QC小組案例分享-降低混煉膠的流變不合格率

降低混煉膠的流變不合格率輪胎廠崔里到QC小組Q C小組案例分享小組概況小組名稱崔玉葉小組本次課題降低混煉膠的流變不合格率所屬部門技術(shù)科成立時(shí)間2011年2月活動(dòng)時(shí)間2011年2月-2011年6月課題類型現(xiàn)場(chǎng)型小組人數(shù)7人小組組長(zhǎng)崔玉葉活動(dòng)制度每月一次人均QC教育10小時(shí)小組口號(hào)付出總有回報(bào)姓名性別部門職務(wù)組內(nèi)分工張洪學(xué)男技術(shù)一科高級(jí)工程師負(fù)責(zé)指導(dǎo)原因分析、措施制定王洪良男技術(shù)一科高級(jí)工程師負(fù)責(zé)指導(dǎo)原因分析、措施制定崔玉葉女技術(shù)一科副科長(zhǎng)負(fù)責(zé)本QC活動(dòng)的統(tǒng)籌安排、效果檢查周平男技術(shù)一科技術(shù)員負(fù)責(zé)制定措施的實(shí)施胡晗女技術(shù)一科技術(shù)員負(fù)責(zé)制定措施的實(shí)施徐欽男技術(shù)一科技術(shù)員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，數(shù)據(jù)收集王剛男密煉密煉總工藝員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，數(shù)據(jù)收集術(shù)語介紹1.混煉膠：將天然膠與炭黑等配合劑按照一定的比例混合均勻而得到的膠料。2.混煉膠的流變儀性能檢測(cè)工程包括最小轉(zhuǎn)矩ML、最大轉(zhuǎn)矩MH、T30、T60。流變儀曲線圖如下：3.流變儀性能不合格將會(huì)引起混煉膠物理機(jī)械性能及加工工藝性能不好。術(shù)語介紹1、自2021年7月至2021年1月統(tǒng)計(jì)混煉膠不合格工程的不合格率如以下圖表所示。雖然門尼粘度不合格占據(jù)混煉膠不合格工程的第一位，但是門尼粘度只影響混煉膠的加工工藝性能，對(duì)混煉膠物理性能影響不大，因此本次QC工程選題為流變儀不合格率。選擇課題不合格項(xiàng)目所占比例門尼63.64%流變30.39%硬度3.60%焦燒2.31%比重0.06%2、2021年7月-2021年1月份，密煉車間生產(chǎn)的混煉膠流變儀不合格率統(tǒng)計(jì)如下：從上圖表中可以看出，2021年7月份至2021年1月份流變儀不合格率上下不等，流變不合格率高會(huì)造成膠料物理性能及加工性能的不良。選擇課題設(shè)定目標(biāo)現(xiàn)狀：2021年7月份-2021年1月份混煉膠流變儀不合格率為1.00%。目標(biāo)：混煉膠流變儀不合格率降至0.50%。目標(biāo)設(shè)定依據(jù)2021年7月-2021年1月統(tǒng)計(jì)流變儀不合格率如以下圖表所示。2021年7月-2021年1月混煉膠流變儀不合格率平均為1.00%，其中2021年12月份最低為0.54%，因此本次課題將目標(biāo)值設(shè)定為0.50%是可行的。設(shè)定目標(biāo)活動(dòng)方案與進(jìn)度2月24-2月25日2月26日-3月6日3月7日-3月13日3月14日-3月20日3月21日~3月31日4月1日~4月11日4月12日~5月12日5月13日~5月30日6月1日-6月15日6月15日-6月20日選題理由設(shè)定目標(biāo)現(xiàn)狀調(diào)查原因分析要因確認(rèn)制定對(duì)策對(duì)策實(shí)施效果檢查鞏固措施總結(jié)和打算備注：代表方案進(jìn)度代表實(shí)際進(jìn)度1.按膠號(hào)統(tǒng)計(jì)

從排列圖上可以分析影響流變不合格率的膠號(hào)主要有ZB40、ZT40C、ZA15、ZU40B、ZT60、ZU40、ZB30、ZA10及ZS10。〔2021年7月份-2021年2月份〕現(xiàn)狀調(diào)查—不合格癥結(jié)的調(diào)查2.按流變儀工程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)

從流變儀不合格工程統(tǒng)計(jì)中可以分析，流變儀不合格工程主要為最大轉(zhuǎn)矩MH和T30/T60不合格?，F(xiàn)狀調(diào)查—不合格癥結(jié)的調(diào)查流變儀項(xiàng)目

不合格車數(shù)

不合格所占比例T30/T60

97751.42%MH

60031.58%ML

32317.00%合計(jì)1900100.00%〔2021年7月份-2021年2月份〕3、按終煉機(jī)臺(tái)不同統(tǒng)計(jì)分析從上圖中分析，流變MH不合格主要為1#機(jī)生產(chǎn)的膠料，而流變T30/T60不合格主要是1#和3#機(jī)生產(chǎn)的膠料?，F(xiàn)狀調(diào)查—不合格癥結(jié)的調(diào)查〔2021年7月份-2021年2月份〕1.按月份統(tǒng)計(jì)從上圖中可以看出，流變MH、T30/T60不合格率較高的為7月、8月、9月和2021年1月，說明氣溫變化對(duì)流變儀合格率有很大的影響。T60/T60是膠料在流變曲線上硫化程度的表達(dá)，溫度的影響非常顯著，從統(tǒng)計(jì)圖中也可以得到驗(yàn)證?，F(xiàn)狀調(diào)查—不合格分布的調(diào)查〔2021年7月份-2021年2月份〕2.按使用主要材料統(tǒng)計(jì)

〔2021年7月份-2021年2月份〕從上表來看流變不合格率與主要材料產(chǎn)地及批次有關(guān)。

205樹脂不溶性硫黃IS6033N234N375N660N3267月Q10-06Q10-11、Q10-13Q10-26～Q10-29Q10-33～Q10-41Q10-07～Q10-09Q10-37～Q10-458月Q10-08（上海澳通）、Q10-06Q10-13、Q10-14、Q10-15Q10-29～Q10-35Q10-41～Q10-52Q10-09～Q10-11Q10-45～Q10-579月Q10-10、Q10-11（上海澳通）Q10-15、Q10-16、Q10-17、Q10-18Q10-35～Q10-43Q10-52～Q10-61Q10-11～Q10-13Q10-57～Q10-6710月Q10-12、Q10-13（上海澳通）、Q10-14（上海澳通）Q10-18、Q10-19、Q10-20Q10-42～Q10-47Q10-61～Q10-71Q10-13～Q10-15Q10-67～Q10-7811月Q10-16Q10-20、Q10-21、Q10-22Q10-47～Q10-57Q10-71～Q10-76Q10-15～Q10-17Q10-78～Q10-8812月Q10-17（上海澳通）、Q10-18Q10-23、Q10-24Q10-57～Q10-63Q10-76～Q10-80Q10-17～Q10-19Q10-88～Q10-911月Q10-18、Q10-19（上海澳通）Q10-24、Q10-25、Q10-26、Q10-27Q10-63～Q10-69Q10-81～Q10-87Q10-19～Q10-21Q10-91～Q10-972月Q11-01Q10-27、Q10-28、Q10-29Q10-69～Q10-76Q10-87～Q10-91Q10-21～Q10-23Q10-97～Q10-107備注其余為武漢徑河化工朝陽明宇產(chǎn)江西黑貓江西黑貓、卡博特產(chǎn)江西黑貓、卡博特產(chǎn)江西黑貓、卡博特產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)查—不合格分布的調(diào)查3、按班次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析從三個(gè)班次的情況來看，流變MH、T30/T60不合格率根本接近，無明顯差異。現(xiàn)狀調(diào)查—不合格分布的調(diào)查〔2021年7月份-2021年2月份〕4、按不同時(shí)間段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析從每日不同時(shí)間段分析早、中、夜三個(gè)班也根本接近?，F(xiàn)狀調(diào)查—不合格分布的調(diào)查〔2021年7月份-2021年2月份〕結(jié)論：從以上六個(gè)方面進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查后發(fā)現(xiàn)：①流變儀不合格主要是MH、T30/T60。②流變儀不合格的膠號(hào)主要為ZB40、ZT40C、ZA15、ZU40B、ZT60、ZU40、ZB30、ZA10及ZS10。③流變儀不合格的機(jī)臺(tái)主要是1#機(jī)和3#機(jī)。④流變儀不合格與氣候季節(jié)有關(guān)〔冬季、夏季溫度相差較大時(shí)會(huì)引起流變儀不合格〕。⑤流變不合格率與主要材料產(chǎn)地及批次有關(guān)?，F(xiàn)狀調(diào)查原因分析〔1〕

混煉膠生產(chǎn)工藝流圖

可能產(chǎn)生的流變不合格的工序有原材料入廠檢驗(yàn)、原材料稱量配合、投料進(jìn)密煉機(jī)、排膠及落片，具體原因分析如下。原因分析〔2〕原因分析〔3〕要因確認(rèn)—MH值不合格1、炭黑用量不符合配方要求炭黑用量對(duì)MH值的影響，設(shè)計(jì)三個(gè)方案進(jìn)行試驗(yàn)：①炭黑用量少于配方中規(guī)定的用量；②炭黑用量等于配方中規(guī)定的用量；③炭黑用量多余配方中規(guī)定的炭黑用量。利用這三個(gè)方案進(jìn)行小配合試驗(yàn)，并檢測(cè)流變儀MH值，如以下圖?！财渲?5㎏為配方規(guī)定用量〕1.1方差分析：

炭黑用量流變MH值1234550份24.7423.6523.7824.2124.3655份28.6429.0429.2729.9429.8960份35.1334.9535.4335.1936.54炭黑用量對(duì)MH值影響的方差分析表來源平方和自由度均方F比結(jié)論因子ASA=319.87fA=2MSA=159.9F=527.2在α=0.05水平上炭黑用量對(duì)MH值的影響是顯著的。誤差eSe=3.64fe=12MSe=0.30總計(jì)TST=323.51fT=14

F0.95(2,12)=3.98試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)31.2炭黑用量對(duì)MH值的影響曲線圖如下，從曲線圖上可以看出炭黑用量的不同對(duì)MH值是有一定影響的。

結(jié)論：要因要因確認(rèn)—MH值不合格2、熱固性樹脂〔205樹脂〕生產(chǎn)廠家更換2.1快檢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：分別統(tǒng)計(jì)2021年5月份和2021年11月份ZB40膠料MH值如以下圖：

要因確認(rèn)—MH值不合格2.2不同廠家205樹脂環(huán)球軟點(diǎn)統(tǒng)計(jì)從以下圖中可以看出，雖然武漢徑河化工與上海澳通化工的205樹脂的環(huán)球軟點(diǎn)都在指標(biāo)值范圍內(nèi)，但相比較而言，武漢徑河化工的205樹脂的環(huán)球軟點(diǎn)均低于上海澳通的205樹脂的環(huán)球軟點(diǎn)，一般來說，環(huán)球軟點(diǎn)低代表該樹脂的分子量小，與固化劑HMT結(jié)合的密度大，因而使膠料的MH值就高一些。

武漢涇河化工生產(chǎn)上海澳通生產(chǎn)結(jié)論：要因要因確認(rèn)—MH值不合格3、炭黑中DBP吸收值超標(biāo)結(jié)論：非要因要因確認(rèn)—MH值不合格4、不溶性硫磺中硫含量超標(biāo)。結(jié)論：非要因要因確認(rèn)—MH值不合格要因確認(rèn)—T30T60不合格1、母膠未按順序使用且使用時(shí)未停放滿8小時(shí)：

設(shè)計(jì)兩個(gè)試驗(yàn)方案：①母膠停放時(shí)間＜8小時(shí)；②母膠停放時(shí)間≥8小時(shí)。各生產(chǎn)10車終煉膠檢測(cè)流變儀T30、T60。另外，從中控室及車間生產(chǎn)記錄表查得，車間生產(chǎn)終煉膠時(shí)確實(shí)存在停放時(shí)間未滿8小時(shí)的情況，并且車間母膠擺放較擁擠，未能按順序使用。方案①方案②方案①方案②結(jié)論：要因2、夏季、冬季氣溫不同，需通過調(diào)整防焦劑用量來保證T30/T60合格率?；炫湫×蠋齑媪枯^時(shí)，不能及時(shí)調(diào)整防焦劑的用量。每臺(tái)機(jī)每班按130車小料用量計(jì)算，生產(chǎn)終煉膠有3臺(tái)機(jī)，所需小料車數(shù)為390車。因此，由以下圖表中可以分析，配好的小料庫存量較大。結(jié)論：要因要因確認(rèn)—T30T60不合格3、上頂栓壓力不穩(wěn)定

在5月3日-5月7日對(duì)密煉車間4臺(tái)密煉機(jī)壓力進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證，這五天內(nèi)記錄上頂栓壓到位時(shí)壓力平均值如下：結(jié)論：非要因要因確認(rèn)—T30T60不合格機(jī)臺(tái)號(hào)實(shí)測(cè)值設(shè)定值結(jié)論1#16.1-18.017±1MPa符合要求3#17.2-19.118±1MPa符合要求4#5.1-5.75.5±0.5Bar符合要求7#5.0-5.45.5±0.5Bar符合要求2、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不準(zhǔn)3月27日-4月1日測(cè)試四臺(tái)終煉機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速如圖。1#、4#、7#工藝設(shè)定為20轉(zhuǎn)/分，3#設(shè)定為40轉(zhuǎn)/分。結(jié)論：非要因要因確認(rèn)—T30T60不合格3、上頂栓升降時(shí)間慢3月26日-3月31日測(cè)試四臺(tái)終煉機(jī)臺(tái)上頂栓升降時(shí)間，如圖。標(biāo)準(zhǔn)為≤12秒。結(jié)論：非要因要因確認(rèn)—T30T60不合格5、落片溫度高。標(biāo)準(zhǔn)為≤40℃

結(jié)論：非要因要因確認(rèn)—T30T60不合格要因確認(rèn)要因確定為：炭黑用量不符合配方要求補(bǔ)強(qiáng)樹脂〔205樹脂〕生產(chǎn)廠家更換混配小料庫存較多母膠未按順序使用，且使用時(shí)停放時(shí)間缺乏8小時(shí)制定對(duì)策1、對(duì)策提出及篩選〔1〕炭黑用量不符合配方要求提出：1、對(duì)炭黑秤進(jìn)行校準(zhǔn)。2、生產(chǎn)的母膠按不同車次不同板次1:1使用。3、比照重變化較大的母膠按一定比例摻用。〔2〕補(bǔ)強(qiáng)樹脂〔205樹脂〕生產(chǎn)廠家更換提出：1、使用原有生產(chǎn)廠家。2、在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，適當(dāng)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)。篩選此方法不及時(shí)，并且無法預(yù)防未出現(xiàn)的錯(cuò)誤。此方法為最直接的，我們正在實(shí)施。此方法不需任何設(shè)備，可以簡(jiǎn)單實(shí)行此方法最直接，但材料本錢較貴。此方法已經(jīng)試驗(yàn)成功，對(duì)質(zhì)量無影響?！獭獭讨贫▽?duì)策〔3〕混配的小料庫存較多提出：1、減少混配小料庫存量。2、制定相應(yīng)的考核制度。3、將每種小料單獨(dú)配合。〔4〕母膠未按順序使用，并且使用時(shí)停放時(shí)間缺乏8小時(shí)提出：1、制定相應(yīng)的考核制度。2、合理標(biāo)準(zhǔn)母膠擺放，留有一定的空隙。此方法在設(shè)備正常情況下可以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于庫存量較大的班組及個(gè)人進(jìn)行一定的考核。此方法費(fèi)力，并且本錢較高?！獭虒?duì)于違規(guī)使用母膠的班組及個(gè)人進(jìn)行考核。車間通過5S標(biāo)準(zhǔn)膠料定點(diǎn)擺放。√√篩選制定對(duì)策序號(hào)要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施地點(diǎn)完成時(shí)間責(zé)任人1炭黑用量不符合配方要求生產(chǎn)的母膠按不同車次不同板次1:1使用100%1:1使用工藝員根據(jù)快檢報(bào)告安排摻用比例密煉車間長(zhǎng)期工藝員對(duì)比重變化較大的母膠按一定比例摻用100%摻用2補(bǔ)強(qiáng)樹脂（205樹脂）材料廠家更換在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，適當(dāng)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)0.8%不合格率統(tǒng)計(jì)ZB40流變儀數(shù)據(jù)并調(diào)整MH值技術(shù)科4月30日崔玉葉3混配小料庫存較大減少混配小料庫存量庫存一個(gè)班配合量車間制定考核規(guī)定配料中心長(zhǎng)期王剛制定相應(yīng)的考核制度4母膠未按順序使用，并且使用時(shí)停放時(shí)間不足8小時(shí)制定相應(yīng)的考核制度。100%停放時(shí)間滿足8小時(shí)根據(jù)5S要求，對(duì)每種膠料掛牌標(biāo)識(shí)存放區(qū)域密煉車間長(zhǎng)期王剛合理規(guī)范母膠擺放，留有一定的空隙。2、制定對(duì)策表對(duì)策實(shí)施1-1生產(chǎn)的母膠按不同車次不同板次1:1摻用。1-2對(duì)于比重變化較大的母膠，按照一定的比例摻用并記錄在不合格評(píng)審處置表內(nèi)。2、通過對(duì)ZB40分別使用不同廠家的205樹脂時(shí)的快檢流變儀數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，調(diào)整快檢標(biāo)準(zhǔn)MH值為31-44。下表為對(duì)策實(shí)施前后膠料性能比照，從下表中可以看出，膠料物理性能在實(shí)施前后變化不大。對(duì)策實(shí)施項(xiàng)目老化前老化后實(shí)施前實(shí)施后實(shí)施前實(shí)施后硫化條件151℃20’30’40’20’30’40’30’30’硬度（邵A）9393939294929596扯斷伸長(zhǎng)率%20825926924324826493.688拉伸強(qiáng)度Mpa13.415.617.316.517.117.69.79.7定伸應(yīng)力100%Mpa7.56.77.97.67.37.1

扯斷永久變形%

20

20

撕裂強(qiáng)力KN/m43.33943.538.138.440.324.925比重kg/m31.1521.151

硫化特性（185℃×4’）MH37.832.22

ML2.22.07

T100:340:31

T300:420:39

T600:550:50

T901:241:17

127℃門尼焦燒Min12:4112:17

ML1+4100℃84.381.1

對(duì)策實(shí)施調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)后ZB40膠料MH值不合格率比照方下。3、減少混配小料的庫存量，在無異常情況下保證有一個(gè)班的庫存量即可，假設(shè)超出較多時(shí)可進(jìn)行一定的考核。對(duì)策實(shí)施實(shí)施前實(shí)施后4、標(biāo)準(zhǔn)5S管理，做到母膠合理擺放，按先后順序使用母膠，并制定相應(yīng)的考核制度對(duì)未按順序使用或使用停放時(shí)間缺乏的母膠進(jìn)行考核。對(duì)策實(shí)施實(shí)施前母膠擺放橫七豎八，并且沒有空隙。實(shí)施后母膠按標(biāo)識(shí)定位擺放，中間留有一定的空隙。效果檢查目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況對(duì)五月份及六月份上半個(gè)月的流變儀數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證并統(tǒng)計(jì)，五月份流變不合格率為0.5%，6月份上半月流變不合格率為0.36%，均到達(dá)了預(yù)定目標(biāo)。改進(jìn)后2、效果跟蹤跟蹤6-7月份的混煉膠流變儀數(shù)據(jù)，流變不合格率分別為0.46%、0.39%到達(dá)了預(yù)定的目標(biāo)值。檢查效果效果跟蹤驗(yàn)證目標(biāo)完成！效益分析---經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益分析表

流變不合格率降級(jí)的混煉膠量（㎏/天）損耗金額（元/天）可節(jié)省金額（元/天）每年節(jié)省金額（萬元/年）改善前1.00%2806849424.515.3改善后0.50%1403424.5備注：以11.00R20XR818（一條胎膠重約為51.03公斤）每天產(chǎn)量5500條計(jì)算，每公斤混煉膠差價(jià)為0.3元，以12個(gè)月計(jì)算。A、經(jīng)過這次QC活動(dòng)，組員分析問題，解