个“小目标”,以便经过工艺改进快速取得效果,并为后续的指标进化迭代积累经验。
  举例说明:
  波纹度的质量指标,在贝林仪器中为“纹波系数”,从Z差的14,到Z优的0,我们在设定目标的时候,依据选定轴承产品的用户需求,可以从14、10、7、3、0,这样的进化步骤。
  以我们为国内一家大型轴承生产企业的咨询服务的经验,也建议按照这个进化途径进行。在这个案例中,取得了非常好的效果,产品的“波纹度”已经完全满足了订单的要求。在质量保证的提示,并为客户提升了产能,并带了了可观的经济效益(参看案例介绍中个案例)
  4.改进加工装配工艺
  不同的指标对应着不同的加工工艺与装配工艺。经过众多项目的咨询服务,我们已经积累了丰富的经验。
  有能力的企业自身就可以对工艺进行定位。有些企业,可以在有经验的“外脑”资源的配合下,通过咨询服务的方式来达成。
  再通过进一步度量,分步骤的逐步改善产品的质量指标。进而完成轴承产品的质量进化。
  5.形成企业标准
  通过以上步骤(1~4)及多轮的迭代,企业的轴承质量会逐步提升,这是必然结果。
  以上的行为可以是一次性的,比如企业关心的客户投诉问题、批量退货问题,可以作为应急事件的解决方法(如案例2解决的批量退货问题的解决)。
  然而,要形成企业产品质量的持续进化,并形成一种习惯,甚至是企业文化的一部分,就需要制度的保障了。
  通过建立企业标准是较好的选择,把轴承产品质量进化及工艺持续改进纳入企业的制度,进而构成企业文化的一部分。(案例3在我们的咨询服务下,建立了部分产品的产品检验企业标准)
  四、客户价值
  1.提升企业经济效益
  通过减少客户投诉、减少或杜绝批量退货带来的经济效益(案例1);
  通过工艺改进带来的产能提升带来的经济效益(案例2、3)
  通过产品质量的提升,产品价格提升带来的经济效益(案例3);
  通过品牌的美誉度提升,带来更多合同产生的经济效益;
  质量战略的Z高境界是:质量是为企业经济效益服务的。
  针对每一批订单,预先做好“质量策划”。首先满足客户订单质量(体现在各个质量指标的量化)要求的前提下,同时避免产品“质量过盈”而损失企业利润。(案例2、案例3)
  2.提升企业产品质量
  通过科学的进化途径,质量提升是必然结果。
  3.加强品牌美誉度
  产品质量是企业品牌Z有利的一张牌。
  4.形成或加强持续改进等企业文化
  通过企业的“企业标准”,通过质量进化形成持续改进的习惯,进而构成企业文化的一部分。
  5.优化固化企业质量相关流程,并形成企业标准
  通过轴承产品质量进化的企业行为,会产生很多经验及教训,注定会已有流程进行优化、进而固化,形成企业的知识,构成企业的核心竞争力。
  6.避免或减少客户投诉、避免批量退货
  通过测试仪器及企业制度,不满足订单质量要求的产品不出厂。
  7.形成组织能力的复制,便于企业的大规模扩张,做大做强
  企业扩张Z重要的是企业自身能力的复制。
  企业只有具备了“拷贝企业能力的能力”,才能快速扩张,而不是仅仅依赖“能人”,只有这样,扩张成功才是必然结果。
  质量进化,进而产生的企业智力资产,是保障企业快速增长的必要条件。
  五、案例共享
  很多有理想有情怀的企业,早就开始了针对提高轴承产品品质的具体措施,有的企业是主动意识、有的企业是发生重大事故后“事件驱动”的被动措施。
  有自我意识的企业,主动采取措施的企业,都是老板或高层非常重视,并由“内驱力”,谋求质量、效率、效益的平衡,追求高品质,进而通过企业内部自身或通过寻找有能力外部资源帮助企业一起达成。
  有的企业是通过类似“全单退货”或客户投诉等事件驱动进行的。在遭受品牌损失与经济巨大损失后的“亡羊补牢”后的醒悟。即事件驱动了自我改进品质的意识,先是外驱力,进而变成了“内驱力”。
  通过我们的用户,我们积累了大量的企业应用与咨询成功案例,由于篇幅,通过以下3个例子来诠释说明企业质量改进的过程案例与您共享:
  1.国内企业A:国外订单大量退货案例,进而改进检验手段把好Z后一道关,并发现问题,改进工艺;
  2.国内企业B、C:质量、成本、生产效率平衡案例:减少浪费,提升产能、提升利润率;
  3.国内企业C:通过联合研发、改进工艺、品质提升案例:品牌溢价能力显著提升
  1.案例1-国外订单大量退货案例:解决方案及工艺改进计划
  背景:某知名大型轴承生产企业,发生了出口轴承的外国客户全部退货,经济损失严重、面临重大合作伙伴的丢失风险,经过专家的建议,找到了我们公司。
  原因:轴承质量甲方没有验收通过,大部分存在质量缺陷。
  该企业老板及质量总师:
  “我们该批出口中东的轴承,都是在生产线上出来的”;
  “我们的每条生产线,都有轴承振动检测仪,进行了100%的检验,都是合格的”
  “生产部门与质量检验部门互相推卸责任,都说是对方的问题”
  分析:随机采样200只轴承(退货中抽取100只、现有生产线上抽取100只),使用先进轴承振动检测仪再次检验,质量缺陷率为为78%,产品合格率仅为22%,客户退货理由充分;
  仪器检测结果表明,缺陷多发生在“内圈”、“滚动体”。经过企业人员的轴承拆解与观察,得到证实,客户心服口服。
  质量总师:“我们生产线上的仪器怎么检测不出来?”“难道是木偶?是摆设?是假的仪器?”“我们还一直认为,我们的产品质量没什么问题呢!”
  经过对原生产线上的仪器分析,我们得出结论,该企业使用的检测仪器,在机械驱动、评定指标、软件算法上,的确存在严重问题。
  解决方案:
  缺陷定位:经过进一步分析,这些部分缺陷是轴承零件(滚动体、内圈)生产工艺造成的,大部分的缺陷,是在轴承装配工艺上出了大的问题;
  经过进一步分析,企业进行了轴承零件制造工艺的改进、轴承装配工艺的改进,彻底解决了这类轴承的缺陷问题。
  该企业充分认识到,原来采购的仪器的的确确存在很多问题,在两年时间内,把生产线上的仪器全部进行了更换;
  客户评价:
  “你们的仪器还能帮我们找到细微的缺陷,真是不服不行”;
  “优化、固化了装配工艺卡,指导我们从装配工艺上达到了更高的质量”;
  “以后,再也不为发生退货担心了!”
  效果及意义:
  挽回了品牌受损;
  维护了客户;
  避免了巨大经济损失;
  该型号轴承,再也没有发生退货现象;
  工艺改进,使得该企业制程能力提升了一大步。
  2.案例2-增效提能案例:达到质量、制造成本、产能、经济收益平衡
  背景:某知名大型钢球生产企业,质量达标了,产能更不上,产能上来了,产品质量不稳定,客户急需解决这一问题。
  原因:钢球的某些工艺,到底到什么程度才算达到质量要求。
  该企业老板:
  “研磨工艺,我们把控不住到底什么时候该“适可而止””;
  “靠我们的经验,不是火候不到造成了质量上的不达标,就是过了头,质量倒是达标了,还可能超标了,但产能出现了严重问题,造成供货困难,三班倒都生产不过来”
  “无论哪种情况,都造成了合同延误,客户满意度一直在下降”
  分析:
  很多企业都会遇到这个问题,达不到合同要求的质量要求,就面临着客户投诉甚至退货,会给企业造成经济损失。如果“质量过盈”,会造成产能不足,也会造成巨大的浪费,损失企业利润,经济效益受损失。
  Z根本的原因,还在于不能给质量“定量”测量,而是停留在“大概”“差不多”“好像可以了”这样的模糊状态。
  大部分企业都有以上的困惑。
  解决方案:采用全方位的质量指标测量,并针对重要的质量指标“定量”分析。通过多次工艺调整与每次的轴承指标的量化迭代,对工艺进行具体指导,进而达到产品的“一定质量”,并达到产品质量、产能、经济效益的全面平衡。
  具体解决方案如下:
  针对客户不同型号、不同材质、不同尺寸、不同生产线、不同生产设备,做出质量的统计,通过大数据分析与统计,制定出“质量度”的评估与分析,进而优化固化了生产工艺流程,增强了企业制程能力。
  客户评价:
  “原来我们也意识到了这个问题,就是不知道如何改进,从何处着手”
  “我们再也不会摸着石头过河了”
  “质量的定量化评估后,我们再也不是“睁眼瞎”了”
  “能把我们的具体加工工艺各个维度做出定量的建议出来,针对不同的钢球,优化固化了不同的“钢球加工工艺卡”,保障了产品质量的适度,是我们合作完成后Z大的成果与价值,具有非常大的经济效果”
  “从初步的效果来评判,我觉得综合的经济效益保守估算也应该至少提高了20%以上”
  “我们还会在其他的工艺改进方面进行下一轮的咨询合作”
  “我们针对我们一起的成果,适当的时候,我们要形成我们企业内的“企业标准”,并在后续的检测结果的基础上,逐步升级我们的“企业标准”,保证产品质量的提示,也提高了产能,带来了经济效益”。
  效果及意义:
  局部实现了“质量是为企业效益服务”的尝试,并积累了经验;
  避免为了经济效益而牺牲了质量,避免了客户的投诉;
  不会为了产品质量,而浪费生产力,影响产能、影响经济收益;
  经济效益提升明显、生产效率提升明显、产能也有很大的提升;
  对工艺进行了优化、固化,加强了制程能力;
  达到了产品质量、制造成本、产能、经济效益的综合平衡。
  3.案例3-联合研发案例:工艺改进,提升市场竞争力,价格提升
  背景:某知名上市轴承生产企业,在生产研发过程中,遇到了下面几种类型的问题:
  与某著名品牌产品同时作为客户的供应商,但该企业的轴承价格比别人低很多,并且,只能用到客户的低端产品或二级市场;
  发生过多次小批量的退货,产品质量不够稳定;
  历经3年多的产品研发与工艺改进研发,收效甚微;
  该企业在与领先的轴承仪器企业的接触中,感觉我们拥有的技术与仪器设备以及咨询服务的经验可以可以帮到企业,希望进行深层次合作。
  原因:
  该企业总师原话:
  “我们知道我们的产品与“对标产品”的品质有很多差距,我们一直试图改进,但,找不到具体的入手点,没有“抓手”,一直盲目的做,收效不大”
  “我们做设计的时候,选用不同的方案,到底哪个方案产品品质更好,很难评判,缺乏技术手段与仪器来定量给出结论”
  “我们选用了不同的工艺方案,包括同样工艺下不同的参数的实验,到底哪个品质更好,很难评判,缺乏技术手段与仪器来定量给出结论”
  分析:
  研发体系、研发方法不够完善、手段缺乏;
  没有技术手段与仪器设备来定量分析,没有手段进行“多方案”的比较与优化;
  具体工艺与产品质量的多个指标难以找到对应关系;
  Z根本的原因,还在于不能给质量“定量”测量,而是停留在“大概”“差不多”“好像可以了”这样的模糊状态;
  通过穷举、试错的方法,始终不得要领。
  解决方案:采用可以“定量”进行质量测量的轴承检测仪器,通过双方在不同方面的经验积累与经验,系统性的制定了从产品研发到具体工艺的研发与试制流程,以系统工程的方法作为指导,制定了针对首先解决主要矛盾的大量实验,并制定了系统的实验方案33个实验方案。
  由于企业保密要求,具体解决方案不便共享。
  客户评价:
  总经理、总师、高级工程师:
  “经过近一年双方精诚合作,取得了非常好的效果,轴承质量有了显著的提升”;
  “你们的技术能力,你们产品的先进性,是我们没有想到的,具备了分析诊断的功能,是我们这次成功的关键”;
  “我们一起制定的33个实验方案,是非常有针对性的,预先分析,而不是盲目做实验,即保障了效果,也追求了效率”;
  “我们的产品质量,得到了定量数据,对标产品的质量的对标数据就是我们的努力目标”;
  “通过获取各个质量指标的量化,通过实验定位了我们对应的工艺,以及我们工艺的改进,已经看到了明显的质量提升”;
  “提高产品质量,找到了持续改进的路径,只要方法有了,改进提升就是时间问题了”;
  “通过这次合作,我们企业员工质量意识有了明显的提高,核心人员解决问题的能力有了一个飞跃”;
  “我们也可以控制质量了,不再为了避免客户的不满意而质量过盈了”
  “为我们提高了生产效率、提高了产能,给企业带来了更多的利润”
  效果及意义:
  实现了“质量是为企业效益服务”的尝试,并积累了大量经验;
  定量了轴承产品质量的众多指标;
  定位了具体工艺与各国质量指标的关系;
  有针对性的进行了工艺改进,提升了质量;
  从研发设计到制造工艺,都进行了流程的优化与固化;
  为提高产品质量,找到了一条可行的路径,并积累了经验;
  依据订单进行质量策划,不再盲目的“质量过盈”,提高了生产效率、提高了产能,给企业带来了更多的利润。
  六、总结
  通过轴承产品的质量全面指标的“定位”+“定量”,配合设计及生产工艺的改进,进行轴承产品质量进化,是可行之路;
  工欲善其事必先利其器,一个准确度量轴承全面质量指标的测试分析仪器是不可或缺的利器;
  质量是为企业经济效益服务的,“质量度”很重要,即满足了客户要求,也不会“质量过盈”而损失企业利益是企业质量的Z高追求;
  企业通过自身的经验与有经验进行质量进化的企业合作会事半功倍;
  本文参考了安世亚太集团质量业务部的质量框架与企业质量咨询服务体系,并参考了大大量书籍、论文及网上的资料。主要内容包括:Iso9000、6Sigma、PDCA、DMAIC模型、MSA、SDCA、QC七种工具、质量管理八大原则、质量成熟度、质量经验、经营质量、质量经营等主题知识。
  本文的内容是大连贝林轴承仪器有限公司长期与企业进行仪器产品服务、质量进化咨询服务大量经验的总结,希望对轴承行业同仁有所帮助与启示,欢迎各位领导、专家及质量人提出宝贵意见与建议。
(来源:轴承工业杂志)
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