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                  管理创新    
                关键工艺节点质量管理精细化(2019-10)  
              企业管理杂志 发布时间:19-12-27        
                 

              建立工艺技术三级点检制度,形成一级督导一级、各级各有点检重点的责任体系。



              文/鞍钢股份有限公司炼钢总厂



              关键词:关键工艺节点  识别用户个性化质量需求  基础值  最优值  鞍钢炼钢总厂

                   鞍钢股份有限公司炼钢总厂(以下简称炼钢总厂)是鞍钢股份有限公司的主体生产厂,也是目前世界上产能最大的单体炼钢厂。产品广泛应用于机械、冶金、石油、化工、煤炭、电力、铁路、船舶、汽车、建筑、家电、 航空、 国防等国民经济重点行业,其中的铁路钢轨、船体结构钢板、集装箱钢板获得“中国名牌产品” 称号。
                   炼钢总厂将关键工艺节点控制作为产品质量精细化管理的核心环节,通过识别用户对产品的个性化需求,确定影响铸坯质量的关键工艺节点及其控制目标,建立关键工艺节点运行效果多维度评价体系,持续开展质量改进攻关活动,有效保证了过程质量控制的稳定和产品质量提升。
                  
              一、确定关键节点及控制目标
                   针对产品“合标不合用”问题,为有效识别用户个性化质量需求,解决过程质量设计和控制与用户质量需求脱节问题,炼钢总厂建立了识别用户个性化质量需求的工作机制。在有效识别用户个性化质量需求的前提下,确定炼钢工序过程质量控制关键节点及其控制目标,并继续分解关键节点至一线生产岗位质量控制点,为有针对性的过程质量控制提供指导。
              1. 选定节点
                   选定节点的原则为可控、最直接、可评价。一是能够体现过程质量控制水平;二是该节点控制结果的好坏将直接影响最终产品的质量;三是该节点控制结果可数字化测量和评价。以炼钢四分厂为例,结合生产钢种、各工序工艺装备能力和特点等情况,在铁水脱硫、转炉冶炼、二次精炼、连铸四个主要工序,选定铁水脱硫处理后的硫含量、转炉冶炼后的磷含量、精炼成分控制、中包钢水温度、全氧含量等关键工艺节点42个。
              2. 设定控制目标
                   节点控制目标设定的原则为保证质量、体现先进、切合实际。一是要以保证铸坯质量为基本前提;二是要有先进性,体现过程工艺控制能力,体现鞍钢的冶炼技术水平;三是要实事求是,切合各产线的装备水平和工艺控制能力。以炼钢四分厂为例,针对42个关键工艺节点,在确保铸坯质量的前提下,结合四分厂生产的主要品种、工艺装备能力和工艺控制实绩,设定基础值和最优值两个控制目标体系,作为产线过程控制目标。基础值是当前工艺装备条件下,通过加强过程管理能够实现的目标值,是短期目标;最优值是需要采取装备改造或工艺进步等手段才能实现的目标值,是长期奋斗目标。
              3. 确定工艺控制点
                   在原有工艺指导文件基础上,全面梳理、评价各工艺控制点对实现工艺节点目标的影响,重新确定实现节点目标的工艺控制点及目标,并通过规范重点钢种操作规范、完善汽车钢生产控制计划、制定各钢种作业指导书等形式进行承接和指导,确保设定目标的实现。
                   汽车面板用钢是鞍钢集团的重点品种和拳头产品,也是客户要求最为严格且出现质量异议较多的产品。在建立关键工艺节点的过程中,炼钢总厂把汽车面板用钢“全氧控制”作为建立关键工艺节点的重点突破口之一。
                   在用户个性化质量需求的识别上,炼钢总厂通过派出专业技术人员到用户处解决质量投诉、向汽车钢营销中心营销人员了解情况、与技术中心汽车钢研究所专家研讨等方式,充分识别用户质量需求。对汽车面板用钢用户而言,最重要的质量需求是“钢板无表面条状缺陷”。
                   在节点选择上,为达到用户质量需求,铸坯应严格控制夹杂物,一是数量要少,二是尺寸要小,这样才不会在钢板表面产生影响用户使用的条状缺陷。为此,选定“钢水全氧”作为一个关键工艺节点。
                   在目标设定上,“钢水全氧”含量越低,说明钢水洁净度越高,夹杂物越少,铸坯轧后表面质量越高。一般来说,钢水中全氧含量控制在30ppm以下时,夹杂物对轧后钢材表面质量不会造成不利影响。为促进工艺技术进步和实物质量提升,最终设定“钢水全氧”控制目标基础值为?28ppm,最优值为?20ppm。
                   在控制点确定上,针对汽车面板用钢的“钢水全氧”关键工艺节点,再进一步分解到各工序,形成24个工艺控制点,包括转炉出钢温度、RH真空精炼炉(下称RH)脱碳终点氧值、连铸氧气流量等生产岗位操作员可直接操作的控制点,并对这24个控制点确定了控制目标。以上24个控制点及其控制目标,均通过操作规范、控制计划、作业指导书等操作规程文件的优化完善,进行了承接落实。
                   为了有效承接落实“钢水全氧”关键工艺节点的管控,实现“钢水全氧”含量的在线检验,2016年年末炼钢总厂共安装了11套钢水全氧取样设备,配置在7台连铸机和4台RH上。在投入和调试“钢水全氧”取样设备的同时,积极与质量检验中心联合组织了“钢水全氧”样品加工工艺优化工作,配置全氧分析用的氧氮分析仪等设备,实现了“钢水全氧”样品的在线制备和测量分析。并在信息化管理部组织下,对质量检验中心和炼钢总厂ERP/MES系统功能进行了优化完善,实现了全氧检验结果的自动传递和采集。


                  
              二、建立关键节点管控责任和评价体系
                   炼钢总厂以工序管理为基础,管理重心下移至一线操作班组,整合总厂、分厂、作业区技术力量,合理进行管理分工,对关键工艺节点运行情况进行三级点检,形成一级督导一级、各级各有管理侧重点的责任体系。
              1. 加强组织保障
                   炼钢总厂成立专项工作领导小组,厂长亲自挂帅,设立部门、分厂、作业区、工段4个层级的工作组,制定相应的管理考核评价办法,明确了日点检、周汇报、月总结的长效工作机制。各层级、各区域、各工序在炼钢总厂的统筹组织协调下,根据钢种变化、现场实际,动态调整和细化完善节点管控工作,确保节点设立、目标确定、运行监控和效果评价等工作的扎实推进和有效执行。
              2. 建立三级点检制度
                   针对过程工艺管理的职责有交叉,总厂、分厂、作业区等各层级技术管理人员的工作侧重点不明确问题,炼钢总厂以工序管理为基础,明确点检职责,细化点检内容,建立了工艺技术三级点检制度,将关键工艺节点纳入工艺技术点检范围,形成一级督导一级、各级各有点检重点的责任体系。三级点检岗位人员组成如表1所示,三级点检的职责和工作流程如下页表2所示。
              3. 强化责任体系
                   坚持把强化责任体系建设作为推进节点管控工作的基础和重点,形成“责任到人、分工明确、互相监督、响应迅速”的责任机制。一是责任到人。一级点检由岗位班组长负责, 二级、三级点检由厂机关和作业区技术副作业长、主管工程师或工艺工程师负责,按产线、工序确定具体负责人,做到责任明确。二是分工明确。一级点检侧重于控制点的点检;二级点检侧重于本作业区自身问题的发现与处置;三级点检侧重于工序间问题的发现与处置。三是互相监督。各级点检记录均上传总厂质量网络,在督导工艺执行的同时,也接受全体职工对点检工作质量的监督。四是响应迅速。针对点检发现的关键工艺节点运行中的操作和管理问题,在每日分厂调度会、每周总厂调度会和每月总厂质量例会上通报,督促有关责任人及时处理。
              4. 建立“三位一体”评价体系
                   炼钢总厂建立了过程工艺、铸坯实物、用户体验三位一体的关键工艺节点运行评价体系。通过对关键工艺节点运行情况的多方法多维度评价,可及时准确发现过程工艺、铸坯实物、用户体验等方面存在的问题。
                   一是过程参数评价。针对过程工艺节点运行情况进行评价,包括是否完成控制目标、是否有进步等;通过日分厂调度会、周分厂质量例会、月总厂质量例会等形式进行通报,并纳入相关总结材料。二是实物质量评价。针对铸坯实物质量进行评价,包括铸坯表面质量评价和铸坯内部质量评价两部分。主要通过“铸坯非工艺下线率”“夹杂物评级结果”“低倍枝晶检验结果”等来进行评价。三是用户体验评价。主要通过重点品种钢“轧后缺陷率”等指标来进行内部用户评价,通过“质量异议率”来进行外部用户评价。
                   同时,以运行效果为对象,构建两个评价维度。仍以炼钢四分厂为例,评价体系包括42项指标,即炼钢四分厂目标体系的42个节点。评价维度有两个,一是平均值是否达到目标,二是合格率是否达到目标。评价方法有两个,一是与目标相比是否完成目标,二是与历史相比是否有进步。
                  
              三、推动关键节点控制水平持续提高
                   关键工艺节点在运行中也暴露出一些过程工艺控制中存在的问题,而这些问题多是一个班组甚至一个作业区无法解决的。针对这些问题,炼钢总厂组织相关单位技术人员设立质量改进攻关课题,组建一体化质量攻关团队,开展有针对性的质量改进活动,促进质量提升。再通过关键工艺节点评价体系,持续评价质量改进活动效果,实现关键工艺节点的持续改进。
                   关键工艺节点运行两年时间以来,通过评价体系发现并设立质量改进攻关课题24项,成立了24个相应的质量改进攻关团队。通过质量改进攻关活动的滚动开展,有力推动了质量问题的解决。■


              本文系第25届全国企业管理现代化创新成果
               

               
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