Archives: 2024 年 11 月 30 日

第40章:缺料、缺胶、短射(Short shot)

 40.1  定义

缺料、缺胶是指产品没有完全充满,也就是短射。参考图 40.1

 40.2  缺胶问题的可能原因4M

注塑工艺模具机器原料
射出重量不足排气止逆环粘度变化
压力受限模腔平衡喷嘴含水率过低
射出速度慢浇口或热嘴尖堵塞炮筒磨损下料不稳定
保压压力低粘模机器性能未熔塑料
转压切换位置热流道温度低喷嘴漏胶污染
余料量不足热流道漏胶  
没有背压   
料温低   
模温低   

 40.3  缺胶的问题解决

在处理缺陷问题时,焦点要放在,为什么塑料不够了、或者问塑料去哪儿了或压力不够了。使用 STOP 方法,系统性的过滤,可能的缺胶

原因。

 40.3.1  注塑工艺问题引起的缺胶

潜在的工艺原因有:

  射出重量不足

  压力受限

  射出速度慢

  保压压力低

  转压切换位置

  余料量不足

  没有背压

  料温低   模温低

 40.3.1.1  注塑工艺问题:射出重量不足

使用科学成型技巧时,模腔应该充填到满时 95%~98%,然后再切换到保压。如果在射出阶段模腔还有很多区域没有充满,那生产出的产品可能就是缺胶的。

PET瓶坯注塑时,转换位置一般为填充到00%。

检查产品的射出重量是不是和标准工艺参数一致的。如果产品的射出重量太轻,调查可能的原因,包括:

  储料量太小

  太早切换

  喷嘴漏胶

  止逆环漏胶

  热流道漏胶

  设定射出时间太短

在对储料位置或切换位置做任何调整之前,重要的是先确定,塑料是不是去了不应该去的地方了。很多时候,技术 人员为了改善缺胶问题,直接增加了储料量,导致更多的料漏到热流道里(图 40.7)

射出重量是确保模腔能够重复的充满的关键。如果射出重量太轻,射出的速度可能需要增加。

40.3.1.1  注塑工艺问题:压力受限

如果注塑工艺是压力受限的,在射出阶段就没有足够的压力来实现设定的射出速度。压力受限可能是一系列的原因 造成的:

  机器能力,机器本身的射出压力满足不了模具的要求

  射出压力设定值偏小,射出压力设定值应该比实际的射出压力峰值高 10%~20%左右,这样机器能够自动补偿原 料粘度的变动

  熔体输送系统(从喷嘴到浇口)有堵塞,或者是杂料、金属异物堵在喷嘴/热流道内,导致射出压力上升

  热流道或喷嘴的局部温度偏低,造成塑料冻结

  喷嘴、流道、浇口或产品本身的压力损失太大

如果工艺是压力受限的,在射出压力达到许可的峰值后,射出速度会自然下降。图 40.2 是压力受限工艺的工艺监控 数据,注意射出压力在机器切换到保压之前,就出现了平坦区域,实际射出速度在压力受限后出现下降。

在产品的工艺开发阶段,就要确保工艺不是压力受限的。要记住一点,注塑机射出阶段最大压力,至少要比实际压 力留有 10%的余量。如果在工艺开发阶段,就发现模具是压力受限的,那就要花精力搞清楚,压力受限的原因是什 么,并从源头上解决改善。

如果射出压力太高是个问题,那第一个要检查是机器本身。检查机器的喷嘴和喷嘴尖,确保使用的正确的孔径和类 型。也要确认使用的不是混炼射嘴,这会导致额外的压力损失。

模具也会导致压力损失过大,主要的原因有:

  流动长度和壁厚的比率

  浇口类型,尺寸,长度

  流道长度,类型,尺寸

常用的评估射出压力高原因的手段,是压力损失实验。压力损失实验是一系列的短射实验,记录下塑料流到不同位 置的压力峰值。当然,作者也发现,这种传统的压力损失实验,有时也会误导我们。

40.3.1.3  注塑工艺问题:射出速度慢

如果射出阶段的射出速度太慢,模腔可能就没办法充满。在通常的工艺里,模腔充填速度应该尽可能的快,来帮助 维持塑料粘度的稳定一致,降低模腔充填的压力损失。

确认机器能否达成需要的(标准工艺参数上的)射出时间。如果实际射出时间太长,那射出速度就是慢了,增加射 出速度的设定来达成需要的射出时间。实际射出时间和射出重量是衡量模腔实际充填速率的标准;注塑机上的射出 速度设定值可能没有任何参考意义,例如,有的机器是使用百分比来设定射出速度的。要使用射出重量和射出时间 来衡量射出阶段的设定是否正确。图 40.3 是工艺监控系统的数据,可以看到射出速度的下降和模腔压力的下降是关 联的;这个模腔压力的下降,可能会导致产品缺胶。

有的时候,产品的浇口附近有筋条或其他的细小特征,在高速的射出速度下不会充满。在这种案例里,熔体流经筋 条时,沿着流动阻力最小的路径(厚胶位)充填,当模腔充满压力上升时,塑料再回头充填筋条位置。如果筋条和 塑料流动方向是垂直的情况,最容易出问题。在这种时候,放慢射出速度或许能够帮助筋位充满。在决定放慢射出 速度之前,先检查这些筋条或小特征位置的排气是否充分。

不要用工艺参数弥补模具问题。有的模具,为了改善飞边问题,射出速度放慢或切换位置故意前移了,这或导致缺 胶发生。很多时候,用工艺参数弥补一个问题,会制造出另一个问题。

40.3.1.4  注塑工艺问题:保压压力低

如果保压压力太低,转压切换后的模腔还留有的一小块区域可能就无法充满。使用科学成型工艺,意味着在没有保 压的情况下,模腔是 95%~98%满的;保压压力会推动塑料,充满这剩下的 2~5%,将整个模腔充满。模腔的有些特 征,比如薄筋位,需要一定的模腔压力才能将塑料推进到这些薄胶位位置,如果模腔压力不够大,产品的这些位置 就会缺胶。

对比实际保压压力和标准工艺参数。如果有模腔压力传感器的话,确认模腔压力曲线是否和模板曲线一致。液压注 塑机要记得算上增强比,如果压力偏低,记得追问为什么;可能是设置错误,或者是机器本身问题。

40.3.1.5  注塑工艺问题:转压切换

射出到保压的转压切换,也可能会导致缺陷问题。取决于机器的反应速度有多快,是怎样达到设定的保压压力的, 产品可能会充不满。图 40.4 是机器转压切换不良的工艺监控数据。从图中可以注意到,3 个模腔压力曲线,随着机 器转压时的压力下坠而下降。机器转压切换的更详细信息,请参考第 8 章。

 40.3.1.6  注塑工艺问题:余料量不足

余料量是机器完成模腔充填后,螺杆头前部还剩下的塑料量。如果没有余料量,机器就没办法建立塑料压力并传递 压力到模腔里。

确认机器是还有余料量的。零的余料量表明要么储料量不足,要么塑料漏到哪里去了。塑料可能在这些地方泄漏:

  从止逆环漏到螺杆后部

  从喷嘴和模具浇口套之间泄漏

  在热流道内泄漏

  通过模具分型面漏胶

如果机器没有余料量也没有漏胶,那就根据射出重量重新设置合适的储料量。通常情况下,储料位置和切换位置都 要重新调整。

余料量监控是制程监控里非常有价值的一项,如果余料量低于设定的下限,机器可以报警提醒。

 40.3.1.7  注塑工艺问题:没有背压

这是机器有进行清料后,经常会发生的问题。因为有背压的存在,射座后退状态下手动储料经常会储不上料,常用 的手段是降低背压设定,使得机器在手动状态下可以储上料;但是技术人员往往忘记了要把背压重新改回去。如果 背压很低或零,储料量就不稳定、塑料不密实,这也导致缺胶。

对比标准参数,核对机器的背压设定。另一种做法是,清料时不要调整背压,而是用螺杆抽退的方法。

案例分析:没有背压

这个案例里,技术人员忙着处理储料量不稳定的问题。在问题处理时,技术人员注意到,余料量是为零了;要解决 这个问题,技术人员加大了储料位置和转压位置,并检查产品的射出重量。最终他还是没办法把射出重量调稳定,技术员在换模清料时,降低了背压压力设定,来帮助螺杆在射座后退的状态下储上料。在后面的开机生产时,他完全忘了这么回事。

 40.3.1.8  注塑工艺问题:料温低

料温低通常会导致塑料熔体的粘度增加,结果是塑料更难流动。高粘度的塑料,会导致压力损失的增加,会更难充 满模腔的细部特征,或产品缺胶问题。

检查塑料的实际温度,并对比标准工艺参数,是否合适。在模具充填困难时,人们经常会升高料温来改善。要记住 的是,增加料温会增加产品的冷却时间,也会增加原料降解的概率。使用测温计或红外成像相机来检测实际的料温, 如果偏低的话,升高炮筒温度。

 40.3.1.9  注塑工艺问题:模温

模温低也会影响塑料对模腔的充填能力。模温低会导致塑料的冻结层变厚,会限制塑料在模具里的流动长度。模具 的表面温度会在塑料温度的带到下慢慢升高(图 40.5),如果刚开始生产时模具的局部薄胶位充不满,可能是模具 的表面温度还没有升到需要的温度。

在模具生产一段时间后,模具的表面温度要测量并记录下来。这可以告诉我们,模具在生产过程中,表面的温度是 怎样的。模温机的设定温度,并不意味着模具的实际温度就是这样的。有热成像相机的话,也要把产品刚脱模时的 温度照片记录下来。

40.3.2  模具问题引起的缺胶

模具相关的会导致产品缺胶的有:   排气

  模腔平衡

  浇口或嘴尖堵塞

  塑料粘模

  热流道温度

  热流道漏胶

 40.3.2.1  模具问题:排气

模具相关的会导致产品缺胶的最大可能原因是排气。如果模具排气不足,空气困在模具里会造成产品缺胶。困气会 造成缺胶或烧焦缺陷,这两个都指明排气问题。

在处理缺胶问题时,总要记得确保模面是干净清洁的,排气是没有堵塞的。模面的脏污会降低模具的排气能力;如 果塑料是容易产生分解气生成模垢的话,排气槽会很容易堵塞,必须要更加注意。

排气具体内容请参考第 7 章。

 40.3.2.2  模具问题:模腔平衡

当多腔模是充填不平衡的,那就很可能有的模腔充满而有的模腔是缺胶的。多腔模的模腔平衡,应该控制在 3%之 内。如果模腔是在不平衡的条件下充填的,那塑料会先沿着阻力最小的路径充填,当最快的模腔充满后,模腔压力 上升,落后的模腔会继续充填,这会导致模腔的充填和保缩存在滞流。

图 40.6 是常见的 8 腔模的充填不平衡现象,是因为流道的剪切效应造成的。注意内侧的模腔会比外侧模腔先充满。 更多的信息参考第 12 章。

40.3.2.3  模具问题:浇口或嘴尖堵塞

如果杂质堵在浇口或热流道嘴尖位置,那塑料的流动就受到限制。浇口或嘴尖的堵塞,会导致塑料流动受阻而产品 缺胶。金属异物是最常见的堵住嘴尖位置的杂质,但不要忘了,嘴尖处的塑料碳化或高温塑料粒子,也会造成嘴尖 堵塞。

当模具有多个嘴尖来成型多个模腔,或者是单个产品上有多个热嘴尖浇口,一个好的习惯是,生产没有保压的产品, 检查每个热嘴的射胶量是不是一致的。如果其中一个热嘴充填的比其他慢,那有可能就是堵住了。

如果确认下来,热嘴堵塞的可能性很大,那需要专业的模修人员来拆卸和清理热嘴。模修人员在拆卸热流道和清理 热嘴时要很小心,特别是低残留嘴尖;低残留嘴尖内部有鱼雷头,这个非常容易受损。

这个案例里,单腔模的产品有 8 个热嘴直接进胶。生产过程中突然出现缺胶问题,缺胶位置显示有 2 个热嘴有问题; 短射样品显示,这 2 个热嘴根本就没有塑料流出。检查热嘴的设定温度和实际温度,都是 OK 的,所以模具拆下来处理。

在模房对模具的检查,看上去热嘴的温度并没有问题。在尝试用小温度探针测量热嘴内部的温度时,探针碰到了硬 的东西,没办法测量。模房人员决定把热嘴里的料钻出来,尽管有些困难,最终热嘴钻通杂质取出来了,检查杂质在模房对模具的检查,看上去热嘴的温度并没有问题。在尝试用小温度探针测量热嘴内部的温度时,探针碰到了硬 的东西,没办法测量。模房人员决定把热嘴里的料钻出来,尽管有些困难,最终热嘴钻通杂质取出来了,检查杂质发现是石头。

和原料供应商沟通后,可能的原因是,原料从大罐车卸到大料筒时,输料管有脱落掉地上,有些石头被吸到料筒内,最终堵住模具的热嘴处。

如果怀疑是高温杂料堵在热嘴或嘴尖里,升高热嘴的温度或许能够把高温料熔化,并从嘴尖流出。

 40.3.2.4  模具问题:塑料粘模或模垢

有的时候产品上的一些小特征(比如筋条)缺失,看上去像缺胶一样。在尝试改善缺胶问题之前,请先检查一下, 有没有塑料粘在模具里。有时是因为塑料粘模断在里面,导致生产出的产品一直没有这个小特征。

如果是塑料粘模发生,那这也标志着模具抛光不够,导致粘模容易发生。检查筋条位置是否还有明显的电火花加工 痕迹或者抛光不良。有时把火花痕迹抛掉就可以避免这个问题发生。

另一个会放大并导致粘模发生的,是开机时炮筒内是降解的塑料,这会导致塑料发脆和发黏。生产容易降解的塑料, 开机前彻底的清料是必要的。也注意开机生产时,要先把保压压力降下来或取消。

生产分解气大的塑料,模具排气又不好的话,模具深筋位的地方会有模垢生成,导致产品看上去像缺胶一样。要避 免这类问题再次出现,有必要在清理模垢后,再增加排气改善。

40.3.2.5  模具问题:热流道温度

热流道的温度低,会导致注射时热流道内的压力损失加大。热嘴和热嘴尖的温度,对于塑料的流动(压力损失)影 响是最大的。

检查热流道的所有加热区,确认有无任何异常。也检查和确认,所有加热区的功率输出和热电偶感温是正确的。如 果温控器是设定无误的,但是热流道还是不升温,按下面的步骤检查:

1.     热流道线缆

确认热流道线缆里的接线都是正确的,检查有没有插针松动或下陷

2.     模具上的热流道接头

检查接头有没有损坏,热流道的接线是否正确

3.     换一根线缆

如果换一根热流道线缆可以解决问题,让机修人员继续检查有问题的线缆,是否有断线等问题

4.     上面检查都没有问题的话,模具的加热和热电偶,需要下模检修

模具热流道因为某种故障会过加热的话,就会导致塑料的降解,这也会引起缺胶问题。检查热流道的热电偶是否正 确安装,感温是否准确。也要确认,有问题的加热区,温控器的加热功率输出是正常的,不会超温后还在加热。

 40.3.2.6  模具问题:热流道漏胶

如果注塑时塑料没有到模腔里,那它肯定是找到其他出路了,可能就是从热流道分流板处泄漏(图 40.7)。这是证 明 STOP 思考方式重要性的又一案例,如果热流道的分流板在漏胶,技术员增加储料量来改善缺胶问题只会让热流 道漏的更多(让这个技术员来清理热流道,会让他终身难忘这个教训)。如果订单本身就是很紧急了,模具出现这

样的问题,就不光是费时费力,造成的成本也很高。通过机器余料量的监控,早点发现这个问题,可以降低漏胶对 热流道的损害,维修起来也更容易。

常见的造成热流道分流板漏胶的原因,是冷启动。热流道需要加热到需要的温度后,再等一段时间让所有的零件达 到热平衡以后(译者注:大约 10~15 分钟,这对压缩密封的热流道特别重要),再开机生产。

有的时候,热流道漏胶到非常严重的程度,模具因为漏胶的塑料烧焦而烟雾缭绕。及时发现漏胶问题,及时处理问 题,是保护热流道的关键。

 40.3.3  机器问题引起的缺胶

很多机器的问题会导致产品缺胶,包括:

  止逆环漏胶

  喷嘴错误

  炮筒磨损

  机器性能

  喷嘴漏胶

 40.3.3.1  机器问题:止逆环漏胶

螺杆头部的止逆环,它的本职工作是在螺杆前进注射时,避免塑料熔体往后流动。如果止逆环磨损、破损, 就没办 法有效的封住塑料,塑料在注塑时会通过止逆环往回挤。图 40.8 是典型的圆环型止逆环,图 40.9 是典型的球型止 逆环。

当止逆环发生泄漏时,机器的余料量要么会出现很大的波动,要么会一直打到零。另一个有用的线索就是,在螺杆 前进注塑时,观察螺杆有无轻微转动,因为塑料泄漏到螺杆会造成螺杆旋转。有的时候因为切换位置很大,即使止 逆环有泄漏,余料量也不会打到零。增加保压时间,如果螺杆会继续往前移动或前进到头,可以帮助判断止逆环有 无泄漏。

 40.3.3.2  机器问题:喷嘴错误

注塑机的喷嘴和喷嘴尖,有很多种形式可供选择。每种喷嘴的压力损失都不相同。喷嘴方面的主要注意点有:

1.     喷嘴类型:混炼喷嘴相对比标准的喷嘴,会有很大的流动阻力。混炼喷嘴里有静态混炼单元,用来改善塑料的 颜色混合。混炼喷嘴是用来弥补螺杆问题的“创口贴”,像很多事情一样,使用混炼喷嘴也是有得有失的:负 面的影响包括压力损失的增加,和潜在的原料降解可能。

2.     喷嘴或喷嘴尖的长度:喷嘴或喷嘴尖的长度要尽可能的短,养成这个好习惯。通常使用加长喷嘴的目的是,模

具为了缩短主流道的长度,而设计了下凹的浇口套。如果模具不需要加长喷嘴,就不用它。长的喷嘴或喷嘴尖, 不光会增加压力损失,还常常有加热(温度)不均匀的问题;一个典型的例子就是,8in 长的喷嘴,使用的是 4in 长的加热圈;具体的结果取决于加热圈的安装位置,还有加热圈和热电偶的相对位置。

3.     喷嘴尖类型:喷嘴尖有 3 种常见类型,通用型,尼龙型,全锥度型。市场上也有混炼喷嘴尖出售。这些不同的 喷嘴尖,会有不同的压力损失,不同的剪切效果,和潜在的污染风险。通用喷嘴尖的内部有死角区域,会导致

污染发生。

4.     喷嘴尖/喷嘴孔径:喷嘴尖的孔径要和模具浇口套的孔径匹配。通常是机器喷嘴孔径要比模具孔径小 0.5mm 左 右。

在产品的工艺开发阶段,记录好喷嘴的类型、孔径、长度等等规格数据。在每次开机生产时,都有做好这些规格数 据的核对,因为错误的使用可能会产生一大堆问题。在注塑成型时,“为小事担心”,或者说“事无巨细”,是很重 要的;实际上要实现工艺的完美再现,并没有什么是“小事情”

 40.3.3.3  机器问题:炮筒磨损

有的时候,看起来是止逆环漏胶的问题,实际上是炮筒磨损了。要确认这一点,到底是止逆环问题还是炮筒问题, 通常需要把储料量和切换位置增加 25~30mm,再重新测试有无漏胶问题。如果机器的余料量在储料量加大后变得  稳定,那就说明炮筒上有地方磨损了。

使用加纤的原料,或导致炮筒容易被磨损。有案例证明,没有加硬的炮筒,生产加纤原料,不到半年就磨损了。生 产加纤的原料,炮筒应该是双合金的,有耐磨钢材的内衬。咨询原料供应商,可以了解到合适的炮筒材质选择和硬 度要求。

可以通过测量炮筒内直径来判断,炮筒有没有磨损。螺杆的直径,也可以通过卡尺和合适的工具测量,判断有无磨损。

 40.3.3.4  机器问题:机器性能

机器必须能够实现/达到工艺参数的设定值,确认机器的实际性能如何,是注塑问题解决的关键组成部分。具体参 考第 8 章。

 40.3.3.5  机器问题:喷嘴漏胶

如果塑料会从机器喷嘴处泄漏,那机器保证模腔压力的能力也大打折扣。需要检查有无泄漏的主要位置有:

1.     喷嘴尖和浇口套接触处。不管是喷嘴尖的 R 角位置破损,还是说浇口套有破损,都会导致漏胶发生。另一个可 能点是,喷嘴 R 度和浇口套的 R 度不匹配,这也会导致漏胶。参考图片 40.10

2.     在射座前进去接触模具前,要确保喷嘴和模具浇口套上的塑料要清理干净。在有塑料的情况下—-喷嘴和浇口套 的重复碰撞,长期以往,会造成喷嘴或浇口套的破损,导致漏胶发生

3.     如果机器喷嘴或喷嘴尖没有锁紧,漏胶也会发生。可能的漏胶位置包括,喷嘴尖和喷嘴之间,喷嘴和喷嘴连接 头之间,喷嘴连接头和法兰盘之间,法兰盘和炮筒之间。在安装这些零件时,要确保接触密封面是干净的,也 要有足够的扭矩锁紧。

 40.3.4  原料问题引起的缺胶

原料可能会有以下原因造成缺胶,包括:

  粘度变化   含水率

  下料不稳定

  未熔塑料   污染

 40.3.4.1  原料问题:粘度变化

粘度是塑料流动阻力的衡量指标。随着粘度的增加,塑料会变得更难流动。如果塑料的粘度增加,两个风险也随之

增加:

1.     粘度高的塑料,可能会充不满模具本来就难充填的位置

2.     粘度高的塑料,模腔内的压力损失也会加大,导致充填末端的模腔压力偏低

所有塑料的粘度都会随批次变化。如果材料的规格是比较宽泛的,那粘度的变化还会更大。塑料粘度会变动,也是 为什么射出压力要比实际压力大 10~20%,来保证射出时间的重复性。如果工艺是接近于压力受限的(实际压力快接近设定压力),塑料粘度的增加,就会导致工艺变成压力受限的,产品就可能出现缺胶。

如果缺胶是更换原料批次后马上就出现,原料的粘度变化是最大的嫌疑。要牢记的是,稳健的注塑工艺参数,本身 就应该能够覆盖这种原料的粘度变化。验证原料粘度变化对注塑工艺的影响,一个方法是,工艺参数的开发,是用 多个批次的原料验证过的。如果工艺参数在原料的粘度变动范围内,不能生产出合格的产品;模具传感化改造并使 用 RJG 的 Decoupled III 工艺,可能是最好的选择。RJG 的 Decoupled III 工艺,使用模腔压力传感器来驱动保缩到保压的切换;这样能保证模腔是保缩到相同的压力水平的。而且, 有安装充填末端压力传感器的话,缺胶问题很容易 监控到,系统可以自动判断并挑出缺胶产品。

40.3.4.2  原料问题:含水率

像尼龙材料,水分会降低材料的粘度。如果工艺参数是含水率高的尼龙料开发的,而不是含水率很低的料。那么烘 干的尼龙料就会很大程度上增加粘度,导致产品缺胶甚至是压力受限的工艺。在成型尼龙材料时,要注意确保含水 率的一致性。

烘干的具体细节请参考第 9 章。

40.3.4.3  原料问题:下料不稳定

如果机器的下料不稳定,那缺胶就会发生。螺杆储料时下料口不下料,造成螺杆是在饥饿状态下储料的,会导致储 料量不稳定,可能造成缺胶。

有的回料和有的原料比如长纤料,会很难下料。有时需要在下料口增加一个振动器,来确保下料口不会出现架桥问题。

在使用中央供料系统时,确保所有的小料斗都有足够的上料时间,来保证上料的一致。有时上料机的时间设置的不 对,造成机器在等待上料时,螺杆是饥饿储料的。检查机器小料斗,确认不会有断料的问题发生。

 40.3.4.4  原料问题:未熔塑料

未熔塑料可能会堵塞浇口,导致缺胶的发生。这也是多腔模生产的一大隐患,因为未熔塑料会影响模腔平衡。未熔 塑料是指,塑料粒子没有完全融化,并沿着螺杆一路跑出了炮筒。这个问题在成型 POM 料时特别普遍,但是其他 的结晶材料也会有这个问题发生。未熔塑料可能会挡在浇口那里,直到射出压力上升把它冲开,这经常会导致产品 缺胶。未熔塑料还会影响止逆环的密封效果,造成射出重量不稳定。

案例分析:未熔塑料测试

1.     在正常连续生产至少 10 分钟后,将射座后退,并对空射料

2.     射料完马上储料,紧接着又射料

3.     连续储料又射料,直到空射的料里面能发现未熔塑料粒子。如果在 3 次空射或 3 次之内就发现未熔塑料粒子, 那熔体的质量不好,生产中出现未熔塑料的几率就很大。

 40.3.4.5  原料问题:污染

如果原料被杂料污染,那么也会导致缺胶发生。如果污染的杂料是高温料,杂料粒子就会在没有熔化的状态一路流 出喷嘴,可能困在浇口位置,导致产品缺胶。

检查原料有无污染问题。污染问题的细节,可以参考第 23 章。


A3报告

A3报告是一种简明的、结构化的文档,用于解决问题、制定计划或展示项目进展。它起源于丰田生产系统(TPS),被认为是丰田公司持续改进和问题解决过程中的一个重要工具。A3报告以一种直观、系统化的方式帮助团队分析问题、制定改进计划、监控进展,并最终实现目标。

A3报告的名字来源于A3纸张的大小,即297毫米×420毫米。这种报告的设计旨在将复杂的信息浓缩到一张纸上,确保内容简洁明了、重点突出,同时具有足够的细节以便理解和实施。

A3报告的主要特点:

  1. 简洁明了:通过一张A3大小的纸,将问题、原因、解决方案等内容简洁、清晰地呈现,避免冗长的报告。
  2. 结构化过程:A3报告有固定的框架和流程,通常按照PDCA(Plan-Do-Check-Act,计划-执行-检查-行动)循环或类似的改进逻辑展开。
  3. 视觉化呈现:通常包括图表、流程图、数据等视觉化工具,帮助读者快速理解问题的全貌。
  4. 鼓励团队协作:A3报告促进团队成员之间的沟通与协作,通过共识达成解决方案。

A3报告的结构

A3报告的内容根据具体应用和问题的不同可能略有变化,但一般来说,报告的核心结构通常分为八个步骤,与8D改善法类似。以下是A3报告的典型框架:

1. 问题定义(Problem Description or Background)

在这部分,清楚地陈述问题的背景和现状,确保所有参与者对问题有一致的理解。这一部分应该回答“为什么这个问题重要?”“为什么我们需要解决这个问题?”等问题。

  • 通常包括问题的发生场所、影响对象、时间等基本信息。
  • 使用数据或实际案例来说明问题的严重性和影响。

2. 现状分析(Current Condition)

描述问题的现状,使用数据、图表或流程图等工具展示当前的流程或问题发生的情况。

  • 这一步中通常需要收集并呈现与问题相关的定量数据,以便更深入了解问题的范围和影响。
  • 通过现状分析,明确问题的具体表现以及对生产、质量、效率等方面的影响。

3. 目标设定(Goal Setting)

根据问题定义和现状分析,设定明确的改进目标。这一部分应量化目标,确保改进后的效果是可衡量的。

  • 目标应具有明确的时间节点、具体的数据指标,并与问题的严重性相适应。

4. 根本原因分析(Root Cause Analysis)

通过工具(如5Why分析法、鱼骨图等)分析问题的根本原因。在这一部分,重要的是不只是描述问题的表面现象,而是深挖其背后的原因。

  • 鱼骨图(因果图)是常用的分析工具,帮助团队可视化并分析潜在的根本原因。
  • 使用5Why法(不断追问“为什么”),帮助团队深入探讨并识别出最深层次的原因。

5. 解决方案制定(Countermeasures or Action Plan)

针对根本原因,提出可行的解决方案或对策,并规划实施步骤。解决方案应直接针对前一步骤中识别的根本原因,确保有效。

  • 每个对策应清楚地指定实施步骤、责任人、实施时间和预期效果。
  • 解决方案还应考虑资源、时间和成本等因素,确保可行性。

6. 执行(Implementation)

详细描述如何实施解决方案,包括时间计划、责任分配和资源需求。

  • 这一步骤应尽可能具体,确保每个参与者都清楚自己的角色和责任。
  • 执行过程中需要记录所有关键步骤,并且确保按时完成。

7. 效果验证(Effect Confirmation or Evaluation of Results)

实施后,评估和检查改进措施是否达到了预期效果。使用实际数据对比改进前后的结果,确保解决方案确实解决了问题并产生了积极的影响。

  • 对比解决方案实施前后的KPI(关键绩效指标),确认是否达到了设定的目标。

8. 标准化与后续行动(Follow-up Actions and Standardization)

如果改进措施有效,需要将成功的经验或流程标准化,确保不会再出现同样的问题,并将改进成果固化为新标准。

  • 如果没有达到目标,应重新分析并提出进一步改进的措施。

A3报告的例子

假设一家制造企业的生产线上存在一定的返工率过高的问题,可能的A3报告结构如下:

  1. 问题定义:描述生产线上产品返工率高的问题,返工率达到5%,高于目标值(1%),造成生产效率降低,增加成本。
  2. 现状分析:通过数据图表展示生产线上不同工序的返工率情况,找出哪些工序的返工率最高。
  3. 目标设定:将返工率降低到1%以下,并在三个月内实现。
  4. 根本原因分析:通过5Why分析发现根本原因是工序中的操作不规范,培训不足,以及设备老化导致不良品产生。
  5. 解决方案制定:制定新的操作规范,对操作员进行再培训,优化设备维护计划。
  6. 执行:实施新的培训计划,安排设备维护工作。
  7. 效果验证:返工率从5%下降到1.2%,接近目标。
  8. 标准化与后续行动:将改进后的操作规范标准化,并设立设备定期检查制度,确保返工率保持在目标水平。

A3报告的优点

  • 简明直观:A3报告强制要求问题和解决方案的简洁表达,避免了冗长复杂的报告,提高沟通效率。
  • 结构清晰:通过统一的结构和步骤,有效地组织问题的分析与解决,确保所有步骤逻辑连贯、清晰可见。
  • 促进协作:A3报告通常需要多方参与,包括现场操作员、工程师、管理层等,通过共同讨论、分析问题,制定并实施解决方案。
  • 持续改进:A3报告不仅帮助解决单个问题,更重要的是它强调标准化和持续改进,为企业长远发展提供支持。

A3报告的应用场景

  • 问题解决:例如,质量问题、设备故障、生产效率低下等。
  • 流程改进:通过A3报告找出流程中的瓶颈,并提出改进方案。
  • 项目管理:用于项目计划和执行的简洁汇报,确保项目进展透明。
  • 战略规划:将企业的长远战略目标分解为具体步骤,结合数据和分析制定行动计划。

总结

A3报告不仅是一份文档,更是一种思维方式,通过简洁、结构化的方式帮助团队清晰理解问题、分析根本原因、实施有效对策并评估效果。其精髓在于注重问题的全貌和细节,并通过视觉化和数据驱动的方式确保每一个步骤都有据可依。这种方法不仅在制造业广泛应用,也被越来越多的行业和领域采纳用于持续改进和有效问题解决。

更新:

A3对于不同对象、不同目的,其排版、内容均会有所不同,但都竭力在A3、A4纸的范围内把事情说清楚,办清楚。很多时候与一页纸办公法也有相似之处。

问题分析及解决的A3报告模板内容如下:

A3报告是一种用于问题解决和分析的工具,起源于日本的丰田生产系统。A3报告的名称来源于其使用的纸张大小,即日本标准尺寸的A3纸(297mm×420mm)。这种报告格式已经成为精益生产和持续改进的代表性工具。
A3报告的核心思想是将问题解决过程结构化,并以可视化的形式呈现。它通常包括以下几个部分:
1. 标题:简洁明了地描述A3报告的主题和目的。
2. 背景:简要介绍问题的背景和相关情况,以便让读者了解问题发生的上下文。
3. 当前状态:描述问题当前的状况,包括存在的问题、产生的影响等。
4. 目标状态:明确解决问题的目标和期望的结果。
5. 分析:分析问题的根本原因,可能包括鱼骨图、帕累托图等工具。
6. 对策:列出解决问题的具体措施,并按优先级排序。
7. 实施计划:制定解决问题的行动计划,包括责任人和完成时间。
8. 结果:记录实施对策后的结果,评估是否达到目标状态。
9. 反思与总结:对问题解决过程进行总结,提炼经验教训,为未来的改进提供参考。
A3报告不仅适用于制造业,还可以应用于其他领域,如服务业、医疗、教育等。通过使用A3报告,团队可以更有效地解决问题,提高工作效率,实现持续改进。

示例1:

示例2: