提高特厚板焊接H型鋼截面尺寸一次合格率QC成果報告(29頁).pdf
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2024-06-20
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1、 課題名稱:提高特厚板焊接提高特厚板焊接H H型鋼截面尺寸一次合格率型鋼截面尺寸一次合格率 一冶鋼構制造分公司一冶鋼構制造分公司 QCQC 小組小組 提高特厚板焊接提高特厚板焊接 H H 型鋼截面尺寸一次合格率型鋼截面尺寸一次合格率 一、一、工程概況工程概況 武漢綠地中心定位“世界第三、中國第二、中部第一”,由 1 棟主塔樓、1 棟辦公輔樓、1 棟公寓輔樓及裙樓組成。其中主塔樓地下室 6 層,地上 125 層,地上建筑面積 32.3 萬平方米,建筑高度為 606米。主塔樓鋼結構由外框 12 個巨型勁性柱、18 個外框重力柱、鋼結構材質為 Q345B、Q345GJB、Q345C、Q345GJC、2、390GJC、鋼柱主 件為 100mm 厚度的鋼板,屬于特厚板。焊接難度大,焊接變形很難校正。二、小組簡介二、小組簡介 課題名稱 提高特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率 課題類型 現場型 小組名稱 武漢一冶鋼構制造分公司 QC 小組 課題注冊登記號 一冶鋼構質字【2015】03 號 小組注冊時間 2015 年 1 月 活動次數 活動時間 2015 年 3 月 8 日10 月 8 日 注冊號 YYGG【2015】002 12 次 出勤率 100%序號 姓名 性別 學歷 技術職務 組內職務 小組分工 QC 教育學時 1 男 本科 副經理 組長 策劃、指導 48 2 男 大專 質檢員 組員 施工3、協調 48 3 女 大專 質檢員 組員 施工協調 48 4 男 本科 施工員 組員 技術指導 48 5 女 大專 施工員 組員 技術指導 48 6 女 本科 施工員 組員 資料收集、整理 48 7 男 中專 焊接技師 組員 實施 48 8 男 中專 電焊工 組員 實施 48 9 男 大專 鉚工 組員 實施 48 制表人:審核人:制表時間:2015-3-8 三、課題選擇三、課題選擇 1、公司沒有能夠校正 100mm 厚的翼緣校直機,2、翼緣板與腹板垂直度、翼緣平面度超差將消耗大量人工、氣體后期校正。焊接 H 型鋼截面尺寸合格標準 項目 允許偏差 圖例 1 截面高度H1000 2 30 2 截面寬4、度 2.0 40 3 腹板與翼緣板垂直度 b/100,且不應大于 2.0 4 腹板中心偏移 1.0 公司要求合格率控制為95%以上 四、設定目標四、設定目標 QC 小組根據公司指標將特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率為88%提高到 95%定為活動目標。工程開工前 QC 小組準備了 4 個實驗批次,每個批次25 件,對焊接完后 H 型鋼截面尺寸質量檢查情況 第一批 第二批 第三批 第四批 合計 數量(件)25 25 25 25 100 合格(件)24 23 23 18 88 不合格(件)1 2 2 7 12 合格率(%)96 92 92 72 88 發現合格率平均值為 88%,低于公司要求 5、存在問題 選定課題 提高特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率 五、目標可行性分析五、目標可行性分析 1、經過前期 4 批次特厚板焊接 H 型鋼焊接完后尺寸檢查,其中 1 個批次合格率達到 96%95%公司要求。2、經過 QC 小組討論調查分析,找出了影響特厚板焊接 H 型鋼焊接完后,導致截面尺寸不合格的項目。小組對不合格項目做出分析 截面尺寸不合格項目分析表 序號 不合格項目 頻數(點)累計頻數(點)累計頻率(%)1 翼緣板與腹板垂直度 20 20 40 2 截面高度 20 40 80 3 截面寬度 5 45 90 4 腹板中心偏移 5 50 100 合計 N=50 制表人:胡小雨 審制人:6、尹平 日 期:2015-3-15 截面尺寸不合格問題排列圖 頻數 N=50 100%累計頻率 50 90%100 40 80%80 30 40%60 20 40 10 5 5 20 0 0 翼緣垂直度 截面高度 截面寬度 腹板中心偏移 制圖人:胡小雨 審制人:尹平 日期:2015-3-1 由以上排列圖可見,影響特厚板焊接 H 型鋼焊后截面尺寸質量合格率的主要問題是 1、截面高度。2、翼緣板與腹板垂直度。且影響程度高達 80%,如果采取措施,解決 80%的主要問題,那么可將不合格率降為:12%-12%80%80%4.32%,則一次合格率將為 1-4.32%=95.68%95%20 20 六、分析7、原因六、分析原因 經過質量小組開會進行討論,運用頭腦風暴法廣泛收集意見,認真研究歸納,采用關聯圖進行原因分析,結果如下圖。焊接H型鋼截面高度超差 焊接 H 型鋼翼緣板與腹板垂直度超差 施工人員技術不高 電 流 電壓 不 穩崗 位 培訓 不 到翼緣板反變形角度超差 H 型鋼焊接翻面次數不夠 焊接順序不當 H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小 未 進 行技 術 交腹板零件偏差大 電流電壓參數不對 焊前組對尺寸偏差獎勵處罰制度執行不到位 測 量 工 具未校驗 管理人員管理力度不夠 三檢制執行不到位 焊 接 設備故障 翼緣板零件偏差大 施工人員責任心不強 焊接收縮、腹板零件坡口偏差大 腹板零件寬度偏8、差大 七、確定主要原因七、確定主要原因 小組成員根據因果關系分析圖,采取現場調查,驗證和比較分析等方法,對引起試驗合格率的各種末端因素進行了逐個確認和分析。要因確認計劃表 序號 末端 因素 確認方法 確認內容 確認標準 責任人 確認時間 1 崗 位 培訓 不 到位 現場調查 調查施工人員,上崗前是否都經過嚴格的培訓工作 崗前培訓指導,有簽字確認成績合格 宋亞楠 2015年3月 23 日 2 獎勵處罰制度執行不到位 現場調查 各部分規章獎勵處罰制度是否按要求執行情況 檢查獎勵處罰制度按要求執行 尹平 2015年3月 26 日 3 焊接設備故障 現場驗證 車間埋弧焊機、氣保焊機,焊接參數變動幅度是9、否符合焊接工藝評定范圍 焊接參數符合焊接工藝、有產品出廠合格證 昌林葉 2015年3月 30 日 4 焊接順序不當 現場調查 檢查車間焊接 H 型鋼是否安照交底順序焊接 按 照 技 術 交底順序焊接 胡軍 2015年4月 3 日 5 測 量 工具 未 校驗 現場調查 檢查作業人員測量工具否校驗過 測量工具貼有檢測部門的檢測合格標簽 夏天驕 2015年4月 10 日 6 翼緣板反變形角度超差 現場測量 檢查翼緣板反變形角度是否符合質量要求 角度偏差0.5 周曉峰 2015年4月 14 日 7 H 型鋼腹 板 高度 預 留焊 接 收縮 量 設定偏小 現場測量 檢查不合格 H 型鋼截面高度偏差值范圍10、。截面高度2mm 陳毅林 2015年4月 16 日 8 三 檢 制執 行 不到位 現場調查 檢查工序交接單,報檢單有無簽字 工序交接單,報檢單,報驗流 程 符 合 質量管理規定 胡小雨 2015年4月 19 日 制表人:宋亞楠 審核人:龔海濤 日期:2015-3-20 要因確認要因確認 1:崗位培訓不到位:崗位培訓不到位 確認內容 調查施工人員,上崗前是否都經過嚴格的培訓工作 確認人 宋亞楠 確認標準 崗前培訓指導,有簽字確認 確認時間 2015 年 3 月 23 日 驗證方法 現場調查 確認情況 經過對資料檢查,崗前培訓指導,有簽字確認成績合格 確認結果 都經過崗位培訓,非要因 要因確認要因11、確認 2:獎勵處罰制度執行不到位:獎勵處罰制度執行不到位 確認內容 各部分規章獎勵處罰制度是否按要求執行情況 確認人 尹平 確認標準 檢查獎勵處罰制度按要求執行 確認時間 2015 年 3 月 26 日 驗證方法 現場調查 確認情況 各部分規章獎勵處罰制度按要求執行 確認結果 獎勵處罰制度執行,非要因 要因確認要因確認 3 3:焊接設備故障焊接設備故障 確認內容 車間埋弧焊機、氣保焊機,焊接參數變動幅度是否符合焊接工藝評定范圍 確認人 昌林葉 確認標準 焊接參數符合焊接工藝、有產品出廠合格證 確認時間 2015 年 3 月 30 日 驗證方法 現場驗證 確認情況 車間電焊機等設備運行正常符合要12、求 確認結果 焊接設備無故障,非要因 要因確認要因確認 4 4:H H 型鋼焊接順序不當型鋼焊接順序不當 確認內容 檢查車間焊接 H 型鋼是否安照交底,焊接順序焊接 確認人 胡軍 確認標準 按照技術交底焊接數序實施 確認時間 2015 年 4 月 3 日 驗證方法 現場調查 確認情況 H 型鋼焊接順序按技術交底執行 確認結果 H 型鋼焊接順序不當,非要因 H 型鋼焊接順序如下圖所示;每次焊接用角度尺測量角度變形量,勤翻身,減少焊接角度變形,并用角度檢驗樣板進行實時檢驗焊接角度的變化。要因確認要因確認 5 5:測量工具未校驗測量工具未校驗 確認內容 測量工具未校驗 確認人 夏天驕 確認標準 測量13、工具貼有檢測部門的檢測合格標簽 確認時間 2015 年 4 月 10 日 驗證方法 現場調查 確認情況 作業人員測量工具均貼有檢測部門校驗合格標簽 確認結果 測量工具未校驗。非要因 要因確認要因確認 6 6:翼緣板反變形角度超差:翼緣板反變形角度超差 確認內容 檢查翼緣板反變形角度是否符合質量要求 確認人 周曉峰 確認標準 偏差值 0.5 確認時間 2015 年 4 月 14 日 驗證方法 現場測量 確認情況 經檢查由于翼緣板板厚為100mm,寬度為500mm制作反變形角度不易控制。經檢查 10 塊翼緣板反變形角度制作情況,80%不合格 確認結果 制作翼緣板反變形角度超差。要因 板尺型鋼翼緣板14、反變形測量值 翼緣板反變形偏差統計表 零件號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 翼緣板反變形偏差值 D(mm)3 4 4 3 2 3 1 3 3 5 是否超差 是 是 是 是 否 是 否 是 是 是 制表人:陳毅林 審核人:胡小雨 日期:2015-4-14 檢查方法:由于 0.5不容易測量,經過換算0.5偏差值檢查方法如圖(二)反變形偏差值 D=2mm 要因確認要因確認 7 7:H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小 確認內容 H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小 確認人 陳毅林 確認標準 截面高度2mm 確認時間 2015 年 4 月 16 日 驗15、證方法 現場測量 確認情況 經檢查不合格 H 型鋼截面高度偏差較大的,主要為實驗第四批次。確認結果 H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小。要因 截面高度檢查表 實驗批 件數 截面高度合格數(件)合格率%第一批 25 24 96 第二批 25 23 92 第三批 25 23 92 第四批 25 18 72 制表人:夏天嬌 審核人:周曉峰 日期:2015-4-16 要因確認要因確認 8 8:三檢制執行不到位三檢制執行不到位 確認內容 三檢制執行不到位 確認人 陳毅林 確認標準 報驗流程符合 制造分公司質量管理辦法 確認時間 2015 年 4 月 16 日 驗證方法 現場測量 確認情況 經檢查工段16、自檢、互檢、專檢能夠按照公司管理辦法執行 確認結果 三檢制執行不到位。非要因 經過確認,小組找到了影響特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率低的原因:H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小 翼緣板反變形角度超差 要因 要因 八、制定對策八、制定對策 制定對策根據要因確認結果,質量管理小組成員針對 H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小、翼緣板反變形角度超差 2 個主要問題召開對策方案分析會議,分別對以上 2 個問題的幾個方案進行分析和評估。對策評價選擇表 序號 要因 對 策 評 價 綜合得分 選定方案 有效性 可實施性 經濟性 可靠性 1 H 型鋼腹板高度方向預留收縮量設定偏小 1、討論制定焊17、接收縮;量及方法措施 16 2、借鑒其他公司經驗值 12 2 翼緣板反變形角度超差 1、火焰折彎 12 2、設計反變形模板、壓力機壓制 16 3、加裝壓力機液壓限位 10 注:5 分;3 分;1 分 制表人:陳毅林 審核人:龔海濤 日期:2015-4-18 (1)H 型鋼腹板寬度方向預留收縮量偏小型鋼腹板寬度方向預留收縮量偏小方案選擇方案選擇 (2 2)翼緣板反變形角度超差方案選擇)翼緣板反變形角度超差方案選擇 1、火焰折彎將大量消耗氣體及人工 氣體:900 元/噸*10 噸=9000 元 人工:120 元/日*80 日=9600 元 合計 9000+9600=18600 元 2、計反變形模板18、壓力機壓制簡單成本低、易操做 模版制作:采用車間廢料制作 人工:120 元/日*5 日=600 元 壓力機壓制:人工:120 元/日*30 日=3600 元 合計 600+3600=4200 元 3、加裝壓力機液壓限位要重新購買限位零件,且零件安裝成本較大 液壓限位裝置:2 萬 安裝費:1 萬 合計 1 萬+2 萬=3 萬 選擇設計反變形模版,用壓力機壓制 1、討論制定焊接收縮量及方法措施 通過開工前 4 個批次的實驗數據分析焊接收縮量 2、借鑒其他公司經驗值 焊接工藝不同、收縮量不能直接套用 討論制定焊接收縮量 要因對策表 序號 要因 對策 目標 措施 地點 完成時間 負責人 1 H 型鋼19、腹板高度預留焊接收縮量設定偏小 討論制定焊接收縮量及方法措施 保證 H 截面高度2 對開工前 4 個批次的實驗數據分析焊接收縮量 施工現場 2015 年 4月 30 日前 周曉峰 昌林葉 2 翼緣板反變形角度超差 設計反 變形模 具、壓力 機壓制 翼緣板反變形角度偏差0.5 利用角度對應的高差值來控制,根據高差值的大小在反變形 桿件邊沿填放同等厚度的墊塊再進行壓制。施工現場 2015 年 5月 3 日前 尹平、陳毅林 制表人:宋亞楠 審核人:尹平 日期:2015-4-23 九、實施對策九、實施對策 對策實施一:對策實施一:對對開工前開工前 4 4 個批次的實驗數據分析焊接收縮量個批次的實驗數據20、分析焊接收縮量 腹板焊接收縮量分析表 實驗批 焊接收縮余量 件數 截面高度合格數(件)合格率%第一批 3mm 25 24 96 第二批 4mm 25 23 92 第三批 5mm 25 23 92 第四批 6mm 25 18 72 制表人:宋亞楠 審核人:尹平 日期:2015-4-23 通過實驗數據我們得出,焊接收縮量確定在 3mm,并將其編入施工工藝中。1、腹板整體下料(留點)切割前尺寸為1187mm+3mm(切割量)+3mm(焊接收縮量),切割后尺寸為1187mm+3mm(焊接收縮量)2、腹板兩端頭各留 50mm 不加工坡口如下圖所示。對策實施二對策實施二:設計反變形模板、壓力機壓制設計反變21、形模板、壓力機壓制 1、反變形壓制 巨型柱 H 型鋼翼緣板切割下料后,在組裝前先進行焊接反變形的加工成型,由于鋼板特厚,反變形加工采用 2000T 大型單臂油壓機和專用成型壓模進行壓制成型,同時根據焊接試驗的焊接變形角度制作加工成型檢測樣板。2、反變形角度的控制:小角度的反變形在實際操作中很難以控制,為了保證反變形的角度,利用角度對應的高差值來控制,根據高差值的大小在反變形 桿件邊沿填放同等厚度的墊塊再進行壓制。壓制胎膜如下圖 對策實施一效果檢查:按照對策一制作出 10 件試件焊接完成后對截面高度進行檢查,檢查數據如下表。經檢查所有試件均合格。焊后截面高度檢查統計表 零件號 1 2 3 4 522、 6 7 8 9 10 截面高度偏差值 H(mm)+1+1-1+1 0 0 0+1+1-1 是否超差 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 制表人:宋亞楠 審核人:尹平 日期:2015-4-27 對策實施二效果檢查:翼緣板反變形偏差統計表 零件號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 翼緣板反變形偏差值 D(mm)1 2 1 2 2 2 1 1 2 2 是否超差 否 否 否 否 否 否 否 否 否 否 制表人:陳毅林 審核人:胡小雨 日期:2015-4-27 十、效果檢查十、效果檢查 1、目標實現情況 對策實施后 QC 小組準備了 4 個實驗批次,每個批次 25 件,對焊接完后 H 型鋼23、截面尺寸檢查,并進行一次合格率數據分析見下表:特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率統計表 制表人:陳毅林 審核人:龔海濤 日期:2015-5-20 對實驗前后不合格項目進行對比分析,證實經過調整收縮量和設計壓制模板,解決了截面高度和翼緣板與腹板垂直度超差的問題 實驗前后不合格項目對比 不合格項目 實驗前(處)試驗后(處)截面高度 20 4 翼緣板與腹板垂直度 20 4 制表人:宋亞楠 審核人:尹平 日期:2015-5-20 第一批 第二批 第三批 第四批 合計 數量(件)25 25 25 25 100 合格(件)24 24 24 24 96 不合格(件)1 1 1 1 4 合格率(%)96 24、96 96 96 96 2、經濟效益分析 特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率從 88%提高到 96%,節約后期火焰校正量,節約人工、氣體、焊材消耗成本,加快施工進度。(1)節約氣體:900 元/噸*30 噸=27000 元 (2)節約人工:120 元/日*500 日=60000 元 (3)節約焊材:5000 元/噸(CO2)*5 噸=25000 元 合計節約施工總費用:112000 元 質量管理小組活動費用:2378 元 通過質量管理小組活動,共節約成本為:112000-2378=109622 元 經濟效益分析匯總表 人工 氣體 焊材 匯總 一車間 32000 15000 14000 6125、000 二車間 28000 12000 10000 51000 制表人:宋亞楠 審核人:尹平 日期:2015-5-23 十一制定鞏固措施十一制定鞏固措施 1、通過本次質量管理活動,我們取得了顯著成效,并將本次活動后經過實踐驗證的有效措施編入作業指導書,于 2015 年 6 月 8 日經過公司技術部門審批通過,2015 年 7 月 1 日起執行。2、小組對 7 月份到 9 月份分公司特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸控制作業指導書執行情況。作業指導書執行情況調查 指導書名稱 特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸控制 施工單位 工執行況 調查人 調查時間 一車間 良好 陳毅林 2015-9-20 二車間 良好 26、尹平 2015-9-20 制表人:宋亞楠 審核人:周曉峰 日期:2015-9-20 3、鞏固效果:作業指導在綠地工程中得到廣泛應用,并對一車間、二車間 7 月份到 9 月份的特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸合格率進行調查。一車間、二車間特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸合格率進行調查表 一車間 二車間 合計 數量(件)25 25 25 25 100 合格(件)24 24 24 25 97 不合格(件)1 1 1 0 3 合格率(%)96 96 96 100 97 制表人:宋亞楠 審核人:陳毅林 日期:2015-10-5 特厚板 H 鋼截面尺寸合格率折線圖 100%96%98%90%80%70%一車間一車27、間 二車間二車間 制表圖:陳毅林 審核人:尹平 日期:2015-10-5 從上表可以看出,在鞏固期內特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸合格率抽查合格率 活動目標 95%全部超過 95%的活動目標值,平均值為 97%,高于活動期間的平均值95%。十二、總結及今后打算十二、總結及今后打算 通過開展創新性 QC 小組活動,小組成員運用科學方法、開拓思維模式,進一步增強了小組成員的創新能力與信心,提高了團隊凝聚力及個人業務技能。解決了特厚板焊接 H 型鋼焊接完后尺寸變形較大的問題,為公司節能增效做出貢獻,但還存在特厚板焊接 H 型鋼焊縫質量合格率底的問題,我們將繼續努力解決這次活動未解決的問題。在今后的施工28、生產中,我們將再接再厲,繼續加強施工工藝、技術的改進和創新。小組決定將提高特厚板焊接 H 型鋼焊縫質量一次合格率作為下次活動課題。一、總體評價 該成果為現場型。小組成員具備一定的問題意識和改進意識,從現場存在的特厚板焊接 H 型鋼截面尺寸一次合格率不滿足公司要求入手選題,通過開展 QC 小組活動,將合格率從活動前的 88%提高至 96%,順利實現了課題目標,創造了一定的經濟效益。成果基本符合問題解決型指令性目標活動程序,課題簡明,選題理由充分,目標量化可檢查,目標可行性分析清晰,原因分析針對癥結。能夠多角度提出對策并分析評價,對策表表頭齊全,能按照對策表實施,活動效果明顯。成果圖文并茂,基本做29、到以事實為依據用數據說話,統計工具應用基本正確。但是成果在部分程序細節上還存在一些不足,還有一定的改進空間,邏輯性也不太強。希望小組進一步加強質量管理理論學習,重點關注每個程序細節要求和邏輯性,勇于實踐,不斷提高活動水平和成果整理水平。二、不足之處 1、選題理由描述前期實驗有 12 個不合格,但在目標可行性分析中描述截面尺寸不合格項目有 50 個,前后描述不一致,不清楚這 50 點是如何獲得的。2、原因分析中部分原因之間邏輯關系倒置,如“焊接順序不當”造成“未進行技術交底”、“焊前組對尺寸偏差”導致“施工人員技術不高”、“測量工具未效驗”導致“管 理人員管理力度不夠”等,由于分析不正確,可導致30、要因丟失,造成對策針對性不強。3、部分要因確認標準未量化;部分要因確認內容與確認標準不一致,如針對“H 型鋼腹板高度預留焊接收縮量設定偏小”,其確認標準為“截面高度2mm”,但卻依據“截面高度合格數和合格率”確定其為要因。4、對策實施二完成后才進行對策實施一的效果檢查,這不符合“每項對策實施后并達到對策目標時,才能實施下一個對策”的要求。5、經濟效益的取得,沒有單位認可證明,可信度不高。6、鞏固措施步驟沒有明確將對策表中的哪些措施納入了作業指導書,也未明確作業指導書的名稱,7、總結不系統,沒有從專業技術、管理技術、綜合素質三方面全面總結。小組活動前后綜合素質自我評價沒有評價標準和依據,活動前后所得分數沒有來源。