尽管化工制造属于制造业的一个子类别，但它是一个广泛的范畴，涵盖了基础化学品、树脂和合成纤维、农药和化肥、涂料和粘合剂，甚至消费类化合物（如肥皂和清洁化学品）等所有领域。尽管这些细分领域差异巨大，但它们都有一个共同目标：无论其制造过程复杂还是简单，生产满足客户需求的优质产品至关重要。
虽然改进机会无穷无尽（每个行业和组织的情况各不相同），但有一些通用类别适用于所有化工制造商。以下列出的 7 大挑战是每个组织面临的最重要的质量挑战，无论其目前是否存在质量问题。
挑战1：确保化学品符合规格
解决方案： 使用自动化数据收集和规格计划来维持最高质量水平。
可编程逻辑控制器（PLC）在化工制造中广泛用于监控化学过程。除了能够控制机器外，PLC 还能测量输入和输出。无论是测量用于制造化学品的原料规格，还是成品本身的规格，利用 Prolink Software 的 QC-PLC 功能，您都可以收集并创建包含可追溯字段和待测量特性的规格计划。将其与 QC-CALC Real-Time 结合使用，可提供实时仪表盘，在规格未满足时发出警报。
挑战2：确保工艺能够稳定地满足化学品的规格要求
解决方案：对生产过程进行能力分析和稳定性统计分析。
虽然制造符合规格的产品是首要目标，但确保生产过程不会在未来产生浪费也应是首要考虑。使用 Minitab 统计软件测量和监控您的流程，以发现任何可能尚未出现的问题。若想从根本上保障流程的稳定性？实时统计过程控制（SPC）可让您更早发现问题，主动消除浪费和返工，从而节省更多成本。
挑战3：跟踪供应商的质量和一致性
解决方案：使用多种不同的统计工具和测试来评估供应商的表现，以确保高效和高质量的产品。
原料供应商对化工生产至关重要。与测量成品同样重要的是，使用类似的方法可以测试原材料是否“符合规格”。想知道哪个供应商准时交货？这里有一个测试。想看看哪家供应商提供的产品最一致？也有对应的测试。抛开测试不谈：预测哪些供应商能产出最佳产品，可帮助制造商在不改变生产流程的情况下交付最优产品。
挑战4：改进化学配方以提高性能或节省成本
解决方案：利用实验设计来测试不同的因素组合，并确定最佳配方。
实验设计（DOE）可从多个方面帮助化工制造商优化生产。对于大宗商品化学品，产品成本至关重要，因此 DOE 可帮助探索使用更具成本效益的材料生产相同化学品的方法。如果所生产化学品的关键特性是性能，则 DOE 可用于设计和优化产品。不熟悉 DOE？Minitab 提供关于实验设计和流程优化的培训课程，可助您快速入门。
挑战5：确保生产的化学品的长期稳定性
解决方案：使用稳定性研究分析降解速率并预测保质期。
即使是最高效的化工制造商，如果不了解其产品的保质期，也会遭受损失。稳定性研究（又称降解测试）可计算包括化学品在内的所有产品的保质期。有不同类型的测试可了解产品的短期和长期稳定性。了解保质期可帮助化工制造商优化生产（避免生产会过期的产品），或分析延长产品保质期的方法。
挑战6：安全和环境合规监控
解决方案：监控并减少排放，以满足健康、安全和环境法规。
使用统计工具监控和报告排放是记录合规性、避免违反政策的理想方式。若需要减少排放，可使用数据驱动框架降低不同类型的排放。如果要更改流程或规划新产线，可在实施前模拟排放输出，以确保符合法规要求。
挑战7：通过更高效的制造来降低成本
解决方案：一旦流程具备能力且稳定，利用持续改进的力量来减少浪费和成本。
使用不同的精益工具和实时统计过程控制可加速持续改进工作。例如，使用流程图或价值流图绘制当前制造流程，以识别浪费。一旦构思出改进方案，使用离散事件模拟来验证更改是否能产生预期效果。一个常见的改进领域是分析化学品的过量填充 —— 这与食品和饮料制造中的类似挑战相通。