本報通訊員 顧泠竹
今年初以來(lái),盡管遭受新冠肺炎疫情影響,導致鋼鐵生產(chǎn)在資金鏈、供應鏈、技術(shù)創(chuàng )新和人員等方面出現困難,但截至7月底,馬鋼股份公司板帶合同完成率、綜合成材率、板帶廢次降發(fā)生率、質(zhì)量總損失、萬(wàn)噸材異議數及鋼鐵料消耗7項技術(shù)質(zhì)量指標均達到了計劃值。在重點(diǎn)跟蹤技術(shù)質(zhì)量指標中,進(jìn)步率與達標率均達到較高水平,煉鋼、熱軋、酸軋、連退、鍍鋅、硅鋼6大工序技術(shù)質(zhì)量改進(jìn)取得明顯成效。取得這樣的成績(jì)實(shí)屬不易,其主要應歸功于一直以來(lái)從未停止追索“更快、更好、更強”腳步的馬鋼人。他們?yōu)橥七M(jìn)智能制造、提升產(chǎn)品質(zhì)量提供了不竭動(dòng)力。這一切要從2017年說(shuō)起。
質(zhì)量,對于汽車(chē)板生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),是貫穿于生產(chǎn)和營(yíng)運的生命線(xiàn)。不同的鋼企,硬到設備,軟到管理,采取的質(zhì)量措施不一而足。而馬鋼認為,質(zhì)量不光是1臺設備、1套機制,而是基于科學(xué)數據的理性決策。
為何要上板帶全面質(zhì)量管理系統
馬鋼對于質(zhì)量方面的訴求可以總結為一句話(huà)——以客戶(hù)需求為關(guān)注焦點(diǎn)。隨著(zhù)客戶(hù)市場(chǎng)的細分和發(fā)展,馬鋼獲得的客戶(hù)訂單越來(lái)越呈現出“小批量、個(gè)性化、高質(zhì)量、重售后”的趨勢。
以汽車(chē)板為例,客戶(hù)在下訂單時(shí),一般只要求產(chǎn)品牌號,而缺少詳細的質(zhì)量要求。同時(shí),鋼鐵企業(yè)需要確保交付的成品在后期的沖壓成型、表面涂裝等形變過(guò)程中不出現質(zhì)量問(wèn)題,即“合標又合用”。然而,一個(gè)幾千米的母卷在性能上不是恒定的,傳統意義上的質(zhì)量檢驗也只是對產(chǎn)品進(jìn)行0.5米范圍內的取樣抽驗,但這0.5米并不能代表整卷的質(zhì)量。在客戶(hù)提供的質(zhì)量要求相對寬泛的情況下,馬鋼如何能突破傳統的質(zhì)量管理方式,提煉出適合客戶(hù)的精確質(zhì)量要求?
這是現代質(zhì)量管理中要解決的一個(gè)問(wèn)題。馬鋼在質(zhì)量管理方面面臨更廣義的問(wèn)題:如何在產(chǎn)品質(zhì)量設計時(shí)體現客戶(hù)的個(gè)性化需求?如何在生產(chǎn)和質(zhì)量判定時(shí)達到“合標又合用”?如何實(shí)現生產(chǎn)全流程的質(zhì)量跟蹤?如何通過(guò)工業(yè)大數據對表面質(zhì)量進(jìn)行智能判定?
傳統意義上的質(zhì)量管理已顯得力不從心。高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)對于踏浪者和先行者提出了更高的要求。馬鋼板帶全面質(zhì)量管理項目是關(guān)注客戶(hù)需求帶來(lái)的必然結果,此“關(guān)注”要落地就必須以科學(xué)的數據為基礎,理性分析和決策質(zhì)量事件,并通過(guò)對質(zhì)量數據的不斷“自省”來(lái)提高質(zhì)量的穩定性。
如何理解全面質(zhì)量管理
馬鋼的板帶質(zhì)量管理以“全面”二字定義。全面,是生活中我們時(shí)時(shí)用的詞,但細細想想,如何把“全面”二字落到質(zhì)量管理的實(shí)處,是一個(gè)繁復的工程。馬鋼理解的“全面質(zhì)量管理”可以總結為:在產(chǎn)品設計時(shí)要考慮客戶(hù)的特殊或個(gè)性化需求;在質(zhì)量判定時(shí)考慮所有重要的生產(chǎn)數據,不光是傳統意義上的理化成分、尺寸大小,還需要考慮本工序的過(guò)程數據,以及前道甚至前前道工序對成品的影響;物料需要實(shí)現全流程跟蹤,客戶(hù)冷軋卷需要對應到熱軋卷、鋼水,一旦出現缺陷,能快速甄別出缺陷在物料形變中對應的位置和大??;對于表面質(zhì)量要求極高的產(chǎn)品,需要不斷維護和完善表面判定規則,根據表檢儀給出的缺陷信息,實(shí)現自動(dòng)判定。
基于這些對質(zhì)量的高境界追求,馬鋼板帶全面質(zhì)量管理系統分為9大模塊:質(zhì)量數據庫、質(zhì)量設計、質(zhì)量判定、質(zhì)量監控、表面缺陷跟蹤、工藝質(zhì)量追溯、質(zhì)量分析和改進(jìn)、質(zhì)量查詢(xún)和報表、客戶(hù)技術(shù)檔案。
如何實(shí)現全面質(zhì)量管理
管好入口、出口和缺口是關(guān)鍵。
質(zhì)量的入口即對客戶(hù)產(chǎn)品的質(zhì)量設計。汽車(chē)板客戶(hù)光依靠一個(gè)牌號來(lái)做質(zhì)量設計顯然是不夠的。為了達到“合標又合用”,還需要滿(mǎn)足客戶(hù)未提到的隱性需求,即個(gè)性化的質(zhì)量要求。因此,即使不同的客戶(hù)需要的是同一個(gè)牌號的產(chǎn)品,由于個(gè)性化需求不一樣,質(zhì)量設計也會(huì )存在差別。為此,馬鋼選擇了PSImetals冶金集團質(zhì)量設計引擎,建立了產(chǎn)品規范數據庫和冶金規范數據庫:產(chǎn)品規范數據庫中設立產(chǎn)品主數據、生產(chǎn)資源主數據、步驟主數據和工藝路徑主數據,冶金規范數據庫中設立標準和鋼種主數據、外部質(zhì)控和內部質(zhì)控主數據、檢化驗及取樣規則主數據。
質(zhì)量的出口即是指對產(chǎn)品質(zhì)量的全面、準確判定。鋼鐵企業(yè)現在做的質(zhì)量判定還大多局限于傳統意義上的判定,比對生產(chǎn)實(shí)績(jì)參數、表面檢驗數據以及理化性能數據,最后判定成品是否合格。這種判定方式是靜態(tài)的、點(diǎn)對點(diǎn)的,并未考慮生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)發(fā)生的過(guò)程變化。對于高端板材比如汽車(chē)板來(lái)說(shuō),光以牌號作為質(zhì)量判定的標準,就容易造成 “合標不合用”。
為了提供“合用”的汽車(chē)板,馬鋼提出考慮生產(chǎn)過(guò)程曲線(xiàn),把過(guò)程控制的穩定性作為質(zhì)量判定的一個(gè)維度。在這里,PSImetals冶金集團高級質(zhì)量管理引入了2個(gè)重要的概念:質(zhì)量因子和質(zhì)量過(guò)程快照。
因子是質(zhì)量判定的基準,而快照為這個(gè)基準提供了數據依據。馬鋼在判斷冷軋卷成品質(zhì)量時(shí),還會(huì )納入鑄坯判定和熱軋判定的結果。從系統上線(xiàn)到現在短短幾個(gè)月的時(shí)間,馬鋼現在已經(jīng)采用了幾十個(gè)質(zhì)量因子作為判斷通卷質(zhì)量的依據。例如,對于熱軋終軋溫度這一過(guò)程參數,馬鋼定義了3個(gè)不同的質(zhì)量因子,分別從3個(gè)不同的維度,評估終軋溫度曲線(xiàn)數據是否符合訂單質(zhì)量要求。該質(zhì)量因子是判定成品汽車(chē)板最終是否“合用”時(shí)一項不可少的檢驗標準。
質(zhì)量的缺口就是產(chǎn)品出現缺陷。如何對缺陷追蹤溯源,如何對缺陷或者偏差進(jìn)行處理,是在管理好入口和出口后的又一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
高級質(zhì)量管理系統中有一個(gè)“物料族譜”的概念——這也是讓馬鋼很認可的一條質(zhì)量管理縱貫線(xiàn),讓缺陷的追蹤成為可能。物料族譜類(lèi)似于成品卷的家譜,成品卷來(lái)自于哪個(gè)熱軋卷、出自哪個(gè)爐次,其中關(guān)聯(lián)關(guān)系以及關(guān)鍵節點(diǎn)上的質(zhì)量參數,都通過(guò)這個(gè)家譜顯示的明明白白;再加上數據采集平臺上時(shí)間軸到長(cháng)度軸的轉換信息,為馬鋼在缺陷追蹤模塊中實(shí)現了缺陷的源頭跟蹤。以表面質(zhì)量為例,一旦成品卷出現表面質(zhì)量問(wèn)題,就可以跨工序分析表面缺陷,追蹤缺陷對應的位置和大小。
還需做好閉環(huán)的質(zhì)量管理。馬鋼對于全面質(zhì)量管理,不僅僅做到了管理好三個(gè)“口子”,而且實(shí)現了閉環(huán)的質(zhì)量管理,即在最后環(huán)節加上了大數據的質(zhì)量分析—SPC過(guò)程質(zhì)量分析工具。通過(guò)不同的視圖,SPC(統計過(guò)程控制)工具給馬鋼提供了所有生產(chǎn)中質(zhì)量穩定性趨勢的概覽。它讓質(zhì)量部門(mén)看到在某個(gè)時(shí)間段內或者某些物料所有質(zhì)量相關(guān)數據的過(guò)程能力數據,以及違反質(zhì)量判異準則時(shí)的報錯信息,并可以通過(guò)過(guò)濾器查看想要的參數,以便于總結和優(yōu)化生產(chǎn)規則。
綜合以上4點(diǎn),從入口的產(chǎn)品設計到過(guò)程中靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結合的過(guò)程曲線(xiàn)判定再到出現缺陷后的追溯和處理,以及最后大數據分析工具的提升和反饋,馬鋼實(shí)現了全面質(zhì)量管理。
有哪些可以借鑒
馬鋼的板帶全面質(zhì)量管理覆蓋馬鋼股份全產(chǎn)線(xiàn),包括四鋼軋、冷軋總廠(chǎng)和合肥板帶廠(chǎng),從項目開(kāi)球會(huì )到上線(xiàn)只用了2年時(shí)間。這是真正意義上的“范圍廣、時(shí)間緊、任務(wù)重”。
24個(gè)月的時(shí)間,幾百次的開(kāi)會(huì )和協(xié)調,當馬鋼股份制造部副部長(cháng),即該項目項目負責人陳斌回頭看走過(guò)的歷程時(shí),他覺(jué)得有兩點(diǎn)值得分享:“IT系統只是實(shí)現手段,這樣貫穿企業(yè)動(dòng)脈的項目需要以業(yè)務(wù)需求為基礎,以多專(zhuān)業(yè)、全工序的協(xié)同為目標,全面梳理業(yè)務(wù),并在IT系統中實(shí)現?!薄白鲂畔⒒椖恳彩且粋€(gè)打破舊習的過(guò)程,這需要鋼鐵企業(yè)和IT廠(chǎng)商同時(shí)拿出不破不立的勇氣,勇于打破既定的思維模式,不將就、不湊合,確保達到想要的效果?!?/span>
對于馬鋼股份制造部質(zhì)量管理室主任于景輝來(lái)說(shuō),過(guò)程曲線(xiàn)的規則總結是該項目很大一個(gè)難點(diǎn)。這是一個(gè)痛并快樂(lè )著(zhù)的過(guò)程:過(guò)程曲線(xiàn)和判定結果之間的對應關(guān)系是無(wú)形的,無(wú)法一下敲定,這就需要企業(yè)質(zhì)量部門(mén)摸索比對,這個(gè)過(guò)程自然就是“痛”;而“快樂(lè )”,是因為這個(gè)摸索的過(guò)程讓團隊成長(cháng)起來(lái)了,從客戶(hù)需求進(jìn)到達標產(chǎn)品出,技術(shù)和質(zhì)量人員擰成一股繩,達到客戶(hù)“合標又合用”的質(zhì)量要求。因而,找對規則的時(shí)候,是于景輝最快樂(lè )的時(shí)候。他建議企業(yè)質(zhì)量部門(mén)不要吝嗇時(shí)間,不要囿于繁雜,投入是會(huì )有回報的。
質(zhì)量是數字化轉型的主要推動(dòng)力。馬鋼在質(zhì)量方面為數字化轉型搭建了一個(gè)理想的平臺,即只有從“解決出現的質(zhì)量問(wèn)題”轉變?yōu)椤邦A防質(zhì)量問(wèn)題的出現”時(shí),才能真正成為數字化的主人,讓這些熱詞和概念成為被生產(chǎn)所用的科技。
《中國冶金報》(2020年08月26日 03版三版)