漆包線生產的統計過程控制

張海翠

摘 要： 21世紀是質量的世紀，隨著生產力的不斷發展、國際市場競爭的日益激烈，人們越來越意識到，價廉質次的傾銷政策已難以取勝，必須提高產品的質量參與競爭。統計方法在質量管理中的應用 ，使質量工程這門學科得到迅速發展。目前 ，我國很多電線電纜企業在推行ISO9000標準 ，都已規定了一些“特殊過程”和“控制點”，在進廠檢驗 、中間檢驗與出廠檢驗中有大量的數據。只有提高數據的利用率，擺脫符合性質量的老觀念的影響，樹立質量就是“能力”的新觀念，在控制點上都配上控制圖，才可以使線纜產品質量有一個大幅度的提高。

關鍵詞： 質量管理 統計過程控制 漆包線

一、引言

統計的過程控制自上世紀三十年代應用于生產至今已有七十多年，從單一的生產過程控制發展到統計過程控制體系，并且制定了相關的標準。先進的質量管理企業所實行的科學的以數據為基礎的新型質量管理方法——六西格瑪管理，就是在所有的生產過程中建立統計的過程體系（即在生產過程建立一張數據收集網），從而觀察生產過程是否正常、能力是否充分，根據需要進行改進。然后利用試驗設計這個更先進的統計工具，組織專門的團隊，帶著數據網反映的問題，持續改進，最后把廢品率降到3.4ppm。

統計過程控制體系的建立是通向科學化管理、通向高質量必須經歷的一步。寶鋼就在全廠1036個控制點全部建立了SPC體系，使其產品質量具有很強的競爭力，所以在國際競爭中贏得越來越多的市場。

質量管理對過程的定義是：“使用資源將輸入轉化為輸出的活動系統。”對于漆包線生產而言，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，如室內溫度等。而輸出可以是產品，也可以是產品的性能。

國家軍用標準GJB3014—97指出，統計過程控制（簡稱SPC）是一種把統計分析方法應用于制造過程的技術。它將數據轉換成過程狀態信息，以便提供評定、改進和優化過程的依據，從而控制和降低過程或輸出的波動，達到不斷改進過程的目的。

二、產品質量的統計觀點

產品質量的統計觀點是現代質量管理的基本觀點之一。推行這樣的觀點的就是現代質量管理，否則即傳統的質量管理。產品質量的統計觀點包含下列內容：

1.產品的質量具有變異性

圖1是某廠銅桿進廠檢驗時，根據電阻率測量值所做的直方圖。

圖1 銅桿電阻率的直方圖 （X=（Y-0.017）×1000）

可以看出，進廠銅桿的電阻率在0.01710至0.01770 Ωmm范圍內波動。波動是一種通俗的說法，統計術語則是質量特性電阻率具有變異性。

2.產品質量的變異具有統計規律性

從圖1可以看出，直方圖“中間高，兩邊低，左右近似對稱”的形狀，可以說明是質量性能服從正態分布。對于大多數計量性性能，如果生產是正常的，就應該服從正態分布。產品質量的統計觀點是推行SPC的基礎。

三、什么是過程的狀態參數

過程的狀態參數有兩個。首先是過程是否正常，其次是在過程正常的前提下看過程能力是否充分。

我們以某漆包機在7天中每天三班生產，每班抽取兩組試樣做擊穿電壓試驗，將得到的數據送入統計軟件就可以得到控制圖，圖2為擊穿電壓的Xbar—R控制圖。

控制圖是專門用來判斷生產中是否存在異常因素的統計工具，為了貫徹預防原則，應利用統計技術對過程中的各個階段進行監控，保證產品性能的均勻性。

從圖2可以看出，該漆包機的生產處在不正常狀態。嚴格地說一般發現生產不正常就沒有必要計算過程能力（該過程生產出合格產品的能力），但由于已經有了數據，用統計軟件計算能力也很方便，所以通常順便把能力計算一下，圖3就是用同一套數據做的能力分析。可以看出該工序的能力只有0.36，屬于能力嚴重不足。

美國把所有的生產過程分成四類：

我們的某號漆包機屬于四類過程，必須加以改進。應該說在沒有應用統計方法之前，出現一些四類過程是完全正常的。只有在使用控制圖的過程中不斷消除異常因素，生產過程才能過渡到正常，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、漆包線生產的SPC

1.漆包線生產SPC的發展概況

上世紀八十年代，我國從日本引進了全面質量管理，我國工業企業出現了一個學習與應用統計方法的高潮，當時由于主要采用毛氈法涂漆，漆膜厚度經常會出現過厚或過薄的現象，于是一些漆包線廠采用了漆膜厚度的控制圖，對穩定漆膜厚度有很大的作用。九十年代中，哈爾濱理工大學與哈爾濱電纜廠合作進行了“用介電分析檢測漆包線固化程度”的科研課題，利用MAG公司的快速tgδ測試儀，對該儀器的應用進行了全面的研究。該課題獲機械工業部教育局科技進步一等獎。科研中學習國外經驗對漆包生產線用 “tgδ單點法”對生產過程做控制圖。根據國外經驗，漆包線的眾多性能可以分成兩大類：一類稱為類型特性，它是由漆料的化學結構決定的，為了使類型特性達到最優值，必須保證漆膜有適當的固化程度。屬于類型特性的性能項目有彈性、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體及其他工藝因素有關，需要經常測量，這些性能有：外徑、伸長率、電阻、擊穿電壓、漆膜連續性等。國外采用“tgδ單點法”做控制圖，保證漆膜有一個適當的固化程度，從而保證類型特性的性能都能合格。而對第二類性能則采用“連續測試儀”進行自動檢測，以保證漆包線的性能。圖4即哈纜廠做的控制圖。

圖4 漆包線生產的”tgδ單點法” I—MR控制圖

2.建立SPC體系的程序

在SPC標準中給出了建立SPC體系的程序。

關鍵節點—關鍵性能—抽樣程序—合適的控制圖

統計知識培訓—SPC領導小組—質量改進小組

3.學好用好統計方法是建立SPC體系的前提條件

學好用好統計方法就是要樹立產品質量的統計觀點，造就一支具有統計思維的技術隊伍，這樣才能在建立數據網和以后的質量改進中主動地應用統計方法這個有用的工具，而不是把統計方法當做花瓶、點綴，只是給別人看而已。

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