摘要：本文重点分析某重型卡车在排气系统焊接方面的缺陷，并且通过六西格玛改进汽车排气系统焊接质量，分析六西格玛在汽车排气系统焊接质量改进中的应用，以供参考。
关键词：六西格玛；汽车排气系统；焊接质量改进
1六西格玛理论概述
六西格玛属于一种对系统业务进行改进的管理方法，可以让企业的业务流程得到进一步的改进，提高客户的满意度，让企业的竞争力进一步提高。六西格玛项目实施的过程主要含义是对问题进行定义，对性能进行测量，对原因进行分析，并进行改进，让非增值性活动减少或者让分散程度降低。在控制的过程中，让相同的问题不再出现，本文以DMAIC模型进行分析，进一步研究六西格玛在汽车排气系统质量控制过程中的应用，让焊接的合格率进一步提高。
2六西格玛在汽车排气系统焊接质量改进中的具体应用
2．1定义阶段
在定义的过程中，需要对客户的关键需求进行确认，对需要改进的流程或者产品进行识别，并且设定相应的目标，控制在合理的范围之内。
下面对项目进行描述，某公司在对排气系统进行焊接的过程中，主要是对连接管、芯体以及管尾管进行焊接，在此过程中焊接的时候往往容易产生裂缝，咬边、漏焊、虚焊、渗透等情况，具有较高的缺陷率，让企业的竞争力大幅度的削减，下面笔者对焊接工序进行六西格玛改进项目分析和研究。
当前，企业在焊接的过程中，合格率只有98%，在改进的过程中，需要首先对焊接工艺参数进行改进，确保焊接的合格率能够达到99.5%，并且对缺陷水平进行控制，将其降到5000ppm。项目范围包括焊接过程中，焊接项目的起始阶段也就是芯体的焊接，项目的结束阶段为连接管的焊接。
2．2测量阶段
在测量的过程中，首先需要准确的评估和测量需要的数据，并且对焊接缺陷的所有因素进行调查，在此过程中使用了工序能力分析法以及帕累托图。在三个月的时间当中，技术人员对60个样本进行了分析，样本容量为200，在此过程中，一共分析了12000件焊接产品，发现出现缺陷的产品有240件，对缺陷产品的类型进行统计，并且通过相关软件将缺陷类型排列图生成，具体如下图所示，在图中可以发现a类缺陷主要指的是咬边、气孔，在缺陷品中占到了37.9以及47.5%，b类缺陷，主要指的是焊片以及焊道不均匀饱满，所占比例达到了2.5%以及7.1%，其他的缺陷只有5%。
图1主要缺陷类型的排列图
对当前的供需能力计算，根据项目的具体目标实现合格率为99.5%，也就是每200件样本当中只能出现一件焊接缺陷，在具体工序能力计算的过程中，具体公式如下。
通过计算可以发现，CPU小于0，也就是过程能力无法达到要求，所以本文需要对其出现的原因进行分析，并且有针对性的采取相关措施进行改进。
2．3分析阶段
在分析的过程中，首先需要将焊接产品出现缺陷的原因进行查找，并且对其原因进行分析，具体深入的了解相关的应影响因素，并且查找解决问题的具体方法。
2．3．1焊接工艺的潜在失效模式及后果分析
通过潜在失效模式分析法可以在最大的范围内确保对出现的问题进行分析，并且，判断出现失效模式的相关激励和处于原因，让技术人员更好的判断产品影响产品可靠性的一些因素以及薄弱的部分，让产品的质量和可靠性进一步提高，首先对咬边和气孔两项焊接失效模式进行相关标准的制定，具体如下表所示。接着有针对性的分析焊接过程中的潜在失效模式，具体如下表所示。在表中对严重度进行评估，在评估的过程中分为10个等级，对潜在的失效机理及失效起因进行评估，分为10个等级。对不易探测度进行分析和评估，分为10个等级，通过专家和技术人员打分的方式可以，对这些估分进行获取，并且判断事先风险度的高低，如果事先风险度较高，则说明具有较大的潜在风险，需要通过合理的方式进行预防和纠正。
表1焊接工艺的潜在失效模式及后果分析
具体分析表1可以发现，从准备开始到完成整个工艺在焊接的过程中，事先风险数最大，也就是可能导致的缺陷率比较高，所以一定要详细的调查分析焊接工序当中的工艺方法、设备、机器、材料、人员等。
2．3．2气孔缺陷分析
项目组一定要仔细观察产品出现缺陷，最多的气孔缺陷，并且整理焊接工序，导致气孔缺陷的具体原因，从工艺方法、材料、机械、测量、环境、人等诸多方面进行分析，并且将其孔缺陷的因果图绘制出来，具体如下图所示。
图2造成气孔缺陷的因果图
通过具体的研究和分析，可以发现导致气孔缺陷的主要因素主要是焊丝长度、风速大小、气流量大小等，通过相关实验可以发现对这些因素进行调整，以便判断它们影响气孔缺陷的情况。
对风速不同的情况下进行焊接实验来分析气孔缺陷的缺陷率，判断风速大小和气孔缺陷之间的相互关系，可以发现，在一定条件下，减小风速可以明显降低其孔的缺陷率，二者处于正比关系。
分析焊丝长度和气孔缺陷之间的关系，可以发现焊丝长度在12.5厘米到16厘米的条件下对焊丝长度进行改变。让焊丝长度增长，出现气孔缺陷的概率大幅度的下降，两者之间的关系成反比。
依照相同的方法，对不同气流量与焊接试验的关系进行分析，可以发现增加气流量可以增大气孔缺陷率，两者之间的关系成正比。
具体分析上述实验可以发现，风速、焊丝长度、气流量与气孔缺陷之间的关系，并且探究改进的方法。
2．4改进阶段
在分析改进方法的过程中，主要通过正交试验设计法对最佳焊接工艺参数组合进行研究，让其孔缺陷数目进一步减少。
通过L9（34）正交表，对试验进行安排，依照相关的考核指标进行试验，每组试验的次数为十次，取平均值作为试验的结果，具体的气孔缺陷正交表如下表所示。
表2气孔缺陷正交试验表
通过相关软件分析，试验数据可以发现：因素c对气孔缺陷的影响最大，其次为因素a，最后是因素b。
在生产的时候，为了让焊接造成的气孔缺陷数控制到最低，所以，需要对各因素进行分析，得出最佳工艺参数，通过研究发现，最佳工艺参数为气流量控制在15.1L/min，风速控制在2.2m/s，焊丝长度控制在16.0毫米。
完成改进后，重新选取了60 个样本，其中样本的总容量达到了2000，对每个样本当中的缺陷产品数量进行分析，发现样本的不合格品率大大降低。
结束语
通过六西格玛管理方式，可以进一步让焊接质量提高，在项目实践的过程中，进一步改进了汽车排气系统的焊接效率，有效的解决了焊接过程中出现的问题，保障了企业生产的效率，在实际生产的过程中具有非常重要的意义。
参考文献：
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[5]旷林昌.六西格玛在汽车零部件制造企业生产管理中的应用[J].产业与科技论坛，2012年第11卷17期.
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/12
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