Tilastollinen laadunohjaus painovärituotannossa

Abstract

Insinöörityö tehtiin Sun Chemical Oy:lle. Työn tarkoituksena oli tarkastella laadunvalvontarajoja ja laadunvalvontamenetelmiä tilastollisin menetelmin. Työssä keskityttiin tehtaalla valmistettaviin vesi- ja liuotinpohjaisiin fleksoväreihin sekä niiden laadunvalvontarajoihin ja -menetelmiin. Laadunvalvonnassa tehtävistä testeistä yleisin on viskositeetin mittaus, joka tehdään lähes kaikille valmistettaville tuotteille. Viskositeetin mittauksessa havaitaan myös eniten spesifikaatiorajojen ylityksiä. Insinöörityö oli osa yrityksen Six Sigma laatujohtamisprosessia, joka käyttää toiminnassaan tilastollista laadunohjausta (SPC).

Tutkimukseen valittiin tuotteita, joita tehtaalla valmistetaan useimmin. Tuotteiden laadunvalvonnasta saatu viskositeetin mittausdata analysoitiin Minitab 15 -tilasto-ohjelman avulla. Minitabin Capability Sixpack -työkalu konstruoi valmistusprosesseille valvontakortit ja suorituskykyluvut, Cp ja Cpk, joiden avulla voidaan analysoida, onko tutkittava prosessi hallinnassa ja ovatko asetetut spesifikaatiorajat tarkoituksenmukaisia. Tuotteiden laadunvalvontarajoja tai valmistusreseptejä muutettiin Minitabin tekemien analyysien perusteella. Tuotteisiin tehtyjen muutosten jälkeen tuotteiden läpäisyprosentti viskositeetin mittauksessa parani huomattavasti.

Laadunvalvonnassa käytettyjä mittausmenetelmiä ja niiden suorituskykyä tutkittiin Gage R&R -menetelmällä. Sen tarkoituksena on selvittää, kuinka paljon laadunvalvonnassa havaitusta prosessin kokonaisvirheestä tulee itse laadunvalvonnan mittauksesta. Gage R&R -selvityksen perusteella mittausmenetelmä voidaan validoida käytettäväksi laadunvalvonnassa, jos sen osuus kokonaisvaihtelusta ei ole liian suuri.

This project was made for Sun Chemical Ltd. The objective of this thesis project was to analyze quality control limits and methods by using statistical methods. This thesis focused on water- and solvent-based flexographic inks and quality control limits and methods for flexographic inks. The most common quality control method is viscosity testing. Viscosity is tested for almost every product. This thesis is a part of the company’s Six Sigma quality management process and statistical process control (SPC) is an essential part of Six Sigma actions.

The study included the most frequently produced products. The quality control data was analyzed using Minitab 15 statistical software. Minitabs Capability Sixpack tool constructs control charts and capability indices, Cp and Cpk, for the process. Control charts and capability indices can be used to determine if the process is under control and if the specification limits are reasonable. The quality control limits or manufacturing recipes were corrected according to Minitab analyses. After the corrections the “Right First Time” figure in viscosity testing got significantly higher.

The quality control methods were studied using the Gage R&R method. The purpose of the Gage R&R is to determine what part of the detected overall variation is caused by the measurement system itself. On the basis of the Gage R&R study, it is possible to decide if the measurement system is good enough. If the variation coming from the measurement system is reasonable low, the method can be validated for quality control.