H公司的一個(gè)俄羅斯客戶,在輸油管道建設(shè)過(guò)程中,需要用電池對(duì)管道的一個(gè)特殊位置進(jìn)行恒溫保護(hù)。由于使用環(huán)境的特殊限制。蓄電池的進(jìn)線和出線需要絕緣保護(hù)。經(jīng)過(guò)效益評(píng)估,客戶決定結(jié)合特殊尺寸要求開(kāi)發(fā)八種熱縮套管(通常我們的熱縮分支套管有一種套管、兩種套管、三種套管、四種套管和五種套管,主要用于我們電線電纜結(jié)構(gòu)的絕緣保護(hù))。八熱縮套管的開(kāi)發(fā)是國(guó)內(nèi)整個(gè)熱縮行業(yè)的首創(chuàng),之前沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
二、熱縮八腳套管的生產(chǎn)工藝及實(shí)際研發(fā)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題
1.熱縮八支套管的生產(chǎn)工藝。特定材料配方母料生產(chǎn)-注塑-輻射交聯(lián)-膨脹定型-涂膠、印刷、包裝。
2.熱縮八腿套實(shí)際研發(fā)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。注塑成型的產(chǎn)品成品率太低,生產(chǎn)效率低;輻射交聯(lián)后產(chǎn)品的交聯(lián)度(輻射交聯(lián)后的一項(xiàng)鑒定指標(biāo))實(shí)測(cè)值波動(dòng)較大,部分產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)已超出控制范圍;產(chǎn)品在膨脹過(guò)程中破裂了。
三.異常現(xiàn)象的原因分析
根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),我們進(jìn)行了總結(jié)。柏拉圖看到輻射交聯(lián)后劑量不均勻占總異常的50%,因此將其定義為首選改善目標(biāo)。通過(guò)特征原因圖,我們分析了可能的異常原因,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.新材料配方對(duì)該輻射能量劑量的吸收能力較低。
2.產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在輻射過(guò)程中,存在電子加速器的射線達(dá)不到的盲區(qū),影響劑量吸收。
3.輻射交聯(lián)的工藝參數(shù)不優(yōu)化,影響實(shí)際交聯(lián)效果。
4.產(chǎn)品膨脹倍數(shù)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力開(kāi)裂。
5.膨脹和定尺寸過(guò)程中的工藝參數(shù)不是最佳的。
4.針對(duì)以上問(wèn)題,我們采用六西格瑪?shù)哪J竭M(jìn)行改進(jìn)。
1.影響因素是真的。通過(guò)以上分析,影響輻射交聯(lián)的相關(guān)因素有:材料配方、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型參數(shù)、輻射參數(shù);具體來(lái)說(shuō),我們需要驗(yàn)證哪個(gè)因素對(duì)熱縮八腳套管新產(chǎn)品的輻射交聯(lián)影響最大。
2.篩選因素,實(shí)驗(yàn)論證。在實(shí)際篩選因素的過(guò)程中,我們用DOE的方法進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)(用代碼表示):材料配方A 1,A2,A3;產(chǎn)品B1,B2,B3;成形參數(shù)C1、C2、C3;輻射參數(shù)D1,D2,D3。如果要得到完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),需要用4個(gè)因素3個(gè)水平的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),共3 * 3 * 3 = 108組。實(shí)驗(yàn)通過(guò)六西格瑪統(tǒng)計(jì)分析軟件MINITAB,我們分析了18組實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。
3.確認(rèn)因素。在上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,我們匯總了所有得到的數(shù)據(jù),通過(guò)圖形分析和使用MINITAB的統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)輻射參數(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)交聯(lián)影響的綜合得分都在80以上。因此,我們需要對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)最關(guān)鍵的因素,具體來(lái)說(shuō),輻射參數(shù)包括:能量、速度、轉(zhuǎn)彎次數(shù)、照射次數(shù)和照射角度;產(chǎn)品結(jié)構(gòu):壁厚。枝間距和枝位置,每個(gè)因素有3個(gè)水平。通過(guò)計(jì)算,需要進(jìn)行8個(gè)因素3個(gè)水平的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。但通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可以初步排除一些因素,重新設(shè)計(jì)DOE實(shí)驗(yàn)。我們總共需要進(jìn)行24組實(shí)驗(yàn)。然后,我們總結(jié)了實(shí)際實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),分析了輻射的距離和位置對(duì)八分支套管熱收縮的影響。
4.具體的改善計(jì)劃和最終效果確認(rèn)。輻射能方面,在其他條件不變的情況下,繼續(xù)優(yōu)化輻射能的參數(shù);分支間距和位置:修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,與客戶確認(rèn)最終修改方案是否滿足使用要求,重新加工模具;修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu):確認(rèn)改進(jìn)方案的效果。經(jīng)過(guò)約30天的努力,優(yōu)化后的輻射參數(shù)和新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品再次用于驗(yàn)證。與第一次測(cè)量數(shù)據(jù)相比,輻照后交聯(lián)度測(cè)量的濃度和穩(wěn)定性都有很大提高,CPK值首次達(dá)到1.28和0.87,改善效果非常明顯。同時(shí),產(chǎn)品在后續(xù)膨脹中的開(kāi)裂現(xiàn)象大大減少,整體成品率提高了12%。
5.更新聯(lián)邦應(yīng)急管理局并跟進(jìn)產(chǎn)品。六西格瑪改進(jìn)后,新產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題得到了很大的改善,需要對(duì)原有的FEMA進(jìn)行更新,進(jìn)一步降低潛在風(fēng)險(xiǎn),提高新產(chǎn)品的質(zhì)量。