某公司俄羅斯客戶(hù)在輸油管道建設(shè)過(guò)程中,需要用電池對(duì)管道的某一特殊級(jí)別進(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)出線(xiàn)需要絕緣保護(hù)。經(jīng)過(guò)效益評(píng)估,客戶(hù)決定開(kāi)發(fā)八個(gè)熱縮套管(正常情況下,我們的熱縮分支套管有一個(gè)套管。二套、三套、四套、五套,主要用于我們電線(xiàn)電纜結(jié)構(gòu)的絕緣保護(hù)),熱縮八套的開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)整個(gè)熱縮行業(yè)是首例,之前沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。為了降低供應(yīng)商的成本,客戶(hù)愿意承擔(dān)一部分成本,與某公司合作開(kāi)發(fā)。
二、熱縮八腳套管的生產(chǎn)及實(shí)際研發(fā)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。
1.熱縮八腿套的制造工藝:特定材料配方母料的生產(chǎn)-注塑-輻射交聯(lián)-膨脹定型-涂膠、印刷、包裝。
2.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)后的一個(gè)鑒定指標(biāo));實(shí)測(cè)值波動(dòng)較大,產(chǎn)品部分部位實(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
通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),總結(jié)一下。柏拉圖看到輻射交聯(lián)后劑量不均勻占總異常的50%,所以定義為首選改善對(duì)象!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)最低劑量輻射能的吸收能力低;
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(xiàn)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.影響因素屬實(shí):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)證熱縮八支套管新產(chǎn)品的輻射交聯(lián)哪個(gè)因素影響最大。
2.篩選因子,實(shí)驗(yàn)演示:在實(shí)際篩選因子的過(guò)程中,我們使用DOE的方法分別進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)(用代碼表示);材料A1、A2和A3;產(chǎn)品B1,B2,B3;成形參數(shù)C1、C2、C3;輻射參數(shù)D1、D2和D3;(每個(gè)代碼代表一個(gè)先前優(yōu)化的方案)
如果要得到完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),需要用4因素3水平的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),共3×3×3×3 = 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個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。
3.確認(rèn)因素:我們將上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的數(shù)據(jù)全部匯總,通過(guò)圖形分析和使用MINITAB的統(tǒng)計(jì)分析,得出輻射參數(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)交聯(lián)影響的綜合得分均在80分以上。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、分支間距、分支位置;每個(gè)因素有3個(gè)級(jí)別。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)。總共需要進(jìn)行24組實(shí)驗(yàn),然后匯總實(shí)際實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)影響熱縮八腿套管輻射交聯(lián)的關(guān)鍵因素是:輻射能量和分支間的距離和位置;
4.具體改進(jìn)方案及最終效果確認(rèn):輻射能方面,在其他條件不變的情況下,繼續(xù)優(yōu)化輻射能參數(shù);分支間距和位置:修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,與客戶(hù)確認(rèn)最終修改方案是否滿(mǎn)足使用要求。重新加工模具:開(kāi)發(fā)修改后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),確認(rèn)方案二的改進(jìn)效果。
經(jīng)過(guò)30天左右的努力,更新輻射參數(shù)優(yōu)化和新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品進(jìn)行驗(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%。