我國是一個玩具出口大國,*的玩具大部分都是我們生產的。在歐美市場玩具的召回中,絕大部分也都是中國產的,相關生產商,供貨商要承擔很大的損失。從報道的數據來看,被召回的原因,有很大一部分是因為產品的某些部件容易脫落。這些脫落的部件可能被兒童誤食,存在窒息的危險。
按道理,這些在歐美市場上買賣的玩具,都事經過了相關玩具標準規定的扭力和拉力測試,如ASTM F963, EN 71, ISO8124 等等,并且取得了第三方實驗室的合格報告,可一旦到了市場,為什么還會有這么多的不合格,這么多的召回呢?
為了弄清問題的所在,我們來了解一下傳統的符合性(合格/不合格)測試方法,看看用這種方法抽檢樣板全部合格時(即合格判定數c=0),被檢測批的合格率是多少, 不合格率又是多少?假定是一次抽樣,由泊松(Poission)分布, 我們可以得到表一。
表一: 使用符合性測試方法合格批(c=0)的可能不合格品率
從上表可以看出,假設一批玩具有10萬只,抽檢30只用于扭力和拉力測試,盡管所抽檢的30只樣板都合格,似乎這批玩具的質量很好,但實際上仍有可能存在高達10% 的不合格品,即10000只玩具存在可能不合格的危險。只是限于抽檢數量,它們沒有被抽檢到!打個比喻,好像10萬只小球,其中有紅球9萬只,白球1萬只,假設紅球為合格品,白球為不合格品,我們在抽樣時只是剛好連續抽到了30個紅球而已。但玩具賣到市場上后,每只玩具都要在小朋友的手上受到檢驗,原潛在的不合格產品(白球)自然就原形畢露了。弄明白了這點,每年數量眾多的召回也就不難理解了。
我們看到, 采用傳統的符合性(合格/不合格)測試方法,如果我們想不合格率控制在1% 以下,單扭拉力的抽檢數量就要超過300,除了個別情況,在實際操作中幾乎不可能實行,更別說要將不合格率控制在0.1% 以下了。
有沒有一種好的方法,既抽檢數量少,又能將不合格率控制在0.1% 以下?當然有,這就是Intertek 在玩具行業導入、并已被廣泛使用的破壞性測試方法—TTF (Test to Failure). 圖一是TTF測試系統,包括TTF機,拉力磅,數據收集系統等。
圖一:TTF 測試系統
圖二:TTF 測試
表二: 玩具尾巴TTF拉力測試數據
* C5=玩具的身體爆開導致尾巴脫落
與傳統的符合性(合格/不合格)測試數據不同,我們可以對這30個數據進行統計分析,用下面的公式計算Z值。
其中:
X = 抽取樣本的平均值
LSL = 標準要求的下限,這里參照ASTM取15磅
S = 抽取樣本的標準偏差
從計算得到的Z值, 我們可以查表來估計被檢測批的不合格率。
也可直接使用相關軟件作圖,直接得到Z值和不合格率(見圖三)。
圖三: 數據統計分析
從圖三可以看到Z值 = 4.0,對應的不合格率為0.0032%, PPM為32,如果被檢測批玩具的數量仍為10萬,此時不合格品的數量不會超過3個!幾乎每一個產品都是合格的,生產廠家和供應商不用再經常面對玩具被賣到市場上后,卻被發現某些零部件易脫落,須被召回的壓力和損失了。
從表三我們可以看到,同樣是檢測30個樣板,要將不合格率控制在0.1% 以下,只要將Z值控制在3.7以上就可以了。
表三: Z值對應不合格品率表(低于標準要求下限)
結論:
采用傳統的符合性(合格/不合格)測試方法,如果要控制較低的產品不合格率,就需要大幅度提高抽檢樣板數量,當我們想將不合格率控制在1% 以下時,傳統的符合性(合格/不合格)測試方法已經失去可操作性。而1%的不合格率,不單是玩具,對任何產品的安全特性來說,顯然都是太高了。
采用TTF破壞性測試方法,我們可保持固定的抽樣數量30只,而將產品的不合格率控制到無限小,所做的是只需將Z值提高到某一數值水平。
由此可見,TTF破壞性測試方法在玩具的安全測試中與傳統的符合性(合格/不合格)測試方法相比,具有抽樣少,且能將不合格品率控制在很低的水平的優點, 能滿足客戶對產品安全和質量要求不斷提高的需求,必將被越來越普遍的應用。
海達儀器專業生產各類玩具檢測儀器,: