自工程完结连载第三章

前言，连载的内容断了快一年了，因为这一年发生了很多的事情，一个使转岗，一个是账号因为长时间未用冻结，还有就是与吉永雅文老师的学习还是非常需要精力的。然后也有因为在翻译的过程中，发现了自己很多在日语方面的存在的缺陷，没有很好的把原来的意思翻译出来。这一年，讨教了很多行业内的前辈，把一些原来感觉翻译的不好的地方给改正过来了。
这一年，中国的汽车行业经过了很多的大事件，动力系统的变化，开始进入了一个混沌纪元，到底今后的发展如何？今后有机会结合自己走访的看过的企业跟大家谈谈看法吧。下面，连载开始！
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第3章 制造工程的实践案例

3.1 堤工厂的“零漏水活动”
第一章和第二章所述，最早导入自工程完结的是笔者在堤工厂担任总装部部长时挑战的“零漏水活动。”本章，笔者会进一步详细的介绍通过这个具体的实际案例来深入介绍自工程完结。
3.1.1 保证防漏水品质的现状
整车工厂在车辆出厂前在淋雨线模拟降雨的手段对车辆进行淋雨测试，通过该测试确保车辆不会出现漏水的问题才能顺利出厂交付。
通常一辆整车从车身制造到整车下线需要1.5天左右的时间，在这1.5天的时间里，各种各样的工作时连续进行的，所以即使在发现漏水的时候进行追溯，也不知道是哪里出了问题，在这样的状态下很难找到真因及采取对策。

3.1.2 漏水品质保证体制的极限

因此，市场上对于漏水不良的投诉并没有明显的减少。经过“车身焊接→涂装→总装”整个工序，最后进行的淋雨测试从某种意义上是有效的实地测试。
但是，由于不能说是在满足所有使用环境的前提下进行的测试，所以依靠这种淋雨测试的质量保证的力度是有极限的，因此，堤工厂决定在全工厂开展自工程内部防零漏水不良的活动。
也就是说，试图用自己的力量打破漏水品质保证体制的极限。最终的目的是通过“淋雨测试”，为此导入了在自工程内彻底实行第二章提到的“从检查保证道工序制造保证”的实践，来取代最终通过淋雨测试发现漏水不良的方式。
针对漏水这一问题，不仅仅是针对发生故障现象的对策，而是针对所有能够发生漏水不良的要素指定根本的对策。换句话说就是在工程内部执行100%确保零漏水的措施。

3.1.3 漏水的原理

那么，漏水是怎么造成的呢？
例如，在市场上投诉最多的漏水不良是在行李箱的周围，导致该处漏水的部位和形式也是多种多样的，一般是车身焊接处的缝隙，涂装密封胶涂布不良而造成的穿孔，总装密封条安装时按压不足。

3.1.4 自工程完结的诊断

在开展活动中，重要的是进行自工程完结的诊断。这种诊断，就是找出和漏水有关的所有因素，因此，作为对各个工程的诊断机制，制作了与漏水有关各个因素的工程品质保证书，并确定了制造优良产品的三个要件（设计要件，技术要件，制造要件）是明确的还是不明确的诊断。在此基础上，从作业是否有保证，工程设备是否有保证，工序内品质确认机制是否有保证等方面进行了诊断。经全面诊断，全部980个工程中，合格的占比40%，不合格的占比60%。

3.1.5 制作明确作业要领的教学视频

首先，从人的教育开始着手。对人的教育最重要的是让他们理解每一项作业的价值和意义。通过“为什么要有这个工序”“为什么要这样做”等极其基本的问题的认识并对这些问题进行教导。
这些内容以往都是通过管理者口头进行讲授，但是，本次活动准备了将漏水原理，防漏水的机制，操作要领、作业要素等进行总结并制成录像。这样能够通过视频将文字无法很好传达的意思进行可视化，减少因教授的管理者的能力不同而产生教学的偏差。正所谓是百闻不如一见，即使没有经验或者经验不足的作业者，看到了视频也能明白要教授的意思。比起高深的道理，更能让人看懂并理解。

3.1.6 实物漏水现象教育事例

与人的作业训练同等重要的是人的知识教育。在让作业者理解每一项工作的价值和意义的基础上，我们的目的是让作业者意识到如果自己做错了会怎样。因此，进行这样的恶性案例，用浇水的方式发现漏水。这样不仅仅是对现象的确认，而是包括“如果我犯错了会怎样的”的教育。
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3.1.7 改变构造的事例
在对人进行作业训练和知识的教育后，紧接着就是对产品的变更了。在工程中有容易的作业也有难的作业。难做的作业可能导致品质下降，所以最好要排除掉。因此，通过变更设计就会让判断工作的好坏变得简单。简单的好坏的判定，就是依靠感觉。
例如，在后保险杠中有用于排出室内空气的通风管的安装，使用卡扣扣牢的，但是，在装配的过程中是看不到卡扣是否扣牢的，如果看不到扣好了就无法判断是否有品质不良。
因此，通过提高卡扣的刚度，在组装的过程中发出“啪”的一声的节奏感。改变了结构，使其能够知道是根据声音的加入，这样就可以在完成工作的同时判定工作的好坏了。这个就是改变了设计要求的例子。

3.1.8 通过夹具进行定位
下面说明改变生技条件的事例。
在前面的例子中，为了排除导致品质下降的困难作业，改变了设计，让判断工作的好坏变得简单。同样的，通过改善设备也能排除机械作业的不良。
例如，在安装天窗时，工作人员在车内，此时如果天窗位置与车顶天窗开口位置没有对准的话就会造成漏水的不良。因此，为了方便看不到安装状态的工作人员的作业，设备在正确的位置停止天窗的移动，确保了天窗与车身天窗开口的位置时对准的。

3.1.9 改变作业组合的事例
下面介绍通过改变作业组合的方式来改善有顾虑作业的事例。
由于生产线上有轿车、SUV等各种车型，因此根据车型的不同会有不同的作业。例如，有一种只安装在SUV上的叫做堵盖的零件。由于涉及该部件的工作与轿车的步骤不同，有时会不小型忘记，这就会成为工作人员的顾虑作业。通过将装配在SUV上的堵盖安装工作移交给SUV专岗，就能够改善工作人员的顾虑工程。
通过1年的零漏水活动所带来的淋雨测试压力起到了效果，可以说，这一成果不加修饰的显示了完成本工程工作的有效性。

3.2 以落实自工程完结为目标的活动
3.2.1 Action 1,Action2 活动
堤工厂的零漏水活动之后，生产部门以“ Action 1,Action2 活动”的形式致力于本工序自工程完结。Action 2首要的任务就是要彻底的遵守标准作业。一旦发生不良或者故障，马上对造成故障的作业、生产设备及工艺方法进行改善。Action 1是针对Action2 未能解决的问题，修改了产品的图纸，改善设计要求。根据变更后的设计要求，技术要求，制造要求，修订作业要领书，作为Action 2,形成彻底遵守作业标准的循环。
也就是说，这两个活动是为了使工作人员能够自信的判断“好”与“坏”，以不断努力改善设计、技术、制造三个要件改善设计、技术、制造三个要件从而达到不生产不良产品的工程的目标。

3.2.2 设计要件改善的事例

如前面一章所说，设计要件不仅要满足该零件所要求的功能，而且要方便量产，在组装时要使零件的形状便于工作人员安装。下面就介绍下改变零件形状完成组装工程自工程完结的例子。

（1）防止倾斜螺栓的采用

组装汽车的零件需要使用月1000个螺栓，普锐斯车型用了就有1050个，其中关系到汽车安全的重要螺栓就有300个。
螺栓是自古以来就有的基本零件，虽然机构非常简单，但是由于工作位置的关系，容易有好和坏的结果。例如，在拧紧螺栓是，如果螺栓的轴与螺母的轴对称不好，发生倾斜，就不能很好的拧紧，即使勉强拧紧也是会有缝隙，这样是不能让部件之间很好的固定的。通过过往的分析，正确的拧紧的比例和螺栓与螺母轴倾斜的角度是由关系的，根据拧紧程度与倾斜角度的数据分析，传统的螺栓（前端无倒角）必须将轴倾斜角度控制在2°以内，这是典型的“顾虑作业”。
因此，开发了在前端有安装导向的螺栓。螺栓放置在安装位置时，即使轴倾斜也能问问的拧紧。采用这种带导向的螺栓降低了“顾虑作业”，目前已经在标准件的技术要求上得到普及。


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(2) 驻车制动调整部件构造的变更

驻车制动（PKB）的作用是防止汽车在平地或者坡道上停车时溜动的构造。当踩下PKB的踏板或者拉杆时，PKB的拉索就会拉起，并施加辅助的制动。虽然制造很简单，但是必须根据各个车辆的PKB拉索安装部分的差异，调整到最佳长度。比如踏板类型的PKB，在PKB踏板上有上下两个螺母。具体来说，先用上部的螺母确定最适合的拉索长度，再用下部的螺母拧紧。进行这项作业时，需要用扳手固定上部的螺母，然后再拧紧下部的螺母。但是PKB的踏板一般都在方向盘下部安装，油门、刹车的左侧。将双手插入这个狭小的地方固定两个螺母的作业时非常难的。

于是为了消灭棘手的作业，调整PKB部件的结构以达到不再需要双手作业的目的，我们开发了具有两种功能（固定螺母+拧紧螺母）为一体的新型螺母。简单来说，就是安装了两个卡口的防松脱装置，只需要单手拧紧一个螺母，就可以进行可靠的作业。这样一来就不需要双手在狭小的地方作业了。


(3）侧气帘的变更
侧气帘时车顶棚两侧配备的一种安全装置。当汽车在侧面受到撞击被传感器感知，气帘的布包会在0.1秒内膨胀，从而保护车内乘员的头部。
侧气帘是从前到后安装在车内的又细又长的部件。由于布制材料柔软，在安装的时候容易扭曲，因此，在关键时刻可能造成打不开的风险。因此，我们决定采用最简单的康扭曲措施。因为知道会发生扭曲，所以让作业人员确认组装正确，本来就在气帘上画了4道红细线。但是这样做有时也不能很好的确认。为了更容易看出扭曲的情况，就加粗了线条的宽度，这样就能一样确认扭曲的情况了。
至此介绍的“采用防倾斜的螺栓”“变更PKB调整部件的结构”“变更侧气帘的线条”等都是Action 1和Action 2活动“的实践中产生具有代表性的改善案例。基于这个活动的改善案例，今天也被丰田在全世界的制造工厂所采用。


3.3与检查并用的事例
不能简单的明确良品条件的情况还是很多的。本节我们将介绍电子元件焊接的实践案例。


3.3.1 着手改善
在介绍案例之间，我们先了解下电子元件中常见的焊接制造的概况。
作为IC芯片的封装工序，在作为焊接不的底板电极（RAND)上安装印刷模具，并贴上一定数量的焊接膏料。接着，在装有焊锡的设备上封装IC芯片，通过加热炉使焊锡熔化，确保对IC芯片进行焊接。然后通过目视的方式检查后进入下一道工序。
在目视检查中，对焊锡的焊桥，浮点等数十项进行检查。但是，在接下来的工序中被指出功能不良的”漏检“占全体的20%—30%。因此，依靠目视检查来保证焊锡的印刷位置和封装时元件的姿势等焊接状态，不仅容易漏检，而且一直得到正确的保证。
所以，想要提高品质保证的能力，必须改变观念，从”只要看到焊锡就行“到“连焊锡的形状都要确认”，这样，通过明确达到预定强度的焊接条件，确立满足该要求的良品条件并进行严格管理。

3.3.2 改善的内容
(1) 焊锡形状测量技术的开发
首先，将介绍开发出精确测量焊锡形状的技术的例子。过去，主流的方法使通过使用CCD相机的图像来识别有无焊锡。例如，采用，发现银色的为OK，发现铜色的为NG的方法。但是该方法职能判定有无焊锡，因此有可能会有错误的判定。
因此，我们开发出了高速激光扫描微小的焊锡形状的测定方法，能够进行定量的判定。

(2) 焊锡膜厚的管理
接下来，将介绍为了获得目标产品（形状）而明确焊接生产技术条件的例子。由于焊锡膜厚和形状使焊锡印刷的重要特性，因此通过SQC的方法里的多变量分析，明确了膜厚和形状的最佳值，并设定了规格数据。

(3) 芯片封装位置的管理
在IC芯片的封装方面，针对封装的位置偏差规定了各部件尺寸的容错值，可在各个工序内进行定量管理。设备因具备的规定参数包括封装机的重复精度（抑制轴振动，寻找底板的组装原点的精度），并将这些管理项目纳入技术要求，检查IC芯片封装位置的偏差。

3.3.3 改善结果
将这些管理项目落实到生技要件中，设定工序能力，对任何一个项目都不依赖目视检查，切实的进行只生产良品的工序，结果大幅的降低芯片封装焊接的缺陷。

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3.4 在难以完成自工程完结的工序中采取措施

3.4.1 自工程完结的目的是什么、
“手段和目的是不能混淆的“这句话，是常用的警示语。本来，单纯的手段变成目的的情况有很多，在推进自工程完结的过程中也是同理。先说个结论，在制造领域完成自工程完结的目的是”向顾客提供更优质、更便宜的汽车“，而不是工序内的“自工程完结”。要想把好的东西传递出去，非常有必要从经营的视角着手。因此，考虑到现实性（技术的能力，经济性）和操作员的工作价值，合理的将自工程完结活动和检查有效的结合非常重要。

3.4.2 对于质量门的思考
在难以完成自工程完结的工序里，有时也需要同时使用检查的手段。作为良品条件的方式，下面介绍以下“质量门”。
质量门的作用是在检查和自工程完结之间，在故障发生工序的附近加入检查的一种关卡。例如，像堤工厂活动的初期那样，工程的保证能力不能得到完全的信赖的时候，在“组装→拧紧→装配→淋雨测试”这一系列的工序中，在“拧紧”之后和“装配”之后设置了关卡。
也就是说，按照“拧紧”“装配”各工序为良品的判断标准，在该工序作业完成后立即进行检查。“紧固后的第一道关是管理装配和紧固状态，””装配后的第二道关是管理装配状态，“通过双方的管理，可以确保没有漏水。
像这样，在发生故障的工序附近设置质量门是精确找出故障原因的关键。

3.4.3 铸造车间的案例
下面介绍在设定前文提到的质量门的同时，改善生技要件和设计要件的事例。
虽然以制造部门为中心推进了自工程完结，但铸造和锻造等生产工序在制造出符合标准的产品是，由于无法存在直接检测加工条件的部分，因此自工程完结很难成立。
(1) 故障发生的情况
发动机缸体等铸造件如果内部出现“铸孔”(铸件内部形成的空洞）就有可能导致产品强度下降或者漏油的不良。
铸造时，由于期构造，看不出里面的样子。特别时破坏铸造质量的铸孔，从外观上无法辨别。虽然也有通过抽查来保证批量的想法，但是其有效性很低。在检查中检查出来的时候，已经出现了大量的不合格产品了。
在这种情况下，不能将保证品质的工作依赖于最终的检查，而是应该尽可能靠近故障发生的工序引入检查，尽早检查出故障。

(2) 铸孔发生机制的说明
以铸件为例，首先要分析过去发生铸孔的情况，确定发生部位，然后在铸造工序后，机加工前设置切削加工设备，对被挤压的铸孔部位进行切削，确认有无铸孔。
像这样，在铸造工序之后马上设置质量门，分析铸孔发生时的铸造条件，便于获取分析铸孔产生机制的数据，从而便于确认不发生铸孔的制造条件。
即使这样难以完成自工程完结的领域，也不应该依赖检查。应该灵活运用质量门快速反馈，推进不出现不良品的工序建设。
自工程完结的目标是“不产生铸孔”。其关键在于模具温度的管理、均匀控制冷却的方法等生技条件和产品形状之间关系的确定。
今后也需要在生产技术方面取得突破，以实现自工程完结。

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(2) 驻车制动调整部件构造的变更

驻车制动（PKB）的作用是防止汽车在平地或者坡道上停车时溜动的构造。当踩下PKB的踏板或者拉杆时，PKB的拉索就会拉起，并施加辅助的制动。虽然制造很简单，但是必须根据各个车辆的PKB拉索安装部分的差异，调整到最佳长度。比如踏板类型的PKB，在PKB踏板上有上下两个螺母。具体来说，先用上部的螺母确定最适合的拉索长度，再用下部的螺母拧紧。进行这项作业时，需要用扳手固定上部的螺母，然后再拧紧下部的螺母。但是PKB的踏板一般都在方向盘下部安装，油门、刹车的左侧。将双手插入这个狭小的地方固定两个螺母的作业时非常难的。

于是为了消灭棘手的作业，调整PKB部件的结构以达到不再需要双手作业的目的，我们开发了具有两种功能（固定螺母+拧紧螺母）为一体的新型螺母。简单来说，就是安装了两个卡口的防松脱装置，只需要单手拧紧一个螺母，就可以进行可靠的作业。这样一来就不需要双手在狭小的地方作业了。


(3）侧气帘的变更
侧气帘时车顶棚两侧配备的一种安全装置。当汽车在侧面受到撞击被传感器感知，气帘的布包会在0.1秒内膨胀，从而保护车内乘员的头部。
侧气帘是从前到后安装在车内的又细又长的部件。由于布制材料柔软，在安装的时候容易扭曲，因此，在关键时刻可能造成打不开的风险。因此，我们决定采用最简单的康扭曲措施。因为知道会发生扭曲，所以让作业人员确认组装正确，本来就在气帘上画了4道红细线。但是这样做有时也不能很好的确认。为了更容易看出扭曲的情况，就加粗了线条的宽度，这样就能一样确认扭曲的情况了。
至此介绍的“采用防倾斜的螺栓”“变更PKB调整部件的结构”“变更侧气帘的线条”等都是Action 1和Action 2活动“的实践中产生具有代表性的改善案例。基于这个活动的改善案例，今天也被丰田在全世界的制造工厂所采用。


3.3与检查并用的事例
不能简单的明确良品条件的情况还是很多的。本节我们将介绍电子元件焊接的实践案例。


3.3.1 着手改善
在介绍案例之间，我们先了解下电子元件中常见的焊接制造的概况。
作为IC芯片的封装工序，在作为焊接不的底板电极（RAND)上安装印刷模具，并贴上一定数量的焊接膏料。接着，在装有焊锡的设备上封装IC芯片，通过加热炉使焊锡熔化，确保对IC芯片进行焊接。然后通过目视的方式检查后进入下一道工序。
在目视检查中，对焊锡的焊桥，浮点等数十项进行检查。但是，在接下来的工序中被指出功能不良的”漏检“占全体的20%—30%。因此，依靠目视检查来保证焊锡的印刷位置和封装时元件的姿势等焊接状态，不仅容易漏检，而且一直得到正确的保证。
所以，想要提高品质保证的能力，必须改变观念，从”只要看到焊锡就行“到“连焊锡的形状都要确认”，这样，通过明确达到预定强度的焊接条件，确立满足该要求的良品条件并进行严格管理。

3.3.2 改善的内容
(1) 焊锡形状测量技术的开发
首先，将介绍开发出精确测量焊锡形状的技术的例子。过去，主流的方法使通过使用CCD相机的图像来识别有无焊锡。例如，采用，发现银色的为OK，发现铜色的为NG的方法。但是该方法职能判定有无焊锡，因此有可能会有错误的判定。
因此，我们开发出了高速激光扫描微小的焊锡形状的测定方法，能够进行定量的判定。

(2) 焊锡膜厚的管理
接下来，将介绍为了获得目标产品（形状）而明确焊接生产技术条件的例子。由于焊锡膜厚和形状使焊锡印刷的重要特性，因此通过SQC的方法里的多变量分析，明确了膜厚和形状的最佳值，并设定了规格数据。

(3) 芯片封装位置的管理
在IC芯片的封装方面，针对封装的位置偏差规定了各部件尺寸的容错值，可在各个工序内进行定量管理。设备因具备的规定参数包括封装机的重复精度（抑制轴振动，寻找底板的组装原点的精度），并将这些管理项目纳入技术要求，检查IC芯片封装位置的偏差。

3.3.3 改善结果
将这些管理项目落实到生技要件中，设定工序能力，对任何一个项目都不依赖目视检查，切实的进行只生产良品的工序，结果大幅的降低芯片封装焊接的缺陷。

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3.4 在难以完成自工程完结的工序中采取措施

3.4.1 自工程完结的目的是什么、
“手段和目的是不能混淆的“这句话，是常用的警示语。本来，单纯的手段变成目的的情况有很多，在推进自工程完结的过程中也是同理。先说个结论，在制造领域完成自工程完结的目的是”向顾客提供更优质、更便宜的汽车“，而不是工序内的“自工程完结”。要想把好的东西传递出去，非常有必要从经营的视角着手。因此，考虑到现实性（技术的能力，经济性）和操作员的工作价值，合理的将自工程完结活动和检查有效的结合非常重要。

3.4.2 对于质量门的思考
在难以完成自工程完结的工序里，有时也需要同时使用检查的手段。作为良品条件的方式，下面介绍以下“质量门”。
质量门的作用是在检查和自工程完结之间，在故障发生工序的附近加入检查的一种关卡。例如，像堤工厂活动的初期那样，工程的保证能力不能得到完全的信赖的时候，在“组装→拧紧→装配→淋雨测试”这一系列的工序中，在“拧紧”之后和“装配”之后设置了关卡。
也就是说，按照“拧紧”“装配”各工序为良品的判断标准，在该工序作业完成后立即进行检查。“紧固后的第一道关是管理装配和紧固状态，””装配后的第二道关是管理装配状态，“通过双方的管理，可以确保没有漏水。
像这样，在发生故障的工序附近设置质量门是精确找出故障原因的关键。

3.4.3 铸造车间的案例
下面介绍在设定前文提到的质量门的同时，改善生技要件和设计要件的事例。
虽然以制造部门为中心推进了自工程完结，但铸造和锻造等生产工序在制造出符合标准的产品是，由于无法存在直接检测加工条件的部分，因此自工程完结很难成立。
(1) 故障发生的情况
发动机缸体等铸造件如果内部出现“铸孔”(铸件内部形成的空洞）就有可能导致产品强度下降或者漏油的不良。
铸造时，由于期构造，看不出里面的样子。特别时破坏铸造质量的铸孔，从外观上无法辨别。虽然也有通过抽查来保证批量的想法，但是其有效性很低。在检查中检查出来的时候，已经出现了大量的不合格产品了。
在这种情况下，不能将保证品质的工作依赖于最终的检查，而是应该尽可能靠近故障发生的工序引入检查，尽早检查出故障。

(2) 铸孔发生机制的说明
以铸件为例，首先要分析过去发生铸孔的情况，确定发生部位，然后在铸造工序后，机加工前设置切削加工设备，对被挤压的铸孔部位进行切削，确认有无铸孔。
像这样，在铸造工序之后马上设置质量门，分析铸孔发生时的铸造条件，便于获取分析铸孔产生机制的数据，从而便于确认不发生铸孔的制造条件。
即使这样难以完成自工程完结的领域，也不应该依赖检查。应该灵活运用质量门快速反馈，推进不出现不良品的工序建设。
自工程完结的目标是“不产生铸孔”。其关键在于模具温度的管理、均匀控制冷却的方法等生技条件和产品形状之间关系的确定。
今后也需要在生产技术方面取得突破，以实现自工程完结。