曲轴是发动机重要的机体部件，为确保发动机运转平稳，要求曲轴具有很好的动平衡性。PDCA循环帮助缩短曲轴动平衡修正节拍，提高生产运转率。
在我公司的某项目中，我们运用PDCA循环，通过对曲轴动平衡修正的现场观察、数据采集、分析研究和对策实施等步骤，并结合力学与几何学原理，对中心孔钻头加工位置进行调整，使曲轴的几何中心接近质量中心，从而减少了不平衡量和动平衡修正的次数，缩短了曲轴动平衡修正的节拍，提高了生产运转率。
曲轴和动平衡机的工作原理
曲轴是发动机最重要的机体部件之一，其功用主要是把活塞连杆组传来的气体力转变为扭矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。在工作时，曲轴高速旋转，承受气体力、惯性力及其产生的扭矩和弯矩的共同作用，同时承受交变负荷的冲击，因此，曲轴除了具有足够的强度和刚度外，还应具有很好的动平衡性能，以确保发动机的运转平稳。
曲轴的曲柄又叫“平衡块”，是主轴颈和拐颈的连接部分，横截面为扇形。动平衡修正是根据动平衡测量机的测量数据，通过钻头在各曲柄块上去除多余的不平衡重，以达到平衡连杆大头、拐颈和曲柄等产生的离心力及其力矩，以使发动机运转平稳，并通过减小曲轴轴承的负荷来实现曲轴惯性力和力矩的平衡。
动平衡问题出现
随着我公司发动机厂的正式投产，生产量每月都有大幅增长，如何通过缩短各工序的生产节拍来提高生产运转率便成为了一个应重点考虑和解决的问题。
纵观整条曲轴生产线（以BETA1.6L曲轴为例），设计生产节拍为47s（年产30万台），而动平衡修正的节拍平均在 73s，大大超过了设计节拍，严重影响了曲轴生产线的生产运转率。因此，如何缩短动平衡的修正时间成为了提高生产率的关键所在。
经过对现场的观察分析，大多数曲轴在动平衡测量机首次测量后不平衡量过大（400g.cm～550g.cm），远远超过了要求所设定的不平衡量上限30g.cm。由于动平衡机受设备设计能力和切削角度、深度、加工参数以及刀具性能的限制，每次所能修正的不平衡量有限，造成测量和修正次数过多（一般为三次），增加了生产节拍，所以通过减小曲轴的不平衡量来减少动平衡修正的次数成为解决问题的途径。
PDCA循环
在PDCA循环中，P指计划(Plan)，确定活动计划目标；D指执行(Do)，实地去实施计划中的内容；C指检查(Check)，总结执行计划中的结果，根据效果，找出问题；A指行动(Action)，即对总结检查的结果进行处理，把成功的经验加以肯定并适当推广，使之标准化；失败的教训加以总结，避免再次发生。未解决的问题放到下一个PDCA循环当中。如果把整个项目的工作做为一个大的PDCA循环，那么各个问题的解决就是小的PDCA循环，每循环一次解决一部分问题，大环带动小环，有机地构成一个运转体系（如图1所示）。PDCA循环应用以QC七种工具为主的统计处理方法以及工业工程（IE）中的工作研究方法作为进行工作和发现、解决问题的工具，这些工具适用于解决我们生产实践中的问题。
解决动平衡问题
经过进一步分析得知，曲轴不平衡量之所以过大是由于在加工伊始，中心孔的加工位置不合适，导致曲轴的几何中心与质量分布中心不在同一轴线上，造成曲轴质量中心偏心。因此，现在的问题转变成如何通过调整中心孔的加工位置来改变曲轴的几何中心，并尽可能地接近质量中心，以此减少曲轴的不平衡量。现场采集到的曲轴首次动平衡测量后的数据如表所示。
将所记录的数据画在图上（见图2） 进行分析，舍去与大多数点偏离较远的数据点（图中的紫色点），通过有效点（图中的蓝色点）确定一个不平衡量的分布范围（图中的红色圆圈），应用AutoCAD三点画圆的方法确定圆心，将其（图中的红色点）视为不平衡量集中点，在图中读取其不平衡量和角度，分别为240g.cm、2°（FLANGE侧）和144g.cm、7°（PULLEY侧），画出直角三角形（绿色），根据三角函数关系有：
FLANGE侧：对边=240×sin2°=8.38g.cm
邻边=240×cos2°=239.85g.cm
PULLEY侧：对边=144×sin7°=17.55g.cm
邻边=144×cos7°=142.93g.cm
根据毛坯的密度与质量的关系并结合实际的生产经验，将不平衡量与中心孔调整距离的初步关系定为每80g.cm不平衡量对应调整0.3mm，由此有：
FLANGE侧应将中心孔位置沿X轴正方向调整239.85÷80×0.3=899μm，沿Y轴负方向调整8.38÷80×0.3=31μm；
PULLEY侧应将中心孔位置沿X轴负方向调整142.93÷80×0.3=536μm，沿Y轴正方向调整17.55÷80×0.3=66μm。
依此数值对中心孔的加工位置进行调整后发现，似乎对应的调整距离偏小。通过应用PDCA循环的方法逐步进行调整和修正，经过几次实践得出了比较准确的对应关系，即每80g.cm不平衡量对应调整0.4257mm，在实际调整中为了计算方便，可近似对应为0.45mm。
效果评估
按此对应关系调整后，曲轴动平衡的节拍得到大幅缩短，现在平均节拍为45s（设计节拍47s），UPH值（每小时生产件数）从49.3提升至80，增幅达到62%，生产效率显著提高。此外，由于动平衡修正次数的减少，对于刀具的消耗也大大降低，经粗略计算，每月可节省资金约40万元，同时减少了操作者换刀次数，降低了工人的劳动强度。综上，通过对曲轴中心孔加工位置的调整，有效地改善了曲轴动平衡的加工效率，显著地提高了生产率。
