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2022-07-07
通過總結(jié)某汽車主機(jī)廠在涂裝車間建設(shè)、運(yùn)營(yíng)過程中預(yù)防涂膜縮孔的經(jīng)驗(yàn)，提出分要素、分階段、分重點(diǎn)的系統(tǒng)管理方法，通過事前管理措施，降低縮孔問題產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，消除產(chǎn)生縮孔的潛在隱患，從而達(dá)到預(yù)防縮孔產(chǎn)生的最佳效果，為新涂裝車間縮孔事前管理提供借鑒。
縮孔一直是涂膜弊病中非常讓人頭疼的缺陷，不僅因?yàn)樗姆倒こ杀荆驗(yàn)橐业狡洚a(chǎn)生的來源非常復(fù)雜。解決問題往往需要系統(tǒng)的分析和長(zhǎng)時(shí)間的摸索，這對(duì)正常生產(chǎn)，尤其是批量生產(chǎn)，造成了非常不利的影響。這時(shí)，“事前管理”成為縮孔管理的關(guān)鍵。工作做在前面，總比遇事時(shí)手忙腳亂好。然而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，即使我們采取了一些措施，比如員工洗手，使用除油濾芯、濾袋，提高白車身的潔凈度等，在面對(duì)原因紛繁復(fù)雜的縮孔時(shí)，還是顯得捉襟見肘，難以找到頭緒。
本文總結(jié)歸納了某汽車主機(jī)廠涂裝車間在新車間縮孔事前管理方面的經(jīng)驗(yàn)，在縮孔事前管理方面，提供了一些系統(tǒng)方法，希望能給涂裝人一出參考，從而更好地提高汽車車身質(zhì)量，降低質(zhì)量成本。
1、危害
縮孔的返工成本較高，在涂裝車間，需要將縮孔部位的涂膜完全打磨平整，才能進(jìn)行后續(xù)修補(bǔ)工作。尤其是出現(xiàn)在底材上的縮孔，不僅需要大量的時(shí)間進(jìn)行打磨，而且透底的縮孔及周邊涂膜的磨損，也給車身防腐造成較大的風(fēng)險(xiǎn)。加之尋找縮孔產(chǎn)生原因的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍、車身質(zhì)量、制造成本都造成極為不利的影響。
2、現(xiàn)象
縮孔是涂膜表面產(chǎn)生凹陷的現(xiàn)象，凹陷的大小、深淺均與造成縮孔的原因相關(guān)。部分縮孔中央還有顆粒狀的核心，也就是污染源。很多時(shí)候，大家對(duì)縮孔和針孔形狀難以分辨。單就現(xiàn)象而言，針孔的形狀類似于針扎后涂膜表面留下的洞眼，直徑非常小，孔洞邊沿通常是直角，與周邊涂膜沒有平滑的過渡。而對(duì)于縮孔，由于產(chǎn)生原因與表面張力有關(guān)，孔洞邊沿通常具有圓弧狀的平滑過渡，即使是一些非常細(xì)小的縮孔，在顯微鏡下同樣具備這樣的特征。當(dāng)然，還有另外一種情況，就是針孔出現(xiàn)在中間層的涂膜，表層涂膜會(huì)受到針孔的影響表現(xiàn)出縮孔的形狀，這時(shí)對(duì)于縮孔與針孔的形狀辨別已經(jīng)不是那么重要了，關(guān)鍵是問題產(chǎn)生的原因，只有找到問題的根源，才能確定問題的性質(zhì)、類別。
3、原因
關(guān)于縮孔的的影響因素有很多：防銹油、拉延油、有機(jī)硅類材料、汗水等，分門別類，難以歸納。但其實(shí)真相的要點(diǎn)只有一個(gè)，那就是表面張力。只有涂膜中含有與涂料表面張力相異的物質(zhì)，涂膜才會(huì)產(chǎn)生縮孔。至于是什么物質(zhì)會(huì)造成縮孔，這其實(shí)與涂料本身的表面張力有關(guān)（抗縮孔助劑同樣是改善涂料的表面張力，提高流平性能）。
對(duì)于溶劑型涂料來說，一滴純水就能在涂膜表面形成縮孔，而對(duì)于水性涂料來說，純水本身就涂料的溶劑，自然就不會(huì)產(chǎn)生同樣的問題。因此，根據(jù)涂料的性能與類型，同時(shí)考慮環(huán)境運(yùn)用的材料、工藝對(duì)涂膜的影響，才能最終確認(rèn)造成縮孔的根本原因。
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際摸索，筆者帶領(lǐng)的縮孔防治團(tuán)隊(duì)找到了幾個(gè)行之有效的系統(tǒng)方法。
1、基礎(chǔ)：分要素
通過“4M1E”五個(gè)角度對(duì)產(chǎn)生縮孔的原因分類，并編制魚骨圖。也就是從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行著手，通過過往經(jīng)驗(yàn)、頭腦風(fēng)暴、現(xiàn)狀調(diào)查等方式，找到產(chǎn)生縮孔的因素，并進(jìn)行全面分類。
通過這樣的方法，明確了分析的方向，并通過定期會(huì)議的形式，組織各專業(yè)人員進(jìn)行復(fù)盤總結(jié)，豐富五個(gè)環(huán)節(jié)的控制內(nèi)容，依靠團(tuán)隊(duì)的力量建立縮孔影響因素的控制脈絡(luò)。需要注意的是，不僅需要根據(jù)實(shí)際情況的變化，不斷地對(duì)魚骨圖進(jìn)行更新，而且對(duì)于不同現(xiàn)場(chǎng)，縮孔的影響因素也存在差異，需要根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)該圖進(jìn)行增減優(yōu)化，從而達(dá)到最好的使用效果。一份適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的縮孔影響因素魚骨圖是縮孔事前管理的基礎(chǔ)。
縮孔影響因素魚骨圖
2、過程：分階段
明確了現(xiàn)場(chǎng)縮孔的影響因素，接下來就需要著手對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)、排查。新涂裝車間從規(guī)劃到投產(chǎn)的漫長(zhǎng)周期中，縮孔事前管理不是一成不變的，更不是一蹴而就的，需要根據(jù)車間運(yùn)行的階段進(jìn)行有重點(diǎn)的管理。因此，我們將縮孔影響因素的事前管理劃分為了4個(gè)階段，如下圖所示。
階段劃分后的縮孔影響因素魚骨圖
首先是土建及設(shè)備安裝階段，影響因素以紅色方框進(jìn)行標(biāo)識(shí)。這個(gè)階段主要是對(duì)設(shè)備安裝材料進(jìn)行縮孔檢測(cè)，包括土建、設(shè)備安裝、設(shè)備輔助施工用到的所有耗材，防止污染源扎根車間；
第二是設(shè)備調(diào)試階段，影響因素以黃色方框進(jìn)行標(biāo)識(shí)。這個(gè)階段主要是對(duì)設(shè)備調(diào)試材料進(jìn)行縮孔檢測(cè)，包括設(shè)備運(yùn)行、保養(yǎng)用材料、能源、工藝材料等，避免車間環(huán)境受到二次污染；
第三是試生產(chǎn)階段，影響因素以綠色方框進(jìn)行標(biāo)識(shí)。這個(gè)階段要是對(duì)生產(chǎn)工藝、輔料、器具等進(jìn)行深入檢測(cè)，為批量生產(chǎn)做好準(zhǔn)備；
最后是批量生產(chǎn)階段，影響因素以藍(lán)色方框進(jìn)行標(biāo)識(shí)。這個(gè)階段主要是員工管理，預(yù)防污染的人為帶入。
分階段的方法，不僅明確了不同時(shí)間段工作的重點(diǎn)，避免了無效因素的干擾，同時(shí)有利于團(tuán)隊(duì)集中力量突破控制難點(diǎn)，找到管理環(huán)節(jié)的短板，迅速提升縮孔管理水平。
3、效果：分重點(diǎn)
各階段的工作重點(diǎn)清晰以后，我們開始集中力量突破重點(diǎn)問題。
3.1、土建及設(shè)備安裝階段
根據(jù)設(shè)備、材料的入場(chǎng)時(shí)間制定縮孔監(jiān)測(cè)計(jì)劃。同時(shí)，每天召開縮孔控制小組會(huì)議，與會(huì)人包括質(zhì)量部門、規(guī)劃部門、各個(gè)設(shè)備廠家負(fù)責(zé)人及工藝材料廠家負(fù)責(zé)人。由設(shè)備廠家提供每天的新增安裝材料，由工藝材料廠家負(fù)責(zé)匯報(bào)上次提交材料的縮孔檢測(cè)結(jié)果，并安排新增安裝材料的檢測(cè)，從而有計(jì)劃化地完成涂裝車間內(nèi)所有物質(zhì)的縮孔預(yù)防檢測(cè)。
以筆者所在車間為例，縮孔檢測(cè)土建及設(shè)備材料共175項(xiàng)，不合格材料41項(xiàng)，占比達(dá)41.23%。所有問題材料在階段結(jié)束后均完成更換或優(yōu)化，確保不把問題的種子埋在涂裝車間。
3.2、設(shè)備調(diào)試階段
安裝階段的良好基礎(chǔ)，需要在調(diào)試階段進(jìn)行鞏固。
在這個(gè)階段，控制的難點(diǎn)其實(shí)是在涂裝車間外部，首當(dāng)其沖的便是壓縮空氣。設(shè)備運(yùn)行需要其作為動(dòng)力，油漆工藝需要其作為媒介，如果壓縮空氣受到污染，縮孔將是無孔不入。
經(jīng)過討論，我們確定了“追本溯源，分級(jí)治理”的方針。首先，從廠區(qū)空壓機(jī)組的調(diào)試著手，源頭上控制壓縮空氣的潔凈度。為此，深入壓縮空氣生產(chǎn)站房，了解壓縮空氣生產(chǎn)工藝，幫助現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員建立壓縮空化分級(jí)網(wǎng)絡(luò)，確定關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn)（見下圖），并通過大量的數(shù)據(jù)建立起評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
壓縮空氣設(shè)備分級(jí)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置
其次，在涂裝車間內(nèi)部，從車間管路入口著手，爬管道，查圖紙，確定檢測(cè)點(diǎn)397個(gè)，涵蓋車間的各個(gè)區(qū)域，并依據(jù)過濾器的安裝位置進(jìn)行分級(jí)，如下圖所示。
涂裝車間設(shè)備分級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置
最后，通過記錄各點(diǎn)縮孔試驗(yàn)結(jié)果，形成日常記錄表，進(jìn)行對(duì)策措施驗(yàn)證及日常監(jiān)控，尤其是對(duì)于重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)的日常監(jiān)控，如果能形成趨勢(shì)圖進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，必將保證壓縮空氣質(zhì)量的穩(wěn)定，為設(shè)備調(diào)試的正常進(jìn)行保駕護(hù)航。
3.3、試生產(chǎn)階段
進(jìn)入試生產(chǎn)階段，項(xiàng)目車開始陸續(xù)進(jìn)入車間。車身的潔凈度成為涂膜縮孔的控制重點(diǎn)，不僅僅是在涂裝工藝上對(duì)涂膜質(zhì)量進(jìn)行保證，更需要白車身提供部門的支持。這主要包括3個(gè)方面：沖壓車間拉延用油的種類及用量；外購金屬件防銹油的種類及用量；車身車間零件上線前，零件清潔度的控制。
（1）沖壓車間拉延用油
在設(shè)備調(diào)試期間，我們到?jīng)_壓車間對(duì)各類拉延用油進(jìn)行了取樣檢測(cè)，將確認(rèn)合格的產(chǎn)品反饋給沖壓車間進(jìn)行使用。同時(shí)，聯(lián)合沖壓技術(shù)人員，分析拉延用油的噴涂工藝，對(duì)拉延形變較大的區(qū)域保持較高的油量，對(duì)拉延形變較小的區(qū)域采用減少噴涂面積及油量的方式進(jìn)行優(yōu)化，不僅降低了縮孔風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少拉延用油成本，實(shí)現(xiàn)了油品管理的雙贏。
（2）外購金屬件防銹油
除了車身外板，大部分金屬零件都是外購件，外購件在各個(gè)供應(yīng)商的車間進(jìn)行生產(chǎn)，用油控制標(biāo)準(zhǔn)千差萬別，難以監(jiān)控。在物流同事的幫助下，我們召開了外購件質(zhì)量控制會(huì)議。與各零件供應(yīng)商共同商討防銹油使用方法及標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，筆者也多次到外購件廠家生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)防銹油的使用方式進(jìn)行規(guī)范和監(jiān)督，在保證零件防銹性能的前提下，最大減少油品對(duì)涂膜縮孔產(chǎn)生的影響。
（3）白車身清潔度
控制好了零件污染的入口，我們對(duì)白車身生產(chǎn)的過程同樣進(jìn)行了優(yōu)化與監(jiān)控。在焊裝車間，對(duì)比其他量產(chǎn)工廠涂裝車間的白車身油污狀態(tài)，學(xué)習(xí)油污控制方式，如零件擺放的姿勢(shì)、料架的設(shè)計(jì)等，與焊裝工程師一道提升車身各處的清潔度。更重要的是，對(duì)車身工藝的了解也為涂裝車間工藝優(yōu)化找到更多思路。
三、結(jié)語
在涂裝車間，造成縮孔的因素多，分析起來時(shí)間長(zhǎng)，事前管理是最有效的辦法。事前管理工作不僅需要對(duì)容易造成縮孔的因素進(jìn)行排除，還需要在人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面做到事無巨細(xì)，防止新增風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。本文系統(tǒng)地歸納了縮孔事前管理方法與經(jīng)驗(yàn)，目的就是在管理縮孔時(shí)做到面面俱到，治理縮孔時(shí)做到心中有數(shù)、標(biāo)本兼治，這樣才能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
廣東科德環(huán)保科技股份有限公司(證券簡(jiǎn)稱：科德科技，證券代碼：838020)成立于1993年，是一家電泳涂料研發(fā)生產(chǎn)及銷售、涂裝設(shè)備設(shè)計(jì)及制造、水性工業(yè)面漆研發(fā)及銷售于一體的綜合型高新科技企業(yè)。目前擁有三大生產(chǎn)基地，廠房面積超過50000平方米，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過60000噸。
科德科技多年來一直秉承 “科技創(chuàng)未來，德譽(yù)贏天下” 的宗旨，不斷進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)和服務(wù)的創(chuàng)新，先后開發(fā)出八代電泳涂料產(chǎn)品，特別是“底面合一”、“低溫固化”等新電泳漆產(chǎn)品，填補(bǔ)了國內(nèi)的多項(xiàng)空白，多項(xiàng)產(chǎn)品的性能和品質(zhì)達(dá)到了國際水平。環(huán)氧電泳漆產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于輕工、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、摩托車、汽車配件、家用電器、建材等金屬元件的防腐與裝飾。
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