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粉末涂料生产和品质管控杂谈

谢品雄

摘要:本文介绍了推行ISO、5S、EPR管控粉末生产和品质的一些细节,和环保控制的必要性,以及生产和品质控制的实例,致力推动行业的健康发展。

关键字:ISO-TS16949;5S;EPR ;环保控制;来料及成品检验

1、前言

粉末涂料这个新兴的环保涂料项目,自1965年在我国诞生以来,已经发展了四十多年。由于其具有“四E”(Efficiency〈高效〉、Energy Saving〈节能〉、Environmental Friendly〈环境友好〉、Excellent finishing〈性能卓越〉)功效,发展非常迅猛。2010年年销售量已达91万吨。

粉末涂料企业现在已经多到不胜枚举。但是,在生产和品质管控能力上各企业是参差不齐的,特别是中小型企业都比较薄弱。今就粉末行业的生产习惯和品质控制特点,探讨一下粉末涂料的生产和品质管控。

2、ISO管理体系的推行

ISO(国际标准化组织International Organization for Standardization)是由各国标准化团体(ISO成员团体)组成的世界性的联合会。

ISO9000族和ISO14000族标准是ISO颁布的关于质量和环境管理方面的系列标准,是放之四海而佳准的质量和环境管理体系标准。它可根据企业特点选用若干体系要素加以组合,加强从采购、设计开发、生产、检验、销售、使用全过程的质量管理活动,以及加强“绿色环保“管理活动。并予以制度化、标准化,成为企业内部质量和环境工作的要求和活动程序。

在粉末涂料的生产企业中,中小型企业已获得ISO9001:2008质量管理体系认证和ISO14001:2004环境管理体系认证的已经很多。但是,有相当部分企业认证只是一种迫于业务开发需要,应付客户,仅停留在只是一种形式主义的层面,没有真正在运营中推行,没有全方位得益ISO管理体系产生的附加值,这样的认证其实没有什么实际意义。

当然,获得ISO管理体系认证,并全面推行ISO管理的中小型企业也不少。

例如:企业推行ISO管理后,内部运作规范,业务不断发展。使企业在铝材、电器、汽车配件等特殊领域建立了特定客户群。为使企业管理更上一层楼,并相继进行了欧洲“QUALICOAT”铝材认证、SONY电器 "全球绿色合作伙伴"认证的企业也很普遍,我们公司开发的汽车配件专用粉末较多,所以将原有ISO管理体系上升为ISO/TS16949:2009。

ISO/TS16949:2009是“质量体系-汽车供货商——应用ISO9001:2008的特殊要求”,由美、法、德、英5国汽车工业部门联合起草,由国际汽车工作组IATF(international Automotive Task Force)下面的各国汽车联合会(ANFIA,AIAG,CCFA,FIEV,SMMT和VDA)共同制定。由于ISO/TS16949:2009已包含了ISO9001:2008的所有内容,所以获得ISO/TS16949:2009的认证,也标志着符合ISO9001:2008标准。

ISO标准是国际互认的合格评定制度,是企业达到质量管理体系要求的标志。ISO的推行是让企业管理和国际接轨的前提。

3、5S现场管理法的推行

5S起源于日本,即整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE),又被称为“五常法则”或“五常法”。是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理,这是日本企业独特的一种管理办法。原理如下图:

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根据企业进一步发展的需要,有的企业在原来5S的基础上又增加了安全(Safety),即形成了“6S";有的企业再增加了节约(Save),形成了“7S";也有的企业加上习惯化(Shiukanka)、服务(Service)及坚持(Shikoku),形成了“10S",但是万变不离其宗,都是从“5S"里衍生出来的,例如在整理中分类回收粉并清理无用的废物,这在某些意义上来说,就能涉及到节约和安全,更具体一点例如置于安全通道中废弃的清机溶剂,这就是安全应该关注的内容。

5S是现场管理的基础,是全面生产管理(TPM)的前提,是全面品质管理(TQM)的第一步,也是ISO有效推行的保证。 实施ISO、TQM、TPM等活动的效果是隐蔽的、长期性的,一时难以看到显著的效果,而5S管理活动的效果是立竿见影。如果在推行ISO、TQM、TPM等活动的过程中导入5S管理,可以在短期内获得显著效果。例如通过将试样料、地脚料整理、整顿,在近期订单中合理利用,可即时见到收益。

管理的细节决定成败,我们的标识标志是做得很清晰的,连实验室的试样料回收都分为“不可回收”、“户内深色打样料回收”、“户内浅色打样料回收”、“户外深色打样料回收”、“户外浅色打样料回收”五个回收桶。

5S现场管理法的推行是ISO与ERP完美融合推行的基础。

4、EPR的推行

ERP是英文Enterprise Resource Planning 的缩写,即企业资源计划。是指建立在信息技术基础上,利用现代企业的先进管理思想,全面地集成了企业所有资源信息,为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。ERP系统不仅是一种软件管理工具,更是一种管理思想、一种管理文化,成为现代企业的运行模式。

IS0的绝大多数内容都可以融合到ERP系统中,ERP不仅为IS0质量体系提供了科学、高效的运行平台,而且可以有效固化IS0的实施成果,让企业充分享受信息化带来的便捷和高效。两者结合应用可以互为补充、相辅相成,效果倍增。

在实施EPR的前期可借助ISO认证已有的程序文件,作业指导书或记录的一部分,纳入到相应的约束和控制之中,推进EPR的实施。根据粉末企业的特点,将检验记录、生产配方单,成本和损耗核算、成品以及原材料出入仓控制等,可以由计算机完成的过程和活动整合到EPR系统中,并将EPR各个模块的报表输出格式统一为ISO要求的质量记录,形成一个在一定范围层次上互相渗透的有机整体。

我们公司现在应用的软件是结合自身的特点开发的。工程师审核《生产配方单》时,可以通过公司ERP管理平台了解到库存来料的批号和检验结果,并可以在配方资料库中参考各批次的生产配方。对生产标准配方的来料批号、和配方比例审核后,输入生产订单量,软件系统会自动生成《生产配方单》、《发料单》、《投料单》、《品质控制单》及产品标签,并打印出来。然后,仓库管理员可以根据该批订单量要求投料的混合罐数,一罐料一罐料地按《发料单》逐一发料给生产车间投料,工程师按《生产配方单》修色。生产完毕,通过对相关数据的录入,系统会自动计算出该订单的总投料量、合格品、不合格品、损耗率和合格率等。管理者可以在软件管理平台清楚了解当天的原料、成品出入库情况,各订单生产情况和品质情况,以及各机台的产品收得率等。能有效地对人、机、料、法、环、测进行全方位管控。

ERP是企业的一种先进的信息技术,是一个系统的管理工具。ERP的推行是ISO/5S/ERP三者完美整合推行的逻辑纽带。

5、环保控制

环保控制是一个系统工程,单凭一个企业的力量是远远不够的,必须要求我们的供应链一起管控,这样环保才会有保障。

粉末涂料是一种化学品,做到完全意义上的食品级“环保”是困难的,只能是狭义上的“环保”,即符合相关应用领域的环境友好法规要求。粉末涂料环保要求常见的法规有“RoHS标准”、“玩具标准”、“REACH法规”等,值得注意的是有的客户为留有余地,企业标准要比这些欧盟标准要求更高一些。

RoHS(Restriction on the use of Hazardous Substances)是欧盟《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》,要求用于电器装饰和绝缘保护类粉末涂料限制使用铅、汞、镉、6价铬四大重金属,和PBB(多溴联苯)、PBDE(多溴联苯醚)两类含溴化合物的法规。具体有害物质域限标准如下表:

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 玩具和婴儿用品涂装专用粉末涂料对八大重金属含量限制使用的法规。即欧盟制定的EN 71-3:1994. +A1:2000玩具安全标准--第三部分:特定元素转移要求(Safety of toys — Part 3: Migration of certain elements)。它与美国玩具安全标准 ASTM F963-07是同类的。

具体有害物质限量标准如下表:

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REACH(Concerning the Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals)即欧盟化学品管理局(ECHA)推出的《化学品注册、评估、授权和限制制度》的化学品新政策法规草案。截止2011年12月19日,最新的SVHC数量为73种。欧洲化学品管理署表示将适时在官网上正式发布第7批13种SVHC,届时REACH法规SVHC清单将达到86种SVHC。

SVHC清单见下表:

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 经营国际贸易业务的粉末涂料企业对环保控制要更严谨,因为不同国家和地区的环保法规各异,假如涉及环保赔偿的损失企业是无法承受的。

产品的设计、接单、生产、出货到质量管理的所有过程来看,单单依靠检测,是不足以保证出货的产品,绝对不会出问题的。我们对环保的控制要做到“三不”。即“不进入、不使用、不发出”。也就是全程管控。

首先,“不进入”是指原料采购时,要控制好含有有害物质的来料不进入工厂,即把握好环保来料的采购关。我们怎样进行来料的环保检验呢?怎样保证采购回来的原料符合环保呢?因为,检验有害物质用的检验仪器:气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、液相-质谱联用装置(LC-MS)、等离子体原子发射光谱仪(ICP)及其它光谱仪器都很昂贵。极少粉末涂料企业购买这些检验仪器来进行来料检验。是故,多采用的方法是周期性送第三方检验,检验结果一年内视为有效。但是,送检的原料合格,不完全代表每批来料合格,抽检的周期越长,品质风险就越大。所以,在采取送外检的同时,还与上游供应商签订原料符合环保的《绿色环保承诺书》。把环保控制上升为一个系统工程,一旦谁是销售含有害物质原料的源头,谁就得负全责。这样,粉末厂的环保风险才可以有效控制。

其次,“不使用”是指生产过程中不使用有害物质含量域限不合格的来料。例如:我们标准要求含铅量<90ppm,认为含铅量=700ppm 的来料稀释几十倍,已<90ppm,仍然可用这种做法是错误的。规定不能用,稀释使用也不可取。而且,生产中要防止交叉污染,做到不在同一个仓库存放非环保的来料和产品,不在同一配料室称量非环保来料,不在同一生产线生产非环保产品,并且不在同一车间生产非环保产品,做到与非环保产品完全隔离。

再次,“不发出”是指我们的产品若检验不符合环保要求不能发货。由于大部分企业都是定期送第三方机构检验,如果发现产品不符合环保要求时,还要追溯周期内产品是否有发出给客户。若有发出必须将产品召回。

6、检验控制

粉末涂料的日常检验工作必须编制一个固定、合理的规范流程,并且制定出控制计划(Control plan)和潜在失效模式及后果分析(potential failure mode and effects analysis)文件。检验控制具体过程包括来料检验、制程检验和出货检验等。检验过程中,周期性检验项目如:有害物质含量、耐气候老化性、耐中性盐雾等可选择定期送第三方认可实验室检验;常规检验项目的仪器设备和工具费用投入并不多,所以,要有持续稳定的质量,常规检验项目是检验控制中必须具备的。

检验时,先收拾各来料的第三方认可实验室有害物质检验报告、MSDS和分供方签订的《绿色环保承诺书》,然后核对来料有害物质检验报告时限是否有效,有害物质的域限是否符合标准,报告中的送检单位和原料名称是否与来料包装上的生产单位和原料名称相符;MSDS成分表中是否有禁用物质;是否签订了供应商《绿色环保承诺书》等。这些文件的齐全并有效是环保控制的保证。

来料常规检验可以将来料分成环氧、聚酯、固化剂、填料、助剂、颜料等几个大类,然后落实常规检验项目。助剂和颜料常规检验项目一般只限于检验外观和小样机打样板看结果。环氧树脂常规检验项目和检验方法如下表:

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聚酯树脂常规检验项目和检验方法如下表

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固化剂常规检验项目和检验方法如下表

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填料常规检验项目和检验方法如下表

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外观的目视检验是对来料的初步判定;软化点、熔体黏度可为储存稳定性及流平性提供参考;环氧值、酸值和羟值可为设计配方的反应比例提供参考;吸油量可为流平性和光泽提供参考;筛余物可分析填充料的砂粒杂质情况。

粉末涂料制程检验主要包括挤出前检验和研磨前检验等。每缸料配合完毕,必须取样挤出压片打粉喷板,常规检验项目合格后才批量挤出。同样地,每批次产品研磨前,必须将挤出好的片料取样研磨喷板,常规检验项目合格后才批量研磨。然后,研磨过程中进行常规检验项目巡检。

粉末涂料常规检验项目和检验方法见如下表:

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色差的管控烦琐而又繁重,每批生产都得修色确认。所以,要建立完善的色彩控制体系。制定标准限度板,采取目视比色和仪器测量相结合的色差评估方法。

粉末涂料在储存期内出货,关键检验粉末外观有无结块,物理消光类消光产品的光泽是否有变等;若超过储存期出货,常规检验项目检验合格仍然可以发货。

7、结束语

粉末涂料企业通过推行ISO 5S EPR,使生产和品质控制标准化、信息化,整个管控过程清晰明朗化。所以,来料和成品的检验得心应手,生产环保粉末的潜在风险可降到最低。在生产和品质管控中,ISO的推行是关键,5S现场管理的推行是桥梁,ERP的推行是通向ISO/5S/ERP完美整合管控生产和品质的逻辑纽带。为生产的顺利进行和质量的持续稳定奠定基础,为产品走向国际市场保驾护航。

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