在汽車總裝過程中，由于零部件數量繁多，對擰緊工藝和精度都有較高的要求，為了保證產品的擰緊質量，通常需要從擰緊數據中準確地找到質量存在的問題。為此，就需要對實時采集的擰緊數據，做SPC統(tǒng)計分析，以一定方式生成統(tǒng)計分析圖表， 從而科學準確地預測出產品擰緊裝配過程的發(fā)展趨勢并采取可靠的方式去控制裝配過程產生的問題。

SPC基本原理

SPC技術主要基于統(tǒng)計學理論進行的，假設生產過程中產品質量指標X服從正態(tài)分布，即X～N(μ，σ2)，P(μ-3σ<X< μ+3σ)=0.9973。表示在生產過程中，質量指標X落在以μ-3σ、μ+3σ為上下控制限的控制圖中的概率為99.73％，落在控制限之外的概率為0.27％。在概率統(tǒng)計學中認為在一次實驗中發(fā)生這種小概率事件的幾率很小，若發(fā)生則認為是系統(tǒng)因素存在導致的這種失控狀態(tài)。正是基于這一理論，休哈特提出過程處于正常狀態(tài)時，判斷過程的穩(wěn)定性可以使用控制圖，其可以通過產品質量特性值實際分布3σ范圍內的正態(tài)分布曲線轉化獲得。

在控制圖的使用過程中，需要確定控制上限(UCL)、控制中線(CL)、控制下限(LCL)這三個主要因素。考慮到過程控制及過程能力評價的經濟性和實際應用性，目前大多數國家都采用3倍標準差作為控制界限，6σ則成為質量管理的更高標準和不斷追求的目標。因此，可確定控制圖的控制界限確定原理：

控制上限UCL= μ+3σ

中線CL= μ

控制下限LCL= μ-3σ

通常認為引起質量波動的原因主要有偶然因素和系統(tǒng)因素兩大類：僅在偶然因素的作用下產生的波動是處于控制限內的，即處于受控狀態(tài)；當存在系統(tǒng)因素時產生的波動稱為異常波動，若波動范圍超出了控制限，則認為系統(tǒng)處于失控狀態(tài)。通過控制圖呈現出生產過程中質量指標的這種變化趨勢，判斷過程所處的狀態(tài)，及時發(fā)現異常波動，從而找到波動原因并采取措施解除其影響，提高產品質量。

SPC控制流程

基于SPC的螺栓擰緊質量控制流程可分為三個部分，分別為：獲取關鍵質量數據、過程控制分析、改進措施。

（1）獲取關鍵質量數據。針對采集到的螺栓擰緊數據，提取出螺栓扭矩數據并進行數據分類、異常值剔除、缺失值處理、卡爾曼濾波降噪等處理，為后續(xù)SPC質量管控提供數據源。

（2）過程控制分析。將以上數據源導入Minitab 中，生成控制圖，并對過程能力圖和均值極差圖開展過程能力分析，判斷當前螺栓擰緊過程是否受控，計算?p/???值以判斷螺栓擰緊工序的實際加工能力。

（3）改進措施。若質量控制圖或?p/???值出現異常，將查看現場并分析原因，采取合理的措施進行過程調整以提高螺栓擰緊工序的整體能力。

SPC過程控制作用

螺栓在擰緊過程中不可避免會產生各自質量問題，這將影響產品裝配合格率，制約產品的市場競爭力，而通過SPC過程控制對螺栓扭矩進行實時監(jiān)控，以提升螺栓擰緊質量，滿足企業(yè)相應需求：

（1）降低螺栓擰緊質量的控制成本。避免因產品質量問題導致的停機檢查，充分發(fā)揮生產線產能，提高生產效率。

（2）強化螺栓擰緊質量的穩(wěn)定性。能快速、準確的識別質量的偶然波動和異常波動，并進行科學的分析和判斷，解決質量問題。

（3）將螺栓擰緊質量控制由事后控制轉變?yōu)檫^程控制，及時發(fā)現并解決出現的質量問題，避免瑕疵部件進入下一加工工位，造成更大的經濟損失。

（4）在螺栓擰緊過程中，通過對過程能力的分析和判斷，根據過程能力指數的評價指標，評價螺栓擰緊工序過程能力并制定相應措施。

目前各個整車工廠都在運用SPC 開展螺栓擰緊過程控制能力分析，但SPC 只是一個分析工具，只有結合5W、魚骨圖等問題解決工具對具體扭矩點開展問題解決，才能夠可靠地提升螺栓擰緊過程控制能力，形成問題的閉環(huán)解決，進而生產出“高質量”、“零瑕疵”的產品。