漆包線生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制

張海翠

摘 要： 21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)，隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到，價(jià)廉質(zhì)次的傾銷政策已難以取勝，必須提高產(chǎn)品的質(zhì)量參與競(jìng)爭(zhēng)。統(tǒng)計(jì)方法在質(zhì)量管理中的應(yīng)用 ，使質(zhì)量工程這門學(xué)科得到迅速發(fā)展。目前 ，我國(guó)很多電線電纜企業(yè)在推行ISO9000標(biāo)準(zhǔn) ，都已規(guī)定了一些“特殊過(guò)程”和“控制點(diǎn)”，在進(jìn)廠檢驗(yàn) 、中間檢驗(yàn)與出廠檢驗(yàn)中有大量的數(shù)據(jù)。只有提高數(shù)據(jù)的利用率，擺脫符合性質(zhì)量的老觀念的影響，樹(shù)立質(zhì)量就是“能力”的新觀念，在控制點(diǎn)上都配上控制圖，才可以使線纜產(chǎn)品質(zhì)量有一個(gè)大幅度的提高。

關(guān)鍵詞： 質(zhì)量管理 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 漆包線

一、引言

統(tǒng)計(jì)的過(guò)程控制自上世紀(jì)三十年代應(yīng)用于生產(chǎn)至今已有七十多年，從單一的生產(chǎn)過(guò)程控制發(fā)展到統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制體系，并且制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。先進(jìn)的質(zhì)量管理企業(yè)所實(shí)行的科學(xué)的以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的新型質(zhì)量管理方法——六西格瑪管理，就是在所有的生產(chǎn)過(guò)程中建立統(tǒng)計(jì)的過(guò)程體系（即在生產(chǎn)過(guò)程建立一張數(shù)據(jù)收集網(wǎng)），從而觀察生產(chǎn)過(guò)程是否正常、能力是否充分，根據(jù)需要進(jìn)行改進(jìn)。然后利用試驗(yàn)設(shè)計(jì)這個(gè)更先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)工具，組織專門的團(tuán)隊(duì)，帶著數(shù)據(jù)網(wǎng)反映的問(wèn)題，持續(xù)改進(jìn)，最后把廢品率降到3.4ppm。

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制體系的建立是通向科學(xué)化管理、通向高質(zhì)量必須經(jīng)歷的一步。寶鋼就在全廠1036個(gè)控制點(diǎn)全部建立了SPC體系，使其產(chǎn)品質(zhì)量具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中贏得越來(lái)越多的市場(chǎng)。

質(zhì)量管理對(duì)過(guò)程的定義是：“使用資源將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動(dòng)系統(tǒng)。”對(duì)于漆包線生產(chǎn)而言，輸入可以是原材料，也可以是各種可控制的因素，例如漆包工藝的“三度”（漆液黏度、烘爐溫度、行線速度），以及一些不可控的因素，如室內(nèi)溫度等。而輸出可以是產(chǎn)品，也可以是產(chǎn)品的性能。

國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB3014—97指出，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（簡(jiǎn)稱SPC）是一種把統(tǒng)計(jì)分析方法應(yīng)用于制造過(guò)程的技術(shù)。它將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成過(guò)程狀態(tài)信息，以便提供評(píng)定、改進(jìn)和優(yōu)化過(guò)程的依據(jù)，從而控制和降低過(guò)程或輸出的波動(dòng)，達(dá)到不斷改進(jìn)過(guò)程的目的。

二、產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)

產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)是現(xiàn)代質(zhì)量管理的基本觀點(diǎn)之一。推行這樣的觀點(diǎn)的就是現(xiàn)代質(zhì)量管理，否則即傳統(tǒng)的質(zhì)量管理。產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)包含下列內(nèi)容：

1.產(chǎn)品的質(zhì)量具有變異性

圖1是某廠銅桿進(jìn)廠檢驗(yàn)時(shí)，根據(jù)電阻率測(cè)量值所做的直方圖。

圖1 銅桿電阻率的直方圖 （X=（Y-0.017）×1000）

可以看出，進(jìn)廠銅桿的電阻率在0.01710至0.01770 Ωmm范圍內(nèi)波動(dòng)。波動(dòng)是一種通俗的說(shuō)法，統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)則是質(zhì)量特性電阻率具有變異性。

2.產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性

從圖1可以看出，直方圖“中間高，兩邊低，左右近似對(duì)稱”的形狀，可以說(shuō)明是質(zhì)量性能服從正態(tài)分布。對(duì)于大多數(shù)計(jì)量性性能，如果生產(chǎn)是正常的，就應(yīng)該服從正態(tài)分布。產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)是推行SPC的基礎(chǔ)。

三、什么是過(guò)程的狀態(tài)參數(shù)

過(guò)程的狀態(tài)參數(shù)有兩個(gè)。首先是過(guò)程是否正常，其次是在過(guò)程正常的前提下看過(guò)程能力是否充分。

我們以某漆包機(jī)在7天中每天三班生產(chǎn)，每班抽取兩組試樣做擊穿電壓試驗(yàn)，將得到的數(shù)據(jù)送入統(tǒng)計(jì)軟件就可以得到控制圖，圖2為擊穿電壓的Xbar—R控制圖。

控制圖是專門用來(lái)判斷生產(chǎn)中是否存在異常因素的統(tǒng)計(jì)工具，為了貫徹預(yù)防原則，應(yīng)利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，保證產(chǎn)品性能的均勻性。

從圖2可以看出，該漆包機(jī)的生產(chǎn)處在不正常狀態(tài)。嚴(yán)格地說(shuō)一般發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)不正常就沒(méi)有必要計(jì)算過(guò)程能力（該過(guò)程生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的能力），但由于已經(jīng)有了數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算能力也很方便，所以通常順便把能力計(jì)算一下，圖3就是用同一套數(shù)據(jù)做的能力分析。可以看出該工序的能力只有0.36，屬于能力嚴(yán)重不足。

美國(guó)把所有的生產(chǎn)過(guò)程分成四類：

我們的某號(hào)漆包機(jī)屬于四類過(guò)程，必須加以改進(jìn)。應(yīng)該說(shuō)在沒(méi)有應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法之前，出現(xiàn)一些四類過(guò)程是完全正常的。只有在使用控制圖的過(guò)程中不斷消除異常因素，生產(chǎn)過(guò)程才能過(guò)渡到正常，能力才能不斷地提高。

圖2 漆包線擊穿電壓Xbar—R控制圖

圖3 漆包線擊穿電壓的能力分析圖

四、漆包線生產(chǎn)的SPC

1.漆包線生產(chǎn)SPC的發(fā)展概況

上世紀(jì)八十年代，我國(guó)從日本引進(jìn)了全面質(zhì)量管理，我國(guó)工業(yè)企業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的高潮，當(dāng)時(shí)由于主要采用毛氈法涂漆，漆膜厚度經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過(guò)厚或過(guò)薄的現(xiàn)象，于是一些漆包線廠采用了漆膜厚度的控制圖，對(duì)穩(wěn)定漆膜厚度有很大的作用。九十年代中，哈爾濱理工大學(xué)與哈爾濱電纜廠合作進(jìn)行了“用介電分析檢測(cè)漆包線固化程度”的科研課題，利用MAG公司的快速tgδ測(cè)試儀，對(duì)該儀器的應(yīng)用進(jìn)行了全面的研究。該課題獲機(jī)械工業(yè)部教育局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。科研中學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)對(duì)漆包生產(chǎn)線用 “tgδ單點(diǎn)法”對(duì)生產(chǎn)過(guò)程做控制圖。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，漆包線的眾多性能可以分成兩大類：一類稱為類型特性，它是由漆料的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的，為了使類型特性達(dá)到最優(yōu)值，必須保證漆膜有適當(dāng)?shù)墓袒潭取儆陬愋吞匦缘男阅茼?xiàng)目有彈性、耐刮性、附著性、tgδ、軟化擊穿、熱沖擊、耐溶劑等。第二類特性則主要與導(dǎo)體及其他工藝因素有關(guān)，需要經(jīng)常測(cè)量，這些性能有：外徑、伸長(zhǎng)率、電阻、擊穿電壓、漆膜連續(xù)性等。國(guó)外采用“tgδ單點(diǎn)法”做控制圖，保證漆膜有一個(gè)適當(dāng)?shù)墓袒潭龋瑥亩ＷC類型特性的性能都能合格。而對(duì)第二類性能則采用“連續(xù)測(cè)試儀”進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，以保證漆包線的性能。圖4即哈纜廠做的控制圖。

圖4 漆包線生產(chǎn)的”tgδ單點(diǎn)法” I—MR控制圖

2.建立SPC體系的程序

在SPC標(biāo)準(zhǔn)中給出了建立SPC體系的程序。

關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)—關(guān)鍵性能—抽樣程序—合適的控制圖

統(tǒng)計(jì)知識(shí)培訓(xùn)—SPC領(lǐng)導(dǎo)小組—質(zhì)量改進(jìn)小組

3.學(xué)好用好統(tǒng)計(jì)方法是建立SPC體系的前提條件

學(xué)好用好統(tǒng)計(jì)方法就是要樹(shù)立產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)，造就一支具有統(tǒng)計(jì)思維的技術(shù)隊(duì)伍，這樣才能在建立數(shù)據(jù)網(wǎng)和以后的質(zhì)量改進(jìn)中主動(dòng)地應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法這個(gè)有用的工具，而不是把統(tǒng)計(jì)方法當(dāng)做花瓶、點(diǎn)綴，只是給別人看而已。

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