做质量的朋友,还有不知道CQI特殊过程的吗?

职场   2024-11-18 11:34   上海  

领取 | 四份测量系统分析MSA资料


热处理、电镀、喷涂、焊接、锡焊、模塑和铸造作为一个特殊的工艺过程,由于其材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性,长期以来一直视为汽车零部件制造业的薄弱环节,并将在很大程度上直接导致整车产品质量的下降和召回风险的上升。



为了系统解决上述问题,美国汽车工业行动集团(AIAG)的工作小组先后开发了持续质量改进(Continuous Quality Improvement,简称CQI)系列标准:

  • CQI-9  2020.6  第四版 
  • CQI-11 2019.9 第三版   
  • CQI-12 2020.7 第三版   
  • CQI-15  2020.1 第二版   
  • CQI-17 2021.8 第二版  
  • CQI-23 2023.2 第二版   
  • CQI-27 2018.3  第二版 
  • CQI-29 2020.5 第一版 
  • CQI-30 2022.8 第一版

  CQI目的:

  • 开发热处理、电镀、涂装、焊接、锡焊、模塑和铸造等的管理体系,以促进整个供应链的持续改进、预防缺陷、减少变差和浪费;
  • 结合国际认可的质量管理体系和适用的顾客特殊要求,详细说明了热处理、电镀、涂装、焊接、锡焊、模塑和铸造等的管理体系的基本要求;
  • 致力于为汽车生产件及服务件组织提供一个热处理、电镀、涂装、焊接、锡焊、模塑和铸造等管理体系的共同方法。
  
  CQI的评估流程及要求:

1、流程
2、周期
除非顾客要求,否则至少一年一次

3、方法
过程方法

4、评估员要求
必须是有经验的,具备ISO9001、IATF16949质量管理体系(QMS)内部审核员资格;必须具备热处理(电镀/涂装/焊接/锡焊/模塑/铸造)专业知识,要求至少5年热处理(电镀/涂装/焊接/锡焊/模塑/铸造)工作经验或至少5年相关教育和热处理(电镀/涂装/焊接/锡焊/模塑/铸造)工作经验;必须具备汽车行业核心工具的知识和熟悉运用(如:SPC\MSA\PPAP\FMEA\APQP)。

   为什么企业需要实施CQI?

1、降低产品安全召回风险


图片来源:福特安全召回数据库,它也包含了福特和其他汽车制造厂商的主要召回。从上图看出热处理、注塑、电镀、焊接、涂装、塑模和铸造等,是造成安全召回的主要因素。

2、主机厂对供应商的要求

不同主机厂对其供应方有不同的要求,但以下几点是共同的:
  • CQI延伸到供应链,供方、次级供方都实施CQI。
  • 供方要用过程方法自我评估过程。
  • 评估人员资格要确认。




接下来,逐一介绍CQI系列标准,希望对大家有所帮助。



01 
CQI-9 热处理系统评估
热处理作为一个特殊的工艺过程,由于其材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性,长期以来一直视为汽车零部件制造业的薄弱环节,并将很大程度上直接导致整车产品质量的下降和召回风险的上升。

为了系统解决上述问题,AIAG的热处理特别工作小组开发了《特殊过程:热处理系统评估CQI-9:Special Process: Heat Treat System Assessment(HTSA)》标准。

热处理系统评估是对顾客和产品要求的补充。热处理系统评审适用于评审一个组织满足HTSA的要求及顾客要求、政府法规要求和组织自身要求的能力;也适用于对供应商的评审

下面是版本更新历史:
  • 第一版发布于2006年3月
  • 第二版发布于2007年第三季度
  • 第三版现发布于2012年

当前最新版本是第四版,于2020年6月生效使用。标准可以通过AIAG网站购买获得。
第四版包含许多重大改进,其改版的主要目的是为了使完成过程审核更加容易。

HTSA的目标是在供应链中建立持续改进,强调缺陷预防,减少变差和浪费的热处理管理系统。HTSA与国际认可的质量管理体系以及适用的顾客特殊要求相结合,规定了热处理管理系统的基本要求。旨在为汽车生产件和相关服务件组织建立热处理管理体系提供一个通用的方法。

应用这些年以来,除了汽车生产件和服务件的应用之外,非汽车行业的热处理企业也纷纷学习并了解这套评价系统,旨在除了评估,希望借此可以用来预防产品缺陷、减少供应链中的变化和浪费,除了能够满足监管要求,也能提高客户满意度。

值得注意的是,虽然应用范围在整个汽车供应链的生产件和服务件,但是顾客特殊需求却是推动它的主力。 

一、审核的程序:
1、根据CQI-9特殊过程查明所有热处理工序:热处理系统审核指南运用。在HTSA第一页记录这些工序。
2、确定符合程度,完成HTSA。1-3部分应首先完成并独立于其它工作审核。每次审核需要进行一项工作审核(第4部分)。
3、针对每个“不满意”项目确定整改方案,包括根本原因分析和相应的行动计划。行动计划的记录包括确认均要保留。
4、审核应每年进行一次,除非客户有其它特别的规定。
二、常见热处理工艺和过程表:
过程表A—铁合金 过程表C——铝的热处理
·气氛渗碳 过程表D——感应热处理(铁合金)
·气氛碳氮共渗 过程表E——退火、正火和去应力退火
·复碳 对为达到零部件最后的理想特性而进行退火、
·调质(淬火和回火) 正火或力退火的所有组织,都要求符合CQI-9。
·贝氏体等温淬火 过程表F——真空渗碳
·马氏体分级淬火 过程表G——烧结硬化
·回火 过程表H——离子渗氮
·沉淀硬化-时效
过程表B—铁合金
·气体渗氮
· 氮碳共渗(气体或盐浴)
三、热处理作业主要缺陷模式及分析:
金属材质为了提高使用性能效果,经常通过热处理工艺进行提高,但是金属经过热处理过程中,常会发生一些现象而导致金属处理后而不能正常使用,或者会改变金属使用性质。
1、过热现象:
热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。
1.1、一般过热:
加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
1.2、断口遗传:
有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MNS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面,而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出,受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。
1.3、粗大组织的遗传:
有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。
2、过烧现象 :
加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复,只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。
3、脱碳和氧化
钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
加热时,钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料,用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性)。
4、氢脆现象:
高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等)也能消除氢脆,采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。像现在的连续热处理炉淬火后及时回火处理时可在回火过程中兼顾驱氧处理,根据目前的使用和统计情况看在连续式可控气氛热处理炉所处理的产品一般是不会出现氢脆现象的。
四、评审要求:
1、管理职责和质量计划:
1)现场要有全职的有资质的热处理人员,5年以上工作经验;
2)热处理过程要实施APQP;
3)PFMEA及时更新并反映当前过程;
4)控制计划及时更新并反映当前状况;
5)有热处理相关和参考的规范
6)所有过程都有书面工艺规范;
7)设备开始使用,重新部署或大修后有能力研究,包括产能分析和是否能满足客户的性能要求;
8)随着时间的推移,热处理人员要进行数据收集和分析并对数据作出反应,防止产品缺陷发生;
9)管理人员需要每24小时检查一次热处理监控系统并记录,努力发现失控情况或警报情况;
10)最少每年用AIAG HTSA进行内部审核;
11)要有适当的程序授权返工并有记录
12)质量部要评审和处理客户和内部的关注;
13)在HTSA范围内确定的每一热处理工艺都应规定一个持续改进过程,该过程应包括质量和产量的持续改进;
14)质量经理负责批准授权适当人员对隔离产品进行处置;
15)热处理人员要有包括全部热处理工艺的操作说明书,说明书包括可能出现的紧急情况(如停电),设备启动,设备关闭,产品隔离,产品检验以及通用操作程序等所有步骤;
16)应为员工提供所有的热处理操作培训,员工培训的证据必须保留并审核培训的成效。
17)要有一个责任人来确保所有主要的管理和监督功能都是由有资格的人来执行;
18)要有预防性维护计划以及使用维护资料来形成预防性维护计划;
19)热处理人员要列出一份关键备件清单,并保证这些备件能最低限度地减小生产中断。
2、现场和材料处理责任:
1)工厂能保证输入接收系统的数据与顾客货运单据上的信息相符合;
2)产品需明确标识和隔离,严格划分热前和热后区域;
3)过程需具备产品批次的可溯性;
4)要有足够的程序防止不合格品流入生产系统;
5)要对热处理过程中的卡料和滞料环节进行风险识别,减少混料的风险;
6)容器或料箱中不能有异物,防止混料;
7)规定装炉量,并记录和控制;
8)操作工要接受设备紧急状况下(如停电),材料的搬运,遏制措施和产品隔离方面的培训;
9)搬运,储藏和包装中能保证不损害产品的质量,需评审热处理炉装卸系统、加工和搬运过程
的产品损坏的风险;
10)工厂的清洁、现场管理、环境和工作条件有益质量改进;
11)零件表面无影响热处理的有害物质;
12)对淬火系统(温度/液面高度/搅拌/淬火液浓度/冷却曲线)进行监测、记录和控制;
13)可溶性油或其他防锈物质受监控;
14)过程控制参数(温度/碳势/气体流量等)按照过程表中规定的频率监控;
15)过程中和终检(硬度/硬化层深度/金相组织等)按照过程表中规定的频率监控;
16)定期验证产品检测设备(布洛维硬度计/显微硬度计)
3、设备要求:
1)热处理炉、发生器和淬火系统有合适的过程控制及设备,如:温度、碳势,气体流量(甲醇和丙烷以及氮气保护等)、淬火监控系统包括搅拌、温度控制和淬火油分析等;
2)加工设备需要校验或验证,包括热电偶,红外测温仪,各种仪表,流量计和温度准确性(SAT)的校验;
3)热电偶和保护管按照过程表规定检修或更换;
4)每年或大修后进行温度均匀性(TUS)测定,参照AMS 2750 (Aerospace Material Specification);
5)控制炉温的热电偶的检测值和设定值之间的差异需符合过程表中的要求,SAT允许的最大误差范围是+/-5℃;
6)要有热处理过程和设备报警装置的清单,至少每季度一次、或者修理后对报警装置进行验证并有书面记录;
7)炉内气氛连续监控,自动控制并记录;
8)当气氛的备用验证方法(定碳片/三气分析仪/露点分析仪)和主要控制方法(氧探头/碳势/露点读数)不符或超出范围时,需重新设定碳势和原方法的一致;
9)炉子的所有氨气管线需配备快速切断装置或一个三阀自动防故障排气系统;
10)紧固件和小的金属件等在热处理不需通氨气的其他零件前,热处理炉要进行至少3小时的氧化燃烧;
11)所有气氛热处理炉都要有各种气体的流量范围或流量表;
12)对螺纹紧固件,网带炉的淬火炉末端都装有玻璃观察窗口和红外线高温测试仪;
13)奥氏体化盐浴炉中盐的成分需监控;
14)对淬火介质进行定期分析;
设备(适用于感应淬火)
15)控制零件的定位;
16)控制零件的功率和能量;
17)有线圈管理系统,有备用线圈,控制淬火压力;
18)淬火系统必须自动控制,不允许手工淬火;
19)每一批零件感应热处理要进行首件检验。
4、岗位审核(针对指定零件):
1)合同评审、APQP、PFMEA、控制计划等由有能力有资质的人来完成;
2)工厂具有来自顾客的零件规范;
3)车间的流转单满足了客户的追溯要求;
4)在整个热处理过程中保持材料的标识 (零件号,批次号,热处理炉号,合同号等) ;
5)有进货检验的书面记录;
6)识别装料和堆放要求;
7)采用正确的工艺参数或规范;
8)明确产品的检验要求,如测试方法,测试频次和数量和样本的选择;
9)相关过程步骤已经签字确认并受控;
10)APQP中的检验过程和步骤已经明确;
11)返工等额外的操作步骤已经得到授权或客户的同意;
12)管理规范明确是否允许返工;
13)零件或料箱没有异物或者杂质;
14)零件包装要求已明确;
15)零件的包装是否能最大限度地减少混料;
16)零件被正确地标识



02 
CQI-11电镀系统评估

电镀作为一个特殊的工艺过程,由于其材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性,长期以来一直视为汽车零部件制造业的薄弱环节,并将很大程度上直接导致整车产品质量的下降和召回风险的上升。

为了系统解决上述问题,AIAG的电镀特别工作小组开发了《特殊过程:电镀系统评估CQI-11:Special Process: Plating System Assessment(PSA)》标准。

该标准定义了电镀管理系统的基本要求,提供了电镀制造过程审核的共同方法, 以达成持续改进、缺陷预防和降低供应链的变差和浪费

电镀系统评审是对顾客和产品要求的补充。电镀系统评审适用于评审一个组织满足PSA的要求及顾客要求、行业要求和组织自身要求的能力;也适用于对供应商的评审。



03 
CQI-12 喷涂系统评估


由于产品的高装饰性要求和零部件的耐腐蚀性要求,加之环保的压力,涂装生产厂家的涂装技术和涂装质量面临越来越大的挑战。北美三大汽车公司(通用、福特、克莱斯勒)在其顾客特殊要求中明确提出了涂装过程控制要求。

AIAG的涂装特别工作小组开发了《特殊过程:喷涂系统评估CQI-12:Special Process: Coating System Assessment(CSA)》标准。


涂装系统评估适用于评审一个组织满足CSA的要求及顾客要求、政府法规要求和组织自身要求的能力,也适用于对供应商的评审

IATF 16949:2016标准的“9.2.2.3制造过程审核”条款以及IATF网站上提供的各主机厂的CSR(CustomerSpecific Requirements 顾客特殊要求)中都明确规定了,汽车行业供应链中的厂商必须按AIAG的《CQI-12特殊过程:喷涂系统评估》标准,对涂装这一特殊过程进行内部评审及对供应商进行第二方评审。



04 
CQI-15 焊接系统评估
焊接作为一个特殊的工艺过程,由于其材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性,长期以来被视为汽车零部件制造业的薄弱环节,并在很大程度上直接决定整车产品的质量和召回的风险。

AIAG的焊接特别工作小组于2010年3月发布了《特殊过程:焊接系统评估CQI-15:Special Process:Welding System Assessment(WSA)》标准,该标准定义了焊接管理系统的基本要求,提供了焊接制造过程审核的共同方法, 以达成持续改进、缺陷预防和降低供应链的变差和浪费。

WSA用以评估一家企业达到评估标准的能力,达到客户的要求、行业规定和企业自定的标准。WSA也可以在企业与其供应商之间使用。

WSA的目标是对焊接管理系统的发展,以提供持续的完善,强调对供应链中差错的预防,减少波动和浪费。WSA配合国际公认的质量管理系统和使用的客户特定要求,详细说明了对焊接管理系统的基本要求。WSA旨在为汽车生产件和售后服务件公司提供一个共同的焊接管理系统方法。

美国戴姆勒克莱斯勒、福特、通用三大汽车公司在其顾客特殊要求中明确提出要求,凡是焊接供应商都必须按CQI-15做过程审核。



05 
CQI-17 锡焊系统评估

锡焊作为一个特殊的工艺过程,由于其材料特性的差异性、工艺参数的复杂性和过程控制的不确定性,长期以来一直视为汽车零部件制造业的薄弱环节,并将很大程度上直接导致整车产品质量的下降和召回风险的上升。

美国汽车工业行动集团AIAG的焊接特别工作小组2010年3月发布了《特殊过程:锡焊系统评估CQI-17:Special Process:Soldering System Assessment(SSA)》标准,CQI-17锡焊系统评估主要针对电子产品的锡焊为主的各类分支工艺过程的系统评价。

SSA(Soldering System Assessment)用于评审组织满足本要求、顾客、法规及组织自身要求的能力,同时也适用于组织和它的供应商之间。

SSA的目标是制订锡焊工艺管理体系,以达成持续改进、强调缺陷预防、减少变异及浪费的供应链。SSA提供了一个共同的方式,以焊接工艺管理系统,用于生产和服务组织的一部分。



06 
CQI-23 模塑系统评估

模塑作为一个特殊的工艺过程,由于产品设计、材料特性、模具设计和制造、成型工艺、设备和生产环境的复杂性和过程控制的不确定性,长期以来一直视为汽车、家电零部件制造业的薄弱环节,并在很大程度上直接导致最终产品质量的下降和召回风险的上升。

AIAG的模塑特别工作小组2014年3月发布了《特殊过程:模塑系统评估CQI-23:Special Process:Molding System Assessment(MSA)》标准,针对注塑成型、吹塑成型(中空成型)、真空吸塑成型、压缩模塑、压缩传递模塑、挤出成型、设备(过程控制和检测设备)以及零件检查和测试规定了评估要求。

该标准定义了模塑管理系统的基本要求,提供了模塑过程审核的共同方法,以达成持续改进、缺陷预防和降低供应链的变差和浪费



07 
CQI-27 铸造系统评估
铸造系统评估要求是汽车主机厂顾客对向它们提供汽车铸件的组织提出的质量管理附加要求,是铸造产品的附加要求。它适用于评审一个铸造组织满足本标准以及顾客、法律法规和组织本身要求的能力,也适用于铸造组织对供应商的评审。

AIAG的铸造特别工作小组开发了《特殊过程:铸造系统评估CQI-27:Special Process:Casting System Assessment(CSA)》标准。

铸造系统评估要求的目标是在汽车供应链中通过消除铸造缺陷的根本原因来开发一个稳健的铸造管理系统。铸造系统评估要求与IATF认可的质量管理体系要求以及适用的顾客特殊定要求相结合,规定了铸造厂质量管理体系的基本要求,它旨在为汽车铸件供应商建立铸造质量管理体系提供了一个通用的审核方法。


-END-

来源:网络

免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。所转载文章并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。但因转载众多,无法确认真正原始作者,如涉及作品版权问题,请及时联系我们,我们将删除内容以保证您的权益!


往期热门推荐:

QCC总结报告实例展示及PDCA报告制作,供参考

SQE:"我开不符合项目,从不允许供应商解释!"

雷军去工厂“拧螺丝”,睡车间?要被网友笑死了!

最该写周报的不是员工,而是领导!(附质量周报PPT)

一文详解APQP、PPAP、FMEA、SPC、MSA、CP, IATF16949六大工具的关系

新版ISO13485资料包 | 质量手册、作业指导、规章制度、程序文件...共计398份


喜欢就点个“在看”

Quality质量与检验
专注于质量领域、检验行业
 最新文章