SPC在質量管控中的運用研究論文
統計過程控制技術是現代質量管理的重要手段,在全球范圍內的各類制造企業(yè)中得到了廣泛應用。在當今日益激烈的市場競爭中,眾多企業(yè)紛紛認識到提高產品質量、降低生產成本是企業(yè)生存和取得競爭優(yōu)勢的關鍵所在。目前,我國的很多機械制造企業(yè)仍主要采用過程檢驗的方法來控制產品質量,當發(fā)現不合格產品時再分析導致缺陷的原因,這樣既浪費人力又會降低生產效率。文章利用統計過程控制技術對某機械制造企業(yè)的生產過程進行控制與分析,達到提高產品質量和過程控制水平的目的。
一、統計過程控制概述
統計過程控制理論以美國質量大師休哈特博士發(fā)明控制圖為標志,自創(chuàng)立以來在工業(yè)、服務等行業(yè)得了到廣泛推廣。休哈特認為：引起制造過程波動的因素有兩個。一個是由過程內部引起的偶然因素,另一個是可查明原因的異常波動。異常波動可以用統計的方法加以發(fā)現,然后采取措施加以剔除。而偶然因素卻不會消失,除非改變基本過程。利用基于3σ限的控制圖有效的把偶然因素和異常波動區(qū)分開來。通過繪制控制圖能及時的預測異常波動,指導管理人員及時改進,消除異常,從而減少波動、保證過程穩(wěn)定,最終提高生產效率。
二、統計過程控制方法在質量管理中的應用
(一)確立控制點。機械制造過程中涉及的產品種類很多,不同產品的特性各不相同,如強度高、尺寸、表面質量等,這個過程控制帶來了很大難度。另外,生產過程中機床加工精度的變化、操作工原因引起的波動、原材料的變化等都會對產品的質量產生影響。在加工產品時,需要識別客戶的產品特性和過程特性,然后根據這些特性設立相應的控制點,制定控制措施,設計相關記錄表單,記錄關鍵質量數據。以ABS閥體的切割長度為控制對象,而過程中的鋸片轉速、鋸片前進速度、潤滑油量度對切割產品質量及鋸片壽命有著重要影響。閥體切割是閥體生產的第一步,切割的尺寸精度將影響后續(xù)機加工的產品質量。故將產品的尺寸作為一個控制點,對切割過程進行監(jiān)控,分析生產過程是否穩(wěn)定,是否存在異常波動。
(二)控制圖類型選擇。在確定完控制點后,根據控制點的`情況選擇合適的控制圖是下階段實施SPC的首要工作。在選擇控制圖時,可以按照以下步驟：1.確定數據類型。SPC統計的數據分為計量型和計數型,對應計量型控制圖和計數型控制圖。例如統計不合格品數量、單位數量產品的不合格率等屬于計數型數據需要使用計數型控制圖。而產品的強度、尺寸等為計量型數據需要采用計量型控制圖。由于收集的閥體尺寸數據為計量型數據,因此選擇計量型控制圖。2.選擇控制圖。計量型控制圖主要有：中位數極差控制圖,均值標準差控制圖,均值極差控制圖,單值移動極差控制圖。根據收集數據的子組均值及子組容量情況選擇均值極差圖,用均值圖來檢測工序平均值的變化情況,極差圖用來分析數據分布的分散情況。3.繪制控制圖。在生產車間收集其中一臺機床的切割數據,按每次連續(xù)測5個產品的長度,共測20組。根據測得的數據繪制均值極差控制圖,如圖1。從均值圖和極差圖中可以看出不存在異常點,生產過程處于穩(wěn)定狀態(tài),計算過程能力值。在生產的初期通常研究初始過程能力Ppk來檢查過程能力情況。過程能力指數是反映過程滿足技術規(guī)范要求程度的指標[]。計算過程處于穩(wěn)定階段或短期情況時的過程能力,通常用Cp、Cpk。而需要計算試生產或過程不穩(wěn)定時的能力值則可以用Pp和Ppk,反映的是過程的長期狀態(tài)。利用Minitab軟件計算得Ppk值為4.41大于2.0,表明過程能力充足；短期過程能力值Cpk為4.37,Ppk與Cpk接近,表明切割過程較穩(wěn)定。
(三)利用統計過程控制技術對過程進行持續(xù)改進。客戶對產品的質量要求往往有很多,故需要找出直接影響產品質量的關鍵特性。還要結合產品生產過程及每道工序的人、機器設備、材料、方法和環(huán)境因素來確定關鍵工序的影響因素,從而設立控制點,對關鍵質量數據進行統計與分析。當發(fā)現過程中存在異常時可以用魚骨圖、帕累托圖等方法分析原因,制定改進措施,對改進效果進行驗證。收集數據進一步分析過程穩(wěn)定情況,當過程穩(wěn)定時計算過程能力,根據過程情況對過程進行優(yōu)化。
三、結論
根據ABS閥體機加工的實際情況,設立控制點,收集相關數據并建立均值極差控制圖,分析過程波動,過程穩(wěn)定的情況下的過程能力Ppk為4.41。通過實施統計過程控制可以有效提高企業(yè)的過程控制水平。企業(yè)可以根據需要成立專門的小組,對實施統計過程控制進行策劃,根據產品及機器設備的情況設計記錄表單,確定收集產品類別、不良項目；還要相關人員有負責跟蹤、驗證改進情況,否則統計過程控制將失去意義。
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