8D工作法分析改善加工瓶颈

穆文慧

（中国重汽大同齿轮公司， 山西 大同 037000）

引言

二战期间，美国政府率先采用一种类似8D的流程——“军事标准1520”，又称之为“不合格品的修正行动及部署系统”的方法。1987年，福特汽车公司首次用书面记录下8D法，在福特汽车公司，这一方法被命名为“团队导向问题解决法”。8D本身不提供成功解决问题的方法或途径，但它是解决问题的一个很有用的工具；亦适用于过程能力指数低的有关问题的解决；面对顾客投诉时提供解决问题的方法；面对过程加工过程中的瓶颈问题、疑难问题提供问题导向解决方法[1]。

1 提出问题的前提

市场反馈零件齿部端面有106的毛刺产生，对于我们要求的零毛刺有一些差距；加工部现场反馈零件在滚齿时（两件滚）会出现滚后两件零件叠加，中间缝隙部分齿端面毛刺大（见图1），需要滚齿后再增加工序去毛刺，并且上下两件零件齿部累积尺寸偏差稍大，热处理后产生翘曲变形（出刀口应力集中），齿宽0.1mm的公差不能完全保证图纸要求范围，给顾客、主机厂和现场加工带来了一些困扰和给制造过程带来了瓶颈，也滞后了精益生产的发展进度。

2 成立临时项目小组

图1 端面产生毛刺的齿轮

组建临时跨部门改善小组，包括设计人员、工艺人员、质量人员、制造人员、销售人员、操作人员等召开紧急处理应急会议，讨论问题解决方案。设计人员从源头抓起，从图纸和装配方面寻找可以改善的入口点；工艺人员从工艺方法、工艺参数、工艺流程入手，找寻改善措施；质量人员制定临时100%全检措施，防止问题继续扩大；制造人员从工装的制造入手查找影响产品加工的因素，销售人员调整市场订单，操作人员找寻在加工过程中可能出现的缺陷，小组成员各司其职，分工合作，相互交流[2]。

3 描述事情发生的具体情况

2017年3月在加工部车间现场发现大批端面有毛刺的零件，并且在滚齿时会产生振动（两个零件叠放），滚齿时两个零件轮毂面接触，齿与齿之间有0.15mm的间隙，中间缝隙会使齿轮滚齿时增加滚刀的行程，并影响滚齿齿部质量，检验结果发现上面的零件齿部一周累积偏差较下面的零件大0.015mm，最终影响剃齿精加工序累积偏差结果；零件热处理后产生翘曲变形，零件齿宽0.1mm的公差不能完全保证；这种状况持续2个月，需要每种零件都要再设计工装专门去毛刺，增加了劳动强度和人力，且给制造过程增加了浪费，增加了制造工装的费用和人工去毛刺的工时，无形中增加了产品的成本，降低了产品的精益生产质量要求，延长了产品的加工时间。经过与现场责任工程师、销售经理、技术专家的沟通交流，确认齿轮端面毛刺对发动机整机运行会产生噪音，影响产品的性能、产品的使用寿命和产品的使用期限，达不到顾客接受条件的外观要求和质量要求；此产品最初设计节拍为每天100套，随着市场的变化现在要提高到每天230套，远远大于设计节拍[3]。

4 实施并验证临时措施

经过临时小组的讨论，决定暂时采用滚齿后去毛刺工装每个零件都去毛刺的方法，且增加滚齿后的检验频次，由原工艺要求检验频次公法线、齿根圆直径1/6、齿形齿向1/调整变为现临时工艺要求检验频次公法线、齿根圆直径1/3、齿形齿向1/早、中、晚；压缩热前滚齿序相关尺寸加工公差，制订了外观合格判断标准，且组织相关人员清查库存数量，对零件集中目视检验端面毛刺问题，最大限度地减少顾客损失。

5 确定并验证根本原因

利用鱼刺图寻找解决问题的根本原因，召集临时问题小组，分析各支节存在的问题，如图2所示。通过检查设备、人员考核、材料复检、刀具检具查看保养规程保养期限，发现无异常，但是发现两零件轮毂叠放部分的齿一端面产生了毛刺，这是由于轮毂端面尺寸高于齿轮端面尺寸而出现缝隙，如图3所示。

图2 鱼骨图

图3 齿轮滚齿安装

6 选择并验证永久纠正措施

临时跨部门项目小组积极与客户技术中心沟通讨论轮毂尺寸与齿宽尺寸对于整车装配中的影响，改变尺寸对于实际加工中的影响，模拟试验改变尺寸后的整车运行情况；并在2017年3月向客户技术中心提出申请将齿宽尺寸公差（0/-0.1）改为（+0.2/0），公差提到比轮毂尺寸高0.3，调整后两件零件叠放齿部接触且没有空隙产生。

7 实施永久纠正措施

2017年3月中旬，接收到客户技术中心的偏离申请同意单和新设计图纸，我们开始切换工艺过程并且改变工艺方案，调整并重新进行工艺设计、工装设计，经过一周的时间切换为新工艺加工方案，并且验证滚齿时两件零件叠放齿部端面无空隙，无毛刺产生，并且上下齿轮齿部一周累积公差一致性高。

8 预防问题再发生

临时跨部门应急小组讨论修改了滚齿加工程序，设计文件、工艺文件、作业指导书、检验指导书等，对零件进行了作业验证，在类似零件中同步推广，并进行前期D/P-FMEA潜在失效模式的分析和验证。

9 结论

通过8D工作法的引入，我们在一个月的时间里解决了影响产品质量和客户抱怨的问题，维护了自己的品牌影响力，维护了产品质量在客户心中的位置。我们通过改变图纸的设计，滚齿工艺加工方案，由原来两件零件轮毂面接触改为齿侧面接触，缩短刀具行程，去除了两齿轮齿一端的毛刺；经过试制齿轮齿顶圆尺寸、齿根圆尺寸、公法线尺寸以及齿形齿向都符合工艺要求；经过一个月的切换试制没有发现一件不良品；为公司每年持续节省费用为110744.5元：滚齿工时节省16560元，去毛刺节省41400元，刀具节省、滚刀节约13972元；剃刀节约38812.5元，按每天230套任务计算一年的成本，预计将为公司每年持续提升效率总共5405 h。