盡管化工制造屬于制造業的一個子類別，但它是一個廣泛的范疇，涵蓋了基礎化學品、樹脂和合成纖維、農藥和化肥、涂料和粘合劑，甚至消費類化合物（如肥皂和清潔化學品）等所有領域。盡管這些細分領域差異巨大，但它們都有一個共同目標：無論其制造過程復雜還是簡單，生產滿足客戶需求的優質產品至關重要。

雖然改進機會無窮無盡（每個行業和組織的情況各不相同），但有一些通用類別適用于所有化工制造商。以下列出的 7 大挑戰是每個組織面臨的最重要的質量挑戰，無論其目前是否存在質量問題。

挑戰1：確保化學品符合規格

解決方案： 使用自動化數據收集和規格計劃來維持最高質量水平。

可編程邏輯控制器（PLC）在化工制造中廣泛用于監控化學過程。除了能夠控制機器外，PLC 還能測量輸入和輸出。無論是測量用于制造化學品的原料規格，還是成品本身的規格，利用 Prolink Software 的 QC-PLC 功能，您都可以收集并創建包含可追溯字段和待測量特性的規格計劃。將其與 QC-CALC Real-Time 結合使用，可提供實時儀表盤，在規格未滿足時發出警報。

挑戰2：確保工藝能夠穩定地滿足化學品的規格要求

解決方案：對生產過程進行能力分析和穩定性統計分析。

雖然制造符合規格的產品是首要目標，但確保生產過程不會在未來產生浪費也應是首要考慮。使用 Minitab 統計軟件測量和監控您的流程，以發現任何可能尚未出現的問題。若想從根本上保障流程的穩定性？實時統計過程控制（SPC）可讓您更早發現問題，主動消除浪費和返工，從而節省更多成本。

挑戰3：跟蹤供應商的質量和一致性

解決方案：使用多種不同的統計工具和測試來評估供應商的表現，以確保高效和高質量的產品。

原料供應商對化工生產至關重要。與測量成品同樣重要的是，使用類似的方法可以測試原材料是否“符合規格”。想知道哪個供應商準時交貨？這里有一個測試。想看看哪家供應商提供的產品最一致？也有對應的測試。拋開測試不談：預測哪些供應商能產出最佳產品，可幫助制造商在不改變生產流程的情況下交付最優產品。

挑戰4：改進化學配方以提高性能或節省成本

解決方案：利用實驗設計來測試不同的因素組合，并確定最佳配方。

實驗設計（DOE）可從多個方面幫助化工制造商優化生產。對于大宗商品化學品，產品成本至關重要，因此 DOE 可幫助探索使用更具成本效益的材料生產相同化學品的方法。如果所生產化學品的關鍵特性是性能，則 DOE 可用于設計和優化產品。不熟悉 DOE？Minitab 提供關于實驗設計和流程優化的培訓課程，可助您快速入門。

挑戰5：確保生產的化學品的長期穩定性

解決方案：使用穩定性研究分析降解速率并預測保質期。

即使是最高效的化工制造商，如果不了解其產品的保質期，也會遭受損失。穩定性研究（又稱降解測試）可計算包括化學品在內的所有產品的保質期。有不同類型的測試可了解產品的短期和長期穩定性。了解保質期可幫助化工制造商優化生產（避免生產會過期的產品），或分析延長產品保質期的方法。

挑戰6：安全和環境合規監控

解決方案：監控并減少排放，以滿足健康、安全和環境法規。

使用統計工具監控和報告排放是記錄合規性、避免違反政策的理想方式。若需要減少排放，可使用數據驅動框架降低不同類型的排放。如果要更改流程或規劃新產線，可在實施前模擬排放輸出，以確保符合法規要求。

挑戰7：通過更高效的制造來降低成本

解決方案：一旦流程具備能力且穩定，利用持續改進的力量來減少浪費和成本。

使用不同的精益工具和實時統計過程控制可加速持續改進工作。例如，使用流程圖或價值流圖繪制當前制造流程，以識別浪費。一旦構思出改進方案，使用離散事件模擬來驗證更改是否能產生預期效果。一個常見的改進領域是分析化學品的過量填充 —— 這與食品和飲料制造中的類似挑戰相通。