某公司俄羅斯客戶在輸油管道建設(shè)過程中，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)出線需要絕緣保護(hù)。經(jīng)過效益評(píng)估，客戶決定開發(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，主要用于我們電線電纜結(jié)構(gòu)的絕緣保護(hù))，熱縮八套的開發(fā)在國(guó)內(nèi)整個(gè)熱縮行業(yè)是首例，之前沒有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。為了降低供應(yīng)商的成本，客戶愿意承擔(dān)一部分成本，與某公司合作開發(fā)。


二、熱縮八腳套管的生產(chǎn)及實(shí)際研發(fā)過程中的質(zhì)量問題。


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)品在膨脹過程中破裂了。


三。異?，F(xiàn)象的原因分析


通過實(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)過大導(dǎo)致應(yīng)力開裂；


5.膨脹和定尺寸過程中的工藝參數(shù)不是最佳的。


4.針對(duì)以上問題，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)；具體來說，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，具體來說，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，與客戶確認(rèn)最終修改方案是否滿足使用要求。重新加工模具:開發(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)膨脹中的開裂現(xiàn)象大大減少，整體成品率提高了12%。


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