2022-07-07
通過總結(jié)某汽車主機廠在涂裝車間建設(shè)、運營過程中預(yù)防涂膜縮孔的經(jīng)驗，提出分要素、分階段、分重點的系統(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，消除產(chǎn)生縮孔的潛在隱患，從而達到預(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，不僅因為它的返工成本，更因為要找到其產(chǎn)生的來源非常復(fù)雜。解決問題往往需要系統(tǒng)的分析和長時間的摸索，這對正常生產(chǎn)，尤其是批量生產(chǎn)，造成了非常不利的影響。這時，“事前管理”成為縮孔管理的關(guān)鍵。工作做在前面，總比遇事時手忙腳亂好。然而，在實際生產(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，在面對原因紛繁復(fù)雜的縮孔時，還是顯得捉襟見肘，難以找到頭緒。
本文總結(jié)歸納了某汽車主機廠涂裝車間在新車間縮孔事前管理方面的經(jīng)驗，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，才能進行后續(xù)修補工作。尤其是出現(xiàn)在底材上的縮孔，不僅需要大量的時間進行打磨，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。加之尋找縮孔產(chǎn)生原因的時間較長，對生產(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。很多時候，大家對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，即使是一些非常細小的縮孔，在顯微鏡下同樣具備這樣的特征。當然，還有另外一種情況，就是針孔出現(xiàn)在中間層的涂膜，表層涂膜會受到針孔的影響表現(xiàn)出縮孔的形狀，這時對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、有機硅類材料、汗水等，分門別類，難以歸納。但其實真相的要點只有一個，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)，涂膜才會產(chǎn)生縮孔。至于是什么物質(zhì)會造成縮孔，這其實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，而對于水性涂料來說，純水本身就涂料的溶劑，自然就不會產(chǎn)生同樣的問題。因此，根據(jù)涂料的性能與類型，同時考慮環(huán)境運用的材料、工藝對涂膜的影響，才能最終確認造成縮孔的根本原因。
根據(jù)以往經(jīng)驗與實際摸索，筆者帶領(lǐng)的縮孔防治團隊找到了幾個行之有效的系統(tǒng)方法。
1、基礎(chǔ)：分要素
通過“4M1E”五個角度對產(chǎn)生縮孔的原因分類，并編制魚骨圖。也就是從人、機、料、法、環(huán)五個方面進行著手，通過過往經(jīng)驗、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，并通過定期會議的形式，組織各專業(yè)人員進行復(fù)盤總結(jié)，豐富五個環(huán)節(jié)的控制內(nèi)容，依靠團隊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)實際情況的變化，不斷地對魚骨圖進行更新，而且對于不同現(xiàn)場，縮孔的影響因素也存在差異，需要根據(jù)以往經(jīng)驗以及現(xiàn)場實際情況，對該圖進行增減優(yōu)化，從而達到最好的使用效果。一份適應(yīng)現(xiàn)場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)場縮孔的影響因素，接下來就需要著手對各個控制點進行確認、排查。新涂裝車間從規(guī)劃到投產(chǎn)的漫長周期中，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)車間運行的階段進行有重點的管理。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行標識。這個階段主要是對設(shè)備安裝材料進行縮孔檢測，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行標識。這個階段主要是對設(shè)備調(diào)試材料進行縮孔檢測，包括設(shè)備運行、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行標識。這個階段要是對生產(chǎn)工藝、輔料、器具等進行深入檢測，為批量生產(chǎn)做好準備；
最后是批量生產(chǎn)階段，影響因素以藍色方框進行標識。這個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，不僅明確了不同時間段工作的重點，避免了無效因素的干擾，同時有利于團隊集中力量突破控制難點，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
各階段的工作重點清晰以后，我們開始集中力量突破重點問題。
3.1、土建及設(shè)備安裝階段
根據(jù)設(shè)備、材料的入場時間制定縮孔監(jiān)測計劃。同時，每天召開縮孔控制小組會議，與會人包括質(zhì)量部門、規(guī)劃部門、各個設(shè)備廠家負責(zé)人及工藝材料廠家負責(zé)人。由設(shè)備廠家提供每天的新增安裝材料，由工藝材料廠家負責(zé)匯報上次提交材料的縮孔檢測結(jié)果，并安排新增安裝材料的檢測，從而有計劃化地完成涂裝車間內(nèi)所有物質(zhì)的縮孔預(yù)防檢測。
以筆者所在車間為例，縮孔檢測土建及設(shè)備材料共175項，不合格材料41項，占比達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)試階段進行鞏固。
在這個階段，控制的難點其實是在涂裝車間外部，首當其沖的便是壓縮空氣。設(shè)備運行需要其作為動力，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，分級治理”的方針。首先，從廠區(qū)空壓機組的調(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)場技術(shù)人員建立壓縮空化分級網(wǎng)絡(luò)，確定關(guān)鍵檢測點（見下圖），并通過大量的數(shù)據(jù)建立起評判標準。
壓縮空氣設(shè)備分級及監(jiān)測點設(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，確定檢測點397個，涵蓋車間的各個區(qū)域，并依據(jù)過濾器的安裝位置進行分級，如下圖所示。
涂裝車間設(shè)備分級監(jiān)測點設(shè)置
最后，通過記錄各點縮孔試驗結(jié)果，形成日常記錄表，進行對策措施驗證及日常監(jiān)控，尤其是對于重要監(jiān)測點的日常監(jiān)控，如果能形成趨勢圖進行持續(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)試的正常進行保駕護航。
3.3、試生產(chǎn)階段
進入試生產(chǎn)階段，項目車開始陸續(xù)進入車間。車身的潔凈度成為涂膜縮孔的控制重點，不僅僅是在涂裝工藝上對涂膜質(zhì)量進行保證，更需要白車身提供部門的支持。這主要包括3個方面：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)_壓車間對各類拉延用油進行了取樣檢測，將確認合格的產(chǎn)品反饋給沖壓車間進行使用。同時，聯(lián)合沖壓技術(shù)人員，分析拉延用油的噴涂工藝，對拉延形變較大的區(qū)域保持較高的油量，對拉延形變較小的區(qū)域采用減少噴涂面積及油量的方式進行優(yōu)化，不僅降低了縮孔風(fēng)險，同時減少拉延用油成本，實現(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，外購件在各個供應(yīng)商的車間進行生產(chǎn)，用油控制標準千差萬別，難以監(jiān)控。在物流同事的幫助下，我們召開了外購件質(zhì)量控制會議。與各零件供應(yīng)商共同商討防銹油使用方法及標準。同時，筆者也多次到外購件廠家生產(chǎn)現(xiàn)場，對防銹油的使用方式進行規(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，我們對白車身生產(chǎn)的過程同樣進行了優(yōu)化與監(jiān)控。在焊裝車間，對比其他量產(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、料架的設(shè)計等，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，分析起來時間長，事前管理是最有效的辦法。事前管理工作不僅需要對容易造成縮孔的因素進行排除，還需要在人、機、料、法、環(huán)五個方面做到事無巨細，防止新增風(fēng)險的出現(xiàn)。本文系統(tǒng)地歸納了縮孔事前管理方法與經(jīng)驗，目的就是在管理縮孔時做到面面俱到，治理縮孔時做到心中有數(shù)、標本兼治，這樣才能保證生產(chǎn)的順利進行。
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