基于统计过程控制的无损检验

基于统计过程控制的无损检验

为了确保产品符合质量标准，并防止产品因工艺改进而出现缺陷，有一种方法是在所有检查（即100%的检查）中进行简单的检查。但是在大量生产的条件下,受到了人力、物力、工期的限制,不可避免地需要采取更为有效的检验方法来突破这种颈瓶,使生产能够顺利进行,同时也不降低无损检验的检出率。抽样检验就是一种相对比较好的方法。它是通过抽取样本对产品进行检验。在对产品的结果进行统计时,往往仅仅是作为一种考核作用,我们利用了大量的人力、物力去采集数据,只是作为一种事后考核,不能起到预防的作用。经过长期的实践,尽管有一定的经济考核,但是对提升产品质量的效果却不明显,所以有必要引进统计过程质量控制。现代统计过程质量控制的出发点是在事前控制加工过程,使其处于正常状态;而不是在事后通过检验的方法控制次品的扩散。过程质量控制进行的是“过程控制”而不是“产品控制”。这一阶段质量控制的手段是利用数理统计原理,预防产生废品并检验产品的质量;质量的职能在方式上由专职检验人员转移给专业的质量控制工程师和技术人员承担,它标志着将事后检验的观念改变为预测质量事故的发生并事先加以预防的观念。有了过程控制,我们可以通过不合格频率图来了解产生缺陷的原因是什么,通过对人、机、料、法、环等情况的分析,来确定缺陷的来源。根据不同的来源采取不同的措施。若是机、料、法、环等情况的,通过质量反馈意见进行质量分析进行处理;若是人的情况,就应采取计数调整型抽样检验。调整型抽样检验是根据已检验过的批质量信息,随时按一套规则“调整”检验的严格程度的抽样检验过程。当供方提交的产品批质量坏于AQL(合格质量水平)值时,需要从正常检验转为加严检验,从而在一定程度上保证了产品的质量;当供方提交的产品批质量一贯好的时候,通过转移规则采用放宽检验,从而节约抽样费用,降低成本。1不合格品率的修正控制图是对过程质量特性值进行测定、记录、评估,从而监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。在对焊接质量进行过程控制时,首先采用不合格品率控制图,针对每一个焊工制作一张不合格品率控制图,对于不合格品率控制图的控制线选用以下公式(1)和(2):式中的m是子组数,ni是第i个子组的大小,di为第i个子组的不合格品数,PˆΡ^为P的估计值,p¯p¯为不合格品率的平均值。以下是焊工号为15的焊工在2003年5月的无损检验的统计数据,经过建立不合格品率P图,得到如下表1。由于不合格品率不能为负,所以下控制限(LCL)就不能为负,故取零。从上表发现子组号为13的这一天,不合格品率已超过了上控制线,故将这组数据剔除,根据保留下来的22个子组值计算出修正后的平均不合格品率:p¯=12/2109=0.0057p¯=12/2109=0.0057对于焊缝统计,由于每天的焊工的产品数量是不同的,上控制限(UCL,UpperControllimit)、下控制限(LCL,LowerControllimit)取值是每天不同的,这就造成UCLp和LCLp是凹凸状的,因而有必要进行修正,由于每天的焊接量相差不大,故可用平均焊接量n来代替ni。所以修正后的P图控制线计算如下:从上图中可以得出过程处于统计控制状态。2未合格缺陷发现在对13号组数据进行剔除后,对该组数据值偏大的原因进行分析,在对焊口进行无损检验时,我们进行缺陷评价,发现有未焊透、密集气孔、气孔、内凹等不合格缺陷,为了发现主要原因,特使用排列图。发生未焊透的原因是由于焊接电流太小,坡口钝边间隙太小;密集气孔是由于保护气体不纯;气孔是由于焊材和材料除锈不干净造成的;内凹是由于焊接速度过慢,熔池塌陷所致。通过不合格排列图,我们找出了主要缺陷,是密集气孔,通过分析,排除了人员、焊机等原因,确定是保护气体出问题,通过调换另一牌号的气体,第二天的焊口质量就很好。3质量对产品质量的影响由于每个焊工的个人技术是高低不齐的,对工艺的理解是深浅不一的。有时为了追求产量最大化,许多焊工会减少工艺的环节,结果在质量上大打折扣。为了保证产品的质量上乘,避免信誉下降,不得已,那怕是10%的抽检比例,也不得不进行100%的检验,虽然质量是保证了,但是却投入了太多的人力、物力,并且延长了制造周期,降低了竞争力。所以需要有一套检验严格度和转移规则,来对产品进行有效的控制。3.1合格率检验在标准与规范要求下,无损检验开始时应进行最低比例要求的抽检,对于优等产品,要求达到98%的合格率。当过程质量优于98%的合格率时,将继续采取正常检验。在单个焊工周产量保持在200个焊口左右时,如果在连续不超过5个周焊口合格率有2个周焊口合格率达不到优等产品,在分析不合格原因时,在排除客观原因时,对由于工艺和技术原因造成的将转入加严无损检验。3.2第一阶段:100%无损检验由于焊接质量不稳定,为了确保产品缺陷不致漏检,造成用户索赔,特进行加严无损检验。此阶段,在满足标准和规范的要求下,应进行100%无损检验,虽然扩大检验比例造成成本大幅度上升,但在质量不稳定的情况下是必要的。通过加严无损检验后,如果连续有5个周焊口合格率满足优等品,应退回到正常无损检验,降低检验成本,缩短检验周期。4无损检验的过程控制通过在无损检验的过程中引入统计过程控制,摆脱了两者长期