基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的玻璃膠高SPC項(xiàng)目研究

毛麗霞

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710016）

根據(jù)4S店售后信息反饋發(fā)現(xiàn)汽車前后擋玻璃漏水現(xiàn)象較為頻繁，從QE科項(xiàng)目小組對(duì)玻璃與間距間隙的研究可以得出漏水現(xiàn)象主要表現(xiàn)在前擋兩個(gè)上角，后擋兩個(gè)下角。針對(duì)這一問題，我們要求玻璃膠高應(yīng)控制在12～15mm，但是由于某些原因，膠高并未能完全控制在該范圍內(nèi)。因此，我們亟須找出玻璃膠高失控的原因并做相應(yīng)的改善。

1 測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）

在日常生產(chǎn)中，經(jīng)常根據(jù)獲得過程加工部件的測(cè)量數(shù)據(jù)去分析過程的狀態(tài)、過程的能力和監(jiān)控過程的變化［1］。那么，怎么才能確保分析結(jié)果的正確性呢？除了確保使用合適的數(shù)據(jù)分析方法外，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也是相當(dāng)重要的，所有，首先使用測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）方法對(duì)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。

1.1 測(cè)量方案

在產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)讓工人將膠打在一塊廢玻璃上，然后在打好的玻璃膠上選取5個(gè)不同的（包括拐角及中間較平滑部分），將這5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)子組.由兩個(gè)測(cè)量人分別對(duì)這5個(gè)點(diǎn)輪流測(cè)量，每個(gè)人對(duì)一個(gè)點(diǎn)測(cè)量三次，即第1個(gè)人先對(duì)5個(gè)點(diǎn)測(cè)第一次，完成后再對(duì)這5個(gè)點(diǎn)測(cè)第二次，再對(duì)這5個(gè)點(diǎn)測(cè)第三次，第2個(gè)人同上，總共得到30個(gè)數(shù)據(jù)。

1.2 測(cè)量方法

將游標(biāo)卡尺深度尺垂直與玻璃表面，使深度尺盡量接近玻璃膠的底部，活動(dòng)尺身使卡尺導(dǎo)向面正好停落在玻璃膠面最高處。注意卡尺導(dǎo)向面不能挨到膠上，破壞膠的狀態(tài)。

1.3 數(shù)據(jù)收集

表1 原始數(shù)據(jù)(單位:mm）

1.4 數(shù)據(jù)分析

對(duì)表1中收集到的30個(gè)數(shù)據(jù)使用Minita b做數(shù)據(jù)分析。我們使用質(zhì)量工具中的量具研究（Gage R&R Study）來確定觀測(cè)到的過程變異中有多少是因測(cè)量系統(tǒng)變異所導(dǎo)致的，經(jīng)Minitab計(jì)算的結(jié)果可看出Total Gage R&R=10.01%＜20%，這個(gè)比率［2］在可接受范圍；且Number of Distinct Categories=9＞5，說明該測(cè)量系統(tǒng)有足夠的分辨力，由以上兩點(diǎn)可以判斷該測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量能力可以接受。

2 統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）

SPC主要是指應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，科學(xué)的區(qū)分出生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)生產(chǎn)過程的異常趨勢(shì)提出預(yù)警，以便生產(chǎn)管理人員及時(shí)采取措施，消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定，從而達(dá)到提高和控制質(zhì)量的目的［3］。下面對(duì)玻璃膠高的涂裝過程進(jìn)行抽樣監(jiān)控。

2.1 測(cè)量方案：

每天由2條線的巡檢對(duì)其負(fù)責(zé)的產(chǎn)線進(jìn)行抽樣測(cè)量數(shù)據(jù)。具體為每條線每2個(gè)小時(shí)抽一塊前擋和后擋，前擋測(cè)2個(gè)上角及一個(gè)最低點(diǎn)（由巡檢目視決定），后擋測(cè)2個(gè)下角及一個(gè)最低點(diǎn)（由巡檢目視決定），每天測(cè)量5次，收集5天總共得到150個(gè)數(shù)據(jù)。

2.2 測(cè)量方法：

將游標(biāo)卡尺深度尺垂直與玻璃表面，使深度尺盡量接近玻璃膠的底部，活動(dòng)尺身使卡尺導(dǎo)向面正好停落在玻璃膠面最高處.注意卡尺導(dǎo)向面不能挨到膠上，破壞膠的狀態(tài)。

2.3 數(shù)據(jù)分析：

對(duì)收集到的150個(gè)數(shù)據(jù)用Minitab做數(shù)據(jù)分析。首先，用1線前后擋玻璃膠高的所有數(shù)據(jù)分別作正態(tài)概率圖，其結(jié)果如圖2和圖3所示。

圖1 前檔正態(tài)概率圖

圖2 后檔正態(tài)概率圖

圖 2中 P-Value=0.448＞0.05，圖 3中 P-Value=0.297＞0.05所以原假設(shè)“分布為正態(tài)”無法拒絕，即認(rèn)為前后擋玻璃膠高所有數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布.

其次，用1線前后擋玻璃膠高所有數(shù)據(jù)作均值-極差控制圖，其結(jié)果如圖4和圖5所示。

由圖4可看出所有測(cè)量得到的前擋玻璃膠高數(shù)據(jù)均在控制范圍內(nèi)，所有的點(diǎn)在中心線周圍隨機(jī)散布，無不受控點(diǎn)，由此可判斷出該過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，過程穩(wěn)定，可預(yù)測(cè)。圖5中存在兩個(gè)失控點(diǎn)，都為第6種失控方式，即連續(xù)5點(diǎn)中有四點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的C區(qū)以外，所以該過程未處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。但是由于經(jīng)驗(yàn)不足，前期收集數(shù)據(jù)時(shí)未對(duì)所有影響因素納入考察控制內(nèi)，所以在后擋玻璃膠高控制圖中出現(xiàn)兩個(gè)失控點(diǎn)后不能找出確切的原因。

最后，對(duì)1線前后擋玻璃膠高分別作過程能力分析，其結(jié)果如圖6和圖7所示。

由圖6知，Cp=0.70＜1，由圖6知Cp=0.81＜1，由此可判斷出該過程能力不足，需對(duì)該過程繼續(xù)進(jìn)行改善，提高過程能力。

3 玻璃膠高SPC項(xiàng)目改進(jìn)方案

經(jīng)過以上研究，我們對(duì)玻璃膠高失控給出以下改進(jìn)方案:

圖3 前檔均值-極差控制圖

圖4 后檔均值-極差控制圖

圖5 前檔過程能力分析

圖6 后檔過程能力分析

①利用該測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法及測(cè)量工具所收集到的數(shù)據(jù)均為正態(tài)分布，前擋P-Value=0.448＞0.05，后擋P-Value=0.297＞0.05.

②由控制圖得出目前生產(chǎn)線玻璃膠高的實(shí)際上、下限分別為14.61mm、12.29mm；極差上下限分別為2.90和0；玻璃膠高均值為13.45mm；極差均值為1.13.因此在后續(xù)的測(cè)量中可將膠高上下限定為14.60mm、12.30mm、均值定為13.45mm；極差上下限分別為2.90和0、極差均值為1.13。

③目前生產(chǎn)線的過程能力Cp＜1，說明此過程能力不足，有待于繼續(xù)提高。考慮到主要的影響因素可能為槍頭尺寸、槍頭更換時(shí)間、打膠方法、打膠人員等.因此后續(xù)在收集數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)同時(shí)對(duì)這些影響因素進(jìn)行跟蹤控制，以便于找出更準(zhǔn)確的失控原因，來改善提高過程能力，并且在有異常點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)測(cè)量人員應(yīng)及時(shí)通知給其主管工程師，當(dāng)場(chǎng)分析異常原因，解決異常問題，同時(shí)做出相應(yīng)的記錄以備分析需要。

4 結(jié)語(yǔ)

本文使用合適的測(cè)量系統(tǒng)提取原始數(shù)據(jù)，并對(duì)該數(shù)據(jù)用Minitab軟件做數(shù)據(jù)分析，從而得出了玻璃膠高SPC項(xiàng)目改進(jìn)方案，該方法還可推廣到其他加工過程的狀態(tài)、能力和監(jiān)控的評(píng)價(jià)及改進(jìn)中。

［1］陳萬林.實(shí)用六西格瑪質(zhì)量突破—迅速—精準(zhǔn)企業(yè)管理之路［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009.

［2］紀(jì)盛強(qiáng)，程晶晶，李郡.基SPC和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卷煙制絲生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控方法研究［J］.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2011（12）：12-13.

［3］馬逢時(shí)，吳誠(chéng)鷗，蔡霞.基于MINITAB的現(xiàn)代實(shí)用統(tǒng)計(jì)（第二版）［M］.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2013.