國立中央大學    土木工程學系
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國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管 (PC) 與品管 (QC) 之探討 PowerPoint PPT Presentation


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國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管 (PC) 與品管 (QC) 之探討. 指導教授:林 志 棟 研 究 生:鐘 金 守 日 期: 99.07.31. 大 綱. 第一章緒 論 第二章文獻回顧 第三章防水毯的材料性質及配方 第四章防水毯之生管 ( Processing Control 簡稱 PC) 第五章防水毯之品質管制 (Quality Control 簡稱 QC) 第六章運用最佳化設計 (Optimal Design) 量產 第七章結論與建議 參考文獻. 第一章緒 論.

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國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管 (PC) 與品管 (QC) 之探討

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Presentation Transcript


Pc qc

國立中央大學 土木工程學系

防水毯的生管(PC)與品管(QC)之探討

指導教授:林 志 棟

研 究 生:鐘 金 守

日 期:99.07.31


Pc qc

大 綱

  • 第一章緒 論

  • 第二章文獻回顧

  • 第三章防水毯的材料性質及配方

  • 第四章防水毯之生管(Processing Control簡稱PC)

  • 第五章防水毯之品質管制(Quality Control 簡稱QC)

  • 第六章運用最佳化設計(Optimal Design)量產

  • 第七章結論與建議

  • 參考文獻


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第一章緒 論

  • 柏油仍然是最有效.最經濟的防水材料

  • 防水毯為建築物之修飾工作重點 (如圖一)

  • 有「工程興建」時,就有防水品管

  • 品質管制制度,已廣受全國各大小企業所重視與提倡


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自黏防水毯(展開情況a)


Pc qc

附圖1 自黏防水毯(豎立情況b)


Pc qc

  • 1-2 研究動機:探究新工法,解決工作瓶頸。

  • 1-3 研究目的:尋求改善防水毯製造.施工(如附圖2)的最佳方法,配合傳統儀器作業,運用最高的效率,最少的成本,達到最高之精度

    與品質,再次提高防水毯的國內.外競爭力。


Pc qc

附圖2 自黏防水毯施工圖


Pc qc

第二章文獻回顧

  • 2-1運用ASTM及CNS標準的理論來測試防水毯物性(如測試流程圖)


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2-2台北捷運防水膜要求標準

摘要如下:


A pvc

A. PVC防水膜:


B eva

B. EVA(乙烯醋酸酯共聚物)防水膜:


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C. 黑色異丁基橡膠彈性防水膜:


2 3 ce 730a 96 1 25

2-3以南港CE-730A標側牆用防水膜96.1.25材料測試為例


Pc qc

2-4實驗程序

2-4-1依ASTM D412(或CNS 7160)測試防水毯抗拉.撕裂強度 (ASTM D624).與延伸率(ASTM D412)

A.依據:ASTM D412(或CNS 7160) 及

ASTM D624

B.機具:輕便型抗拉機(如附圖3)

C.樣品:1M×1M×2mm防水毯乙片(取自現場)

D.室溫:25 ℃

E.程序步驟:


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  • a.以量厚器於樣品之前.後.左.右量測厚度確認為 2mm

  • b.依規範要求,以ASTM裁刀、(或CNS裁刀)於樣品 之前.後.中.左.右之適當位置裁樣6~~10片.

    之試片備用

  • c.試片靜置10~20分鐘,使試體溫度與室溫(25 ℃)相同

  • d.將試片安裝於機械上固定妥當

  • e.起動機械測試試片功能

  • f.取得功能數據,並分析數據,計算數據

  • g.填寫實驗報告

  • h.完成


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第三章防水毯的材料性質及配方

  • 3-1 柏油用料

    AC-20的#7,#60~70,#85柏油為生產防水毯的主要材料之一。它的最大特性就是不透水,黏性佳,延展效果好;無論運用在建築物的基底、外牆、或屋頂都具有優良之防水功能。(規範如附表1及1-1)

  • #7柏油之針入度要求值為8~~25,軟化點求值為85~~96℃,

    比重要求值為1.01±0.01,餘詳如檢驗規範表1。

  • #60~70柏油之針入度要求值為60~~70,軟化點求值為55~~65℃,

    比重要求值為1.02±0.01

  • #85柏油之針入度要求值為80~~85,軟化點求值為65~~75℃,

    比重要求值為1.02±0.01,餘詳如檢驗規範表1-1


Pc qc

屋頂#7防水柏油檢驗規範 表1


60 70 1 1

屋頂#60~70防水柏油檢驗規範 表1-1


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  • 3-2 櫬切材料:自黏防水毯內襯以長纖為主,若客戶有指定其他櫬材則以該櫬材為主。長纖(如圖7)性質柔軟,強度夠,軔性足。

  • 3-3 附加物質:本項物質為填充料,一般使用滑石粉或石粉(如圖8)為多, 因其細度細是良好之填充料,又可增加硬度.且價格便宜,故被廣泛使用。


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  • 附圖6 儲油槽


Pc qc

附圖7 長纖


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3-3 附加物質:本項物質為填充料,一般使用滑石粉或石粉(如圖8)

附圖 8 石粉


Pc qc

附圖 8 滑石粉


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3-4材料配方(防水毯的配方)


3 5 pu

3-5防水毯與PU之比較


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  • 目前防水毯與PU雖然同時在市場上被用,但公家機構仍以自黏防水毯採用校多,足見自黏防水毯仍然是最佳之防水材料


Processing control pc

第四章 防水毯之生產管制(Processing Control簡稱PC)

  • 4-1 製造概要:防水毯製造從材料準備.組合.處理.到成品,概要如下


Pc qc

製造說明

  • 4-1-儲油

  • 之一:

  • 儲油槽─即柏油儲槽,預先將柏油置於槽內備用。

  • 容量:有15公升,20公秉,與25公秉及特大者。

  • 儲用號數:#7、#60~70、#85

  • 溫度:儲存溫度在250℃±10℃(自動燃燒機加溫)。

  • 儲桶:不鏽鋼(或白鐵)外包雙層保溫層。

  • 之二:

  • 配料─有研發配方,或廠家提供配方:

  • 腳料:有樹指,黏稠劑,石粉。

  • 摻料:硬化劑

  • 溫度:190℃±10℃(以鍋爐熱氣,熱管輸送加溫)本程序於1.5T伴合槽內混合,應先自油槽中抽入適量之柏油(約1/3桶),再將配方腳料均勻置入槽內,由自動攪拌機攪拌30~50分鐘,確定混合均勻後方可使用。


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  • 之三:

  • 進料─指將規格長纖,經由滾輪帶動進入 第一及第二處理槽之過程。

  • 毯料尺寸:一般每捲之長χ寬為1M×10M,或1M×15M或特殊指定長度。

  • 長度一律為15M。 溫度:150℃±5℃。

  • 之四:處理─區分第一處理槽與第二處理槽。

  • 第一處理槽之柏油,需自油槽抽入,第二處理槽之柏油需自拌合槽內導入;毯料經機械帶動進入第一槽內柏油沾濕後進入第二槽內柏油浸泡,本道程序即算完成。

  • 之五:冷卻─分氣冷區與水冷區。

  • 1M寬之防水毯主要以氣冷即強冷(抽入強冷空氣冷卻)為主,及水冷交互使用,使成型材料能迅速降溫至30℃以下,達到固態形狀。


Pc qc

  • 之六:

  • 成品

  • 通過冷卻區之物料,經輸送帶運轉及人工篩選後即為成品。

  • 之七:

  • 品檢─成品必須經過品檢過才算是合格品。

  • 自我檢點項目:

  • 平坦度─以平整不粗糙為原則,容許誤差,以每捲累積不超出有1M長之凹槽(痕),或邊端繞起為準。

  • 重量─以不少於合約規定重量為準。

  • 厚度─一般為2㎜、3㎜、4㎜、5㎜。

  • 撕裂度─以每天至少一批實驗室抽驗≧6㎏/㎝^2為標準。

  • 之八:

  • 包裝

  • 1M寬之防水毯包裝以捲裝為主(有25㎏/捲,30㎏/捲,35㎏/捲等區別或以合約為準)。


4 1 2

4-1-2故障排除法:

  • 1.儲油槽溫度降低時,可能導致柏油凝固而影響抽、輸作業,此時應先啟動燃燒機,使溫度升至規定區限內,在作抽、輸作業。

  • 2.拌合槽,處理槽,溫度降低,可能影響攪拌或處理作業,應先輸入鍋爐熱氣,使溫度升至規定區限內,在作攪拌作業。

  • 3.閘門放油孔凝結油漬時,應以瓦斯燃燒後,既可作放油工作。

  • 4.物料經過處理槽出現凹痕(俗稱水溝)時應立即清除柏油雜質顆粒以消除凹痕。

  • 5.物料有不對齊或寬度不足情況時,應立即調整進料裝置,使恢復正常排列與寬度。

  • 6.成品長度不足或過長時應立即調整輸送帶電腦以利正常作業。

  • 7.厚、薄度不對時應立即調整括油器,調整後薄。


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4-2 製造過程


Iso9001 pc

運用ISO9001慨念提升PC功能

技術創新、

精進流程


2mm pe

產品管制圖計算與繪製{防水毯(2mm厚PE面)廝裂強度管制圖計算表}


Pc qc

管制圖判斷分析

  • 因此三點移動數據雖為X1>=6- kgf/cm依照ASTM D624與中平公司防水毯規範要求及以上三圖與與計算數據

  • 可以得知 不良數據為 X1<5kgf/cm

  • 尚可數據為 X1=5-6 kgf/cm

  • 可以數據為 X1=6- kgf/cm

  • 很好數據為 X1=6-7 kgf/cm

  • 最佳數據為 X1>7 kgf/cm

  • 但管制之可用數據則採X1=5.5 kgf/cm≦X1≦X1=6.5 kgf/cm 以為參考採納之用。

  • 而且從廝裂強度管制圖計算表數據可以看出表之第的(1) (2) (3)欄的試驗數據,影響到 (4) (5) (6)欄的數據,經分析如下:

  • a.個別值管制圖:全部值高於X1≧5.5kgf/cm符合防水毯生產規範(ASTM D 624)要求。

  • b.移動平均值管制圖(如上圖):仍有2點低於X1,按防水毯生產規範

  • (ASTM


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  • D624)要求,需檢討原因及提高後續強度 。

  • c.移動平均全距管制數據 (如計算表):第10~12點以之組內變異為「尚可」至「不良」水準,顯然試驗精密度不佳。經改進後,第13至27點漸趨於穩定,屬「尚可」至「可以」水準,其後又有偏高趨勢,需要加強注意。

  • 4-6-3改善建議

  • 1.管制圖之管制線以下,如有少於3點者,本批產品屬合格品,但仍應注意生之產每一過程,以改善缺點發生。

  • 2.管制圖之管制線以下,如有發現4~9點者,除須檢查生產過程及排除障礙外,應慎重改善每一缺點,並經第二次品檢通過,方可放行入庫。

  • 3.管制圖之管制線以下,如有發現10點以上者,本批產品為不良品,應全部丟棄,立即檢查生產過程及排除障礙,再重新生產。。

  • 4.生產前.中.後,均應注意人.機.物之安全衛生,使意外發生率降至零。


Quality control qc

第五章 防水毯之品質管制(Quality Control 簡稱QC)

5-1品管體制及分析比較 :

  • 5-1-1品管體制

  • 總經理×1

  • 廠 長×1

  • 品管課長×1

  • 品管員×3


Pc qc

品質分析比較

  • 無品管人員設置時,產品不良率(x:百捲,y:不良率%)

  • 設置品管人員後,產品不良率(x:百捲,y:不良率%)


Pc qc

5-2三級品管架構


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5-3內部品質要領:

  • 依照三級品管辦法作自我檢點檢查

  • 生產全程並同步實施材料進場檢驗.製造中量測.及成品檢驗

  • 確保成品品質,達到客戶滿意之要求。


5 4 iso9001 qc

5-4運用ISO9001慨念提升QC功能

品質保 證

客戶滿意


Optimal design

第六章 運用最佳化設計(Optimal Design)量產

  • 6-1 建立設計模式(Model)

  • 6-1-1 主題描述

  • XX公司計劃生產下列六種防水材料產品:

  • Ⅰ、12”寬3㎜厚15Μ長防蝕帶Asphalt coke,售價980元/捲。

  • Ⅱ、12”寬2㎜厚15Μ長防蝕帶Asphalt coke,售價860元/捲。

  • Ⅲ、1Μ寬3㎜厚10Μ長熱融油毛氈Asphalt sheet售價1850元/捲。

  • Ⅳ、1Μ寬2㎜厚15Μ長熱融油毛氈Asphalt sheet售價1650元/捲。

  • Ⅴ、1Μ寬3㎜厚10Μ長自黏式防水毯Asphalt self-waterproof

    售價1950元/捲

  • Ⅵ、1Μ寬2㎜厚15Μ長自黏式防水毯 Asphalt self-waterproof

    售價1750元/捲

  • 以上假設售價均未含稅金與運費。


6 1 2

6-1-2 資源分配

  • 以上為六種產品所使用的資源計有人力.填加劑.長纖或布.柏油.機械等,之分配表如下。


Pc qc

  • 本產品運用最佳化設計尋求Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ等六類產品的最好搭配生產,提供1、2、3、4、5、6、7號廠商使用(如產品銷路網路圖),卑獲得最高之銷售總金額。

  • 6-1-3生產限制

  • 已知工廠之生產設備僅有3套(每套機械約須 生產空間500坪);第一線生產Ⅰ、Ⅱ類產品,分別以X,X表示之,但兩種不能同時生產,一次只能製造一種,即Ⅰ類或Ⅱ類任選其一生產。

  • 第二線生產Ⅲ、Ⅳ類產品,分別以Χ,Χ表示之,但兩種不能同時生產,一次製造一種,即Ⅲ類或Ⅳ類任選其一生產。

  • 第三線生產Ⅴ、Ⅵ類產品,分別以Χ,Χ表示之,但兩種不能同時生產,一次製造一種,即Ⅴ類或Ⅵ類任選其一生產。


Pc qc

產品銷路網路圖


Pc qc

  • Solution :

  • 6-2線性方程式之使用

  • 7 2.4.6 7 1.3.5

  • Project Max Z=ΣΣCij Xij+ΣΣCik Xik

  • i=1 j=2 i=1 k=1

  • i is integer and factory's number x≧0,c≧0 j is integer and

  • odd and produce’s number

  • k is integer and even and produce’s number


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  • ST 7X1+9X3+7X5≦23-----------------式6-1

  • 7X2+9X4+7X6≦23- ---------------式6-2

  • X1+3X3+3X5≦5------------------式 6-3

  • X2+3X4+3X6≦5--------------------式6-4

  • 2X1+3X3+4X5≦9-------------------式6-5

  • 1.5X2+2.5X4+3.5X6≦7.5----------式6-6

  • A 1+A 2+A 3+A 4+A 5+A 6=3--------式6-7

  • A 1+A 2 =1 X≧0,X≧0------------式6-8

  • A 3+A 4 =1 X≧0,X≧0------------式6-9

  • A 5+A 6 =1 X≧0,X≧0-----------式6-10


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  • 特別限制:每日出貨量,不得超出三條生產線每天製造量之總合。

  • 每日製造量之總合設定為1000支

  • ΣΣX≦1000-------------------------式6-11

  • j是整數、是偶數、是Ⅱ.Ⅳ.Ⅵ類產品

  • k是整數、是奇數、是Ⅰ.Ⅲ.Ⅴ類產品

  • 總出貨量超越1000時,得持續於次日.再次日….交貨至合約數量額滿為止。


Pc qc

  • Cij:代表廠商訂購Ⅱ.Ⅳ.Ⅵ類 型油毛氈售價,i是廠商代號, j是整數,是偶數。

  • Cik :代表廠商訂購Ⅰ.Ⅲ.Ⅴ類型油毛氈售價,i是廠商代號, k是整數,是奇數。


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  • Xjk:代表Χ1 ~Χ6 類型油毛氈,j.k是整數,j是偶數k是奇數。

  • X 1:代表Ⅰ類防蝕帶數量。

  • X 2:代表Ⅱ類防蝕帶數量。

  • X 3:代表Ⅲ類熱融油毛氈數量。

  • X 4:代表Ⅳ類熱融油毛氈數量。

  • X 5:代表Ⅴ類自黏式防水毯數量。

  • X 6:代表Ⅵ類自黏式防水毯數量。

  • A 1,A 2:代表第一線機械。

    A 3,A 4:代表第二線機械。

  • A 5,A 6:代表第三線機械。


Pc qc

  • Lingo 跑程式

    Max=A1*C1*X1+A2*C2*X2+A3*C3*X3+A4*C4*X4+A5*C5*X5+A6*C6*X6;

    Subject to ;

    C1=980 ; C2=860 ; C3=1850; C4=1650 ;C5=1950 ;C6=1750 ;

    7*X1+9*X3+7*X5<=23 ; 7*X2+9*X4+7*X6<=23 ;

    X1+3*X3+3*X5<=7 ; X2+3*X4+3*X6<=7 ;

    2*X1+6*X3+6*X5<=14 ; 2*X2+6*X4+6*X6<=14 ;

    2*X1+3*X3+4*X5<=9 ; 1.5*X2+2.5*X4+3.5*X6<=7.5 ;


Pc qc

  • A1+A2=1 ; X1>=0 ; X2>=0 ;

  • A3+A4=1 ; X3>=0 ; X4>=0 ;

  • A5+A6=1 ; X5>=0 ; X6>=0 :

  • @BIN(A1);@BIN(A2);@BIN(A3);@BIN(A4);@BIN(A5);@BIN(A6);

  • Local optimal solution found at step: 5

  • Objective value: 5501.905

  • Branch count: 0

  • Variable Value Reduced Cost

  • A1 0.0000000 0.0000000

  • C1 780.0000 0.0000000

  • X1 0.0000000 -583.3333

  • A2 1.000000 0.0000000

  • C2 660.0000 0.0000000

  • X2 3.285714 0.0000000


Pc qc

  • 6-3圖形分析:就人力.填加劑.長纖或布.及柏油的敏感度以圖形比較


Pc qc

  • 從上表可以以看出人力支援由23升至35時,產值由555030元升至663330元,增加108300元,效果提升了。

  • 人力資源輕微增加,有利於生產工作之結合與故障的排除,所以目標值顯著增加。

  • 但填加劑.屬襯貼資源,輕微增加,會輕微增加目標值,但較多增加將由自動化機器予以踢除,就無目標值增加情況長纖或布等材料,係於設計生產時即予固定單位用量,因此材料資源增加,在經過自動化機器篩選時,將予刪除,故目標值並不增加。

  • 6-3微量調整:由於人力.材料.機械屬固定數量,因此當須要時得作微量調整。如人力資源及長纖屬襯貼輕微增加,有利於生產工作之結合與故障的排除,則可以增加目標值,得微量調整人力. 增加長纖,以利生產。


Pc qc

  • 從以上圖形比較結果,得知人資源輕微增 加,目標值會增加,

  • 但至一定限度時就不再增加。

  • 填加劑資源輕微增加,目標值增加較少。

  • 長纖或布及柏油等資源增加,則不影響目標值。

  • 相對的資源減少,各目標值將相對減少。


Pc qc

  • A.人力資源輕微增加,有利於生 產工作之結合與故障的排除,所以目標值顯著增加。

  • B.填加劑但.屬襯貼資源,輕微增加,會輕微增加目標值,但較多增加將由自動化機器予以踢除,就無目標值增加情況

    C.長纖或布等材料,係於設計生產時即予固定單位用量,因此材料資源增加,在經過自動化機器篩選時,將予刪除,

    故目標值並不增加。


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第七章 法結論與建議

  • 7-1結論

  • 一項優良的防水工程成品,需要有充足的材料 + 豐富的經驗技術指導 + 可靠之人力 + 正確的品質管理 + 後續的不斷維護與夠用的資金…等等,予以綜合運用,才能創造出經典的建物產品,其中品質管理更是重要關鍵。至於一般認為品質管理只是在不斷投入管理費,它巨額金錢的支出與它回報之成效無法平衡,所以往往不願投入更多的品質費用,而功敗垂成;其實這是不對的,因為品質管理的成效,是整體的, 是無形的,它表現於外的,就是信譽,是口碑,是客戶之信賴與支持,也是永續經營的基礎,因此,我們不僅不能忽視「品質管理」的重要,更要發揚光大,才能提升我國品質,使我國與歐美先進國家並駕齊驅,響譽國際 。

  • 7-2建議

  • A.各單位應編列適當經費,以遂行品管任務。


Pc qc

  • B.品管人員應以虛心之服務精神,來糾正缺失,提升品質。

  • C.生管與品管是相輔相成的,應以品管精神來確實執行生管工作,

  • 使產品符合品質要求,達到「客戶滿意」之標準。

  • D.同一事務的品質要求應一致化,不宜有兩種方法以免混淆標準。

  • E.降低成本固然可以提升競爭力,但也需維持一定的品質,否則

  • 將會產生負面影響。

    參考文獻:

    1.營建工程品質管理課程 林志棟 96.9.20

    2.第12屆公共工程品質管理研討會專輯 中央大學 95.12.7

    3.第13屆公共工程品質管理研討會專輯 中央大學 95.12.5

    4.Optimal Management and Design Shangyao Yan 2008/03/16

    5.掌臥生產流程 林敏生 譯 1980

    6.成本降低戰略100法 長島總一郎 著 陳耀茂 譯 1977.

    7.作業研究 三民書局 2003 二版

    8.公共公程全生命週期品質管理 林志棟 民國98年2月


Pc qc

9.土木材料實驗作業流程及範例 林致棟 林宏偉 羅文彥黃大衛 徐震宇 民國95年10月

10.中平公司ISO 9000管制規定 2006.12.16

11.中平公司進料檢驗規範、成品檢驗規範 2006.12.1

12.防水工程施工品質管理 邱啟峰,張育智 96.1.6

13.土木材料及品質管理相關國家標準 中央大學 95年9月

14.ASTM D5, D36, D71, D149, D412, D624, E154

15.CNS 3552, 5610, 3775, 10090, 6990, 10144

16.改質瀝青混凝土規範之研究 陳世晃 86年8月

17.橡膠化學與技術 茂文圖書有限公司 72年3月

18.酚醛樹脂 復文書局 87年10月


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報 告 完 畢

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