注射成型是一种复杂而必要的制造工艺，对于生产大量精密部件至关重要。无论是处理塑料还是金属，每个阶段——设计、预生产和制造——都会带来独特的挑战，从而对公司的利润产生重大影响。
为了探索如何有效地应对这些挑战，我们与注塑成型行业中的两位资深统计学家 Björn 和 Andreas 进行了交谈。他们分享了对最紧迫问题的见解，并讨论了利用 Minitab 解决方案等高级工具如何帮助公司克服这些挑战，同时优化其过程，以提高质量和成本效益。
Minitab 的解决方案具有多功能性，因此在任何数据驱动型决策至关重要的行业中，它们都非常宝贵。让我们深入了解专家如何使用它们。
| Björn Noreik 是 Minitab 认证培训师和精益六西格玛黑带大师，在汽车、电子、制药和塑料等各个行业优化制造过程和产品方面拥有超过 25 年的经验。作为统计工具和机器学习方法的专家，Björn 通过试验设计(DoE)等方法帮助项目团队提高质量和效率。他还担任欧洲六西格玛俱乐部德国(ESSC-D)董事会成员，并且是德国六西格玛奖的评审团成员。 | |
| Andreas Thümmel 是达姆施塔特应用数学教授，也是经验丰富的顾问，为客户提供培训、研讨会和项目工作。为此，他在 2009 年成立了一家公司在市场上提供此服务。他的经验基于对材料科学、航空航天工业、汽车、电子、制药、生物科学和塑料行业等各个行业的复杂经济和工业数据的分析和优化。他的主要工作重点是基于统计和数据科学方法的研究、开发和支持，以改善他的合作伙伴和客户的相关开发和流程。 |
注塑成型是一种制造工艺*，允许大量生产部件。它的工作原理是将熔融材料注入模具（在英国称为“mould”（铸模））。它通常用作批量生产过程来制造数千个相同的物品。注塑材料包括金属、玻璃、弹性体和糖果，尽管它最常用于热塑性和热固性聚合物。
Björn：
是的，这是一个很好的描述。虽然塑料和金属注塑成型都有一些基本原理，但它们也有显著差异。
在塑料注塑成型中，热塑性塑料或热固性塑料在高温下注入模具中，冷却，然后模制成所需的形状。此过程直接生产出部件的最终形状。
另一方面，金属注塑成型通常涉及使用与粘合剂混合的金属粉末来制造“原料”，然后将其注入模具中。成型后，移除粘结剂，对剩余部件进行烧结，以获得最终形状。
总之，虽然金属和塑料注塑成型的基本原理相似，但在材料、温度、工艺复杂性和成本方面存在显著差异。塑料注塑成型通常以低成本进行大批量生产，而金属注塑成型则用于高精度生产复杂部件。
Andreas：
这是一个很好的定义，与我们在行业中所看到的一致。注塑成型工艺确实很复杂，并且根据所使用的材料而有很大差异。这种复杂性需要像 Minitab 这样的灵活工具进行分析。
Minitab 用途广泛，不仅限于一种材料或工艺。它适用于进行工业数学研究，包括统计分析和回归，使其适用于各种注塑工艺。
大批量和小批量注塑制造商在各个阶段（设计、预生产、制造等）面临的最紧迫的挑战是什么？
Andreas：
在预生产中，制造商经常面临客户规格方面的挑战。像 Minitab 这样的快速、可靠的工具对于在很短的时间内执行试验设计(DoE)和回归分析至关重要。在制造过程中，统计过程控制(SPC)是监控过程质量并确保符合规格的关键。实时监控至关重要，尤其是在过程发生变化时。在设计阶段，使用 Mouldflow 或 ANSYS 等工具进行数值模拟，但是将设计和统计分析联系起来可能很棘手，尤其是在定义技术功能时。
Björn：
我同意 Andreas 关于时间和成本压力的观点。设计阶段至关重要，因为模具设计中的错误在以后修复时代价高昂。在预生产过程中，将时间用于模拟和优化模具设置，例如空腔和冷却通道，有助于防止批量生产出现问题。COMSOL 和 ANSYS 等数字工具的 DoE 功能有限，但 Minitab 提供强大的复杂变量处理方法。
通过在早期使用高级 DoE，制造商可以减少预生产工作量并加快上市时间，使工程师能够更多地专注于新产品开发。Minitab Workspace 通过高效优化设置，帮助简化从设计到生产的过渡。
从您的角度来看，对于未应对这些挑战的公司来说，潜在的财务和运营风险是什么？ 是否涉及成本统计量？
Andreas：
主要风险是任何重大业务风险，例如失去客户，这可能是毁灭性的。公司必须在提供最佳质量与有效管理成本之间取得平衡。由于客户对价格也很敏感，因此投资于测试和开发以实现高质量和保持成本切合实际之间存在权衡。最小化风险至关重要，但需要在不增加过高成本的情况下完成。这就是行业标准统计方法，例如 Minitab 中提供的统计方法，可以帮助有效地管理和分析风险的地方。业务负责人需要了解这些风险并知道如何控制它们。
如果在生产过程中出现问题，生产商必须在问题到达客户之前识别并解决这些问题。这就是统计过程控制(SPC)和通常在制造过程中进行的平行调查发挥作用的地方。此外，六西格玛或六西格玛设计 (DFSS)等方法可用于进一步降低风险。Minitab 在帮助公司了解和缓解货币和声誉风险方面具有不可估量的价值。
Björn：
主要风险在于上市时间压力。公司通常以 10-15% 的报废率开始生产，目标是先稳定，然后再进行优化。这可能会导致直接成本，但如果初始过程稳定，则可在进行改进时继续生产。然而，初始质量越高，公司的财务和声誉状况就越好。
快速优化可增强客户关系并带来回头客业务。Minitab 的工具，特别是在 DFSS 中的工具，可帮助生产商实现较高的初始质量，从而降低运营风险和长期成本。与客户沟通非常重要，即为了更便宜的价格而在质量上偷工减料可能会导致更高的成本。
最终，它归结为商业案例：质量越好，可能价格越高，但却显著降低了代价高昂的风险。公司必须与客户沟通，选择价格较低的制造商可能会导致质量不佳，从长远来看会导致更高的成本和风险。
使用 Minitab 克服关键挑战
注塑行业具有错综复杂的过程和高风险，需要公司在应对上市时间压力的同时，在质量和成本之间保持微妙的平衡。正如 Bjorn 和 Andreas 所强调的那样，未能应对这些挑战可能会导致重大的财务和运营风险。
但是，借助 Minitab 全面的解决方案套件等合适的工具，公司可以执行优化过程、降低成本和提高产品质量所需的关键统计分析。Minitab 的多功能解决方案旨在支持任何行业，使企业能够做出明智的决策，并在不断发展的市场中保持竞争力，因此这些优势不仅仅局限于注塑成型。
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