MSA和SPC在生產工藝優化中的運用

李　芳

（中藍晨光化工研究設計院有限公司，四川　成都　610041）

MSA和SPC在生產工藝優化中的運用

李芳

（中藍晨光化工研究設計院有限公司，四川成都610041）

文章運用MSA和SPC兩大質量工具，研究R624產品生產工藝優化前后的過程能力和產能。在可以接受的測量系統中對比工藝優化前后，優化前15批次，優化后連續7批次的產品生產過程研究。研究表明，生產工藝優化后，經過SPC的研究分析，過程能力指數得到了顯著的提高。

生產工藝優化；MSA；SPC；過程控制

原始的傳統工藝生產在液體硅橡膠中加入白炭黑，白炭黑需要進行表面處理。我們的老工藝是將白炭黑經過球磨機處理后轉移至烘箱出料再經過捏合機出料基膠制備完成?；z經過三輥研磨機，最后移入行星攪拌釜制備成品。用老的工藝就目前的生產需要占用5類大型生產設備，物料流轉次數多，生產工序復雜，勞動強度大，生產效率低。填料和表面處理劑容易發生爆炸等安全事故。采用新型工藝之后，球磨機研磨，烘箱加熱都在捏合機上一步完成。我們經過測量系統的分析確認測量系統的可靠性，通過工藝優化前后統計過程控制研究過程能力指數（Cpk）變化。

測量系統分析（簡稱MSA）使用數理統計和圖表的方法對測量系統的分辨率和誤差進行分析，以評估測量系統的分辨率和誤差對于被測量的參數來說是否合適，并確定測量系統誤差的主要成分。在日常生產中，我們經常根據獲得的過程加工部件的測量數據去分析過程的狀態、過程的能力和監控過程的變化。那么，怎么確保分析的結果是正確的呢？我們必須從兩方面來保證，一是確保測量數據的準確性/質量，使用測量系統分析（MSA）方法對獲得測量數據的測量系統進行評估；二是確保使用了合適的數據分析方法，如使用SPC工具、試驗設計、方差分析、回歸分析等。

統計過程控制（簡稱SPC）是一種借助數理統計方法的過程控制工具。它對生產過程進行分析評價，根據反饋信息及時發現系統性因素出現的征兆，并采取措施消除其影響，使過程維持在僅受隨機性因素影響的受控狀態，以達到控制質量的目的。利用統計的方法來監控過程的狀態，確定生產過程在管制的狀態下，以降低產品品質的變異。實施SPC的過程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對過程進行分析，如繪制分析用控制圖等。根據分析結果采取必要措施：可能需要消除過程中的系統性因素，也可能需要管理層的介入來減小過程的隨機波動以滿足過程能力的需求。其次則是用控制圖對過程進行監控。

用MSA的手法對我們的測量系統進行確認，采用SPC的質量工具對新老工藝過程能力指數進行研究。

1　測量系統的分析

首先使用MSA對我們系統進行分析，將產品的粘度設置為Y因子。

1.1 粘度的MSA分析

Y”1，R624的粘度（按照雙組份A、B混合配料，并測試粘度）。

測試樣本量15個；測試人員2個；樣本區間：工藝要求50000～70000mPa.s；生產實際45000～90000mPa.s。測試方法GB/T2794-1995，每個樣本測試兩次，采用Minitab軟件分析。得出結論：R&R=12.03%＜30%，P/T=17.77%＜30%；可區分類別數=11＞5。粘度測試系統滿足要求。

1.2 固化速度的MSA分析

Y”2 R624固化速度（無轉子硫化儀測試TC10和TC90）TC10

測量樣本量：15個；樣本區間：工藝要求：TC10：100～110秒；實際生產：TC10：95～120秒；樣品區間選擇： TC10：70～125秒。得出結論：R&R=21.31%＜30%，P/T=0.02%＜30%；可區分類別數=6＞5。固化速度（TC10）測試系統滿足要求

TC90

測量樣本量：15個；樣本區間：工藝要求：TC90：160～180秒；實際生產：TC90：140～185秒；樣品區間選擇：TC90：125～195秒。得出結論：R&R=15.44%＜30%，P/T=0.023% ＜30%；可區分類別數=9＞5。固化速度（TC90）測試系統滿足要求。

2　老工藝中SPC的分析

經過15批次的持續考察，老工藝生產1噸R624產品的平均時間為63.87小時。

2.1 粘度的SPC分析

?

2.2 固化速度的SPC分析

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由于老的工藝間歇生產步驟較多，產品有不穩定的情況發生，過程能力指數出現負數。目前工藝亟待改進。

3　新工藝中SPC的分析

粘度的改進。

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a）固化速度的改進

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由于我們是間歇性的生產，過程能力比較低（尤其工藝變更之前是負數），但是對研究生產過程能力有代表性的表征意義。經過7批次的新工藝生產SPC的研究，R624的過程能力指數有較大的改進。由于只跟蹤了7批次產品，目前工藝逐步進入穩定化，后續會持續的進行SPC研究。

4　結語

MSA和SPC涉及大量的統計學知識，本文只通過SPC研究新工藝前后的過程能力指數，工藝還在穩定中，后續會繼續進行跟蹤研究。希望各位同行增加對該領域的研究和運用。

［1］嵇國光.ISO/TS16949五大核心工具應用手冊［M］.北京：中國標準出版社，2010：1-21.

［2］金桂順；朱翠萍；張洋.制絲SPC質量管控系統的應用實踐［J］.《中國質量》2013（10）.

［3］上海橡膠制品研究所.GB/T 2794-1995 ［S］.全國膠粘劑標準化技術委員會，1995.

Application of MSA and SPC in Optimization of Production Process

Li Fang
（Chemical Research and Design Institute Co.， Ltd.， Chengdu， 610041， China）

In this paper the use of MSA and SPC is the two quality tools to study the process capability and capacity of the R624 product before and after the process optimization.In the measurement system can be accepted before and after the process optimization， the optimization of the frst 15 batches， 7 batches of the continuous optimization of the production process of the product.The research shows that the process capability index is signifcantly improved after the process optimization of the production process through SPC analysis.

production process optimization； MSA； SPC； process control

李芳（1981-），女，漢族，云南個舊人，工程師，碩士；研究方向：質量管理。