減少儲絲柜出絲過程中的造碎PAGEPAGE12湖南中煙常德卷煙廠QC成果交流材料湖南中煙常德卷煙廠QC成果交流材料QC小組活動成果報告書QCXIAOZUHUODONGCHENGGUOBAOGAOSHU課題名稱：減少儲絲柜出絲過程中的造碎小組名稱：常德卷煙廠芙蓉王QC小組發(fā)布人：張華曠晶璐課題類型：現(xiàn)場型一、小組概況(一)小組概況：(表1)小組名稱二車間芙蓉王QC小組成立時間1998年3月活動課題減少制絲線儲絲柜的碎絲率課題注冊號QL0202-2009活動類型現(xiàn)場型活動時間2009年2月-2009年11月小組成員10人活動頻數(shù)3次/月成員參與率100%(二)小組成員情況：(表2)姓名性別職務(wù)組內(nèi)分工文化程度謝玉保男電氣主任工程師組員研究生易衛(wèi)華男機械技術(shù)員組員本科洪明生男電氣主修工組員中專王先兵男電氣維修工組員大專陳建亞男機修班長組員大專黃毅男電氣維修工組員本科雷平男工藝員組員本科張華男工藝員組員本科吳紅主男機械維修工組員本科曠晶璐女操作工組員本科受教育情況：均取得TQC培訓(xùn)合格證，并多年從事QC攻關(guān)活動。歷年成果：連續(xù)八年獲得國優(yōu)QC成果獎和廠部科技招標(biāo)重大成果獎。制表人：易衛(wèi)華制表時間：200二、專業(yè)知識介紹：1、對頂式儲絲柜主要由支架、柜體、底帶、撥料輥、布料車等構(gòu)成，通過橫向往復(fù)布料和縱向出料使各組分煙絲充分混合均勻，起到平衡煙絲水分、使香料滲透均勻的作用。另外在很大的程度上還有緩沖和調(diào)節(jié)生產(chǎn)的作用，如圖：攝像：吳紅主時間：2009年2、涉及工藝流程如下：繪圖：張華時間：2009年2月三、選題理由：片煙原料的變化波動使煙絲物理耐加工性能有所降低，煙絲受沖擊力易造碎。片煙原料的變化波動使煙絲物理耐加工性能有所降低，煙絲受沖擊力易造碎。制絲線過程抽檢表明：加香后煙絲碎絲率符合工藝要求，但是儲絲風(fēng)送至下道工序卷包后，有反映碎絲率增加。風(fēng)送口末多為減少煙絲造碎，維護品牌質(zhì)量減少制絲線儲絲柜的碎絲率繪圖：易衛(wèi)華時間：2009年四、現(xiàn)狀調(diào)查（一）數(shù)據(jù)調(diào)查：為了搞清楚現(xiàn)狀，我們針對生產(chǎn)單一品牌的制絲線旁線展開了調(diào)查。我們穩(wěn)定了過程控制參數(shù)，使煙絲水分、流量均符合工藝控制的要求，以便在調(diào)查過程中前提條件保持一致。09年3月1日—3月30日我們開始了旁線的2#貯絲房1號貯絲柜進出柜碎絲率統(tǒng)計表序號進柜碎絲率%出柜碎絲率%序號進柜碎絲率%出柜碎絲率%12.072.30161.982.2921.972.28171.952.1432.132.35182.042.2242.082.25192.062.2152.032.22202.022.2261.972.29212.032.3572.042.31222.112.2882.082.24232.102.2892.042.23241.952.15101.912.29252.072.23112.122.32262.062.36122.142.42272.032.30132.092.24282.012.17142.052.22291.992.14152.122.26302.022.19統(tǒng)計結(jié)果：①數(shù)據(jù)表明：進柜碎絲率平均值為2.042%，出柜碎絲率平均值為2.258%，平均增加0.216%。②有九組數(shù)據(jù)表明出柜碎絲率突然增加，平均增加0.298%制表人：張華制表時間：2009年制圖人：張華制圖時間：2009年（二）、現(xiàn)狀調(diào)查分析：根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，我們對制絲現(xiàn)有儲絲柜進行了深入的分析進料光電管控制出料對頂式儲絲柜進料由布料車橫向往復(fù)布料，由于柜體布料特性以及流量存在工藝范圍內(nèi)的波動，進料后煙絲在柜體內(nèi)呈波浪狀態(tài)分布，也就是說柜內(nèi)煙絲高度存在波動如圖：1.儲柜高位光電管控制料滿，2.儲柜低位光電管控制底帶啟停，當(dāng)料高度低于低位光電管時儲絲柜不能出料。3.風(fēng)力送絲柔性分配系統(tǒng)高位光電管控制出料振槽啟動，從而帶動儲柜出料。出料由底帶帶動柜內(nèi)煙絲向前動作，由撥料輥縱向撥動煙絲出料，底帶撥料輥均由變頻器控制。當(dāng)風(fēng)力送絲要求出料量連續(xù)一定時，由于柜內(nèi)煙絲高度波動，而撥料輥及底帶是額定頻率，因此出料時會出現(xiàn)將風(fēng)力送絲一下送滿料的情況，從而導(dǎo)致儲絲柜出料出現(xiàn)啟停。09年3設(shè)備啟停時碎絲率對比統(tǒng)計表序號啟停時碎絲率%入柜時碎絲率%序號啟停時碎絲率%入柜時碎絲率%12.251.98162.271.9922.272.01172.302.0132.241.97182.302.0342.261.98192.322.0252.251.96202.292.0062.352.05212.342.0472.342.03222.372.0682.372.04232.322.0392.322.00242.302.02102.352.02252.261.99112.412.07262.452.10122.372.05272.442.11132.432.09282.412.05142.372.08292.352.03152.382.07302.362.04入柜時碎絲率平均值為2.031%，啟停時碎絲率為2.335%，平均增加0.304%制表人：張華制表時間：2009年制表人：張華制表時間：2009年在調(diào)查過程中，我們發(fā)現(xiàn)可以通過對風(fēng)力送絲的監(jiān)控，人為不斷調(diào)整底帶頻率使出料連續(xù)、避免出絲啟停，09年連續(xù)出料時碎絲率對比統(tǒng)計表序號人為調(diào)整連續(xù)出料碎絲率%入柜時碎絲率%序號人為調(diào)整連續(xù)出料碎絲率%入柜時碎絲率%12.131.98162.081.9622.152.01172.131.9932.121.99182.142.0142.192.03192.192.0252.212.06202.141.9862.192.05212.172.0372.242.07222.162.0182.162.03232.162.0092.242.09242.192.05102.242.10252.152.02112.202.07262.242.09122.182.03272.232.07132.212.08282.262.10142.172.02292.192.05152.182.04302.192.06人為調(diào)整連續(xù)出料時碎絲率平均值為2.181%，入柜時碎絲率為2.036%，平均增加0.145%制表人：張華制表時間：2009年啟停與連續(xù)出料碎絲率對比柱狀圖制圖人：張華制圖時間：2009年從上表可以看出，人為控制連續(xù)出料時，碎絲率明顯降低，但由于讓操作工連續(xù)調(diào)整底帶頻率不僅難度大，而且需要緊盯風(fēng)力送絲供料，妨礙其它過程操作，因此我們需要QC攻關(guān)來確保供料的連續(xù)，從而達到減少儲絲柜出絲造碎的目的。六、目標(biāo)確定我們攻關(guān)目標(biāo)設(shè)定為，出柜造碎率由目前的0.216%降低到0.145%。制圖人：陳建亞制圖時間：2009七、原因分析儲絲柜煙絲造碎關(guān)聯(lián)圖制圖人：王先兵時間：2009年八、要因確認(rèn)序號末端因素方法要因確認(rèn)驗證人判定1操作工責(zé)任心不強討論分析現(xiàn)有操作是符合工藝規(guī)范的，若要人為連續(xù)調(diào)整底帶頻率，難度大，需要緊盯風(fēng)力送絲供料，并且會妨礙其它過程操作，將不符合操作的規(guī)程，而且會影響生產(chǎn)。張華否2過程工藝指標(biāo)不符合要求討論分析來料配方均有嚴(yán)格把關(guān)，水分控制在11.8±0.5%、過程控制參數(shù)溫度、流量均符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求張華否3布料車布料造碎現(xiàn)場調(diào)查在布料過程中，由于柜體特性，煙絲從布料車到柜體內(nèi)存在一定的落差，并且呈拋物線運動，雖然有造碎，但是此過程無法避免。暫不作為要因陳建亞否4底帶額定頻率現(xiàn)場調(diào)查底帶的額定頻率動作易造成出料啟停，在啟停瞬間（用電工專業(yè)詞語），底帶以額定頻率的加速度帶動煙絲向出料口動作，并在出料口撞擊到撥料輥上。根據(jù)物理動量理論得出單位輥釘面積上煙絲受的沖擊力：F1=ata=Vt-Vo/t①F1為受到的沖擊力，a為加速度，t為啟動時間。Vo（為起始速度）=0，Vt（加速后的速度）F1=at=(Vt/t)*t=Vt=V(底帶)*Z（齒輪比）②V(底帶)=（60/p）*f(電機頻率)*Z③,P為電機極對數(shù)，60為系數(shù)，由①②③得出F=(60f/p)*Z=（60*50）/（3*36）=42（N）在42N的沖擊力作用下，不難得出煙絲在輥釘處會被造碎，若能使底帶勻速運動，這種造碎就能避免。王先兵是5撥料輥定頻率現(xiàn)場調(diào)查因底帶不同步，撥料輥以額定的頻率轉(zhuǎn)動，在底帶帶動煙絲向前瞬間，輥釘以額定的沖擊力撞擊煙絲,單位輥釘沖擊力大小為：F=k*F1，k為與底帶運動相對疊加系數(shù)，當(dāng)勻速運動時底帶與撥料輥將是相對勻速運動，彼此間與煙絲不會有作用力，因此勻速出料時疊加系數(shù)為零。得出結(jié)論：只要底帶與撥料輥都是勻速運動，這部分也能被避免。王先兵是6振動輸送現(xiàn)場調(diào)查按工藝設(shè)計要求，為了使各組分煙絲松散卷曲，并充分混合均勻，以有利于卷煙質(zhì)量的提高，有輕微造碎，不能避免，暫不作為要因。陳建亞否7儲絲房環(huán)境溫濕度變化現(xiàn)場調(diào)查儲絲房均有溫濕度監(jiān)控設(shè)施，并且環(huán)境溫濕度一直嚴(yán)格控制在工藝標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。張華否由要因分析找出的要因是：1、底帶額定頻率造碎。2、撥料輥定頻率造碎。九、制定對策序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施責(zé)任人完成時間地點1底帶額定頻率增加光柵檢測，使底帶變頻底帶根據(jù)物料高度，自動調(diào)節(jié)出料速度，以達到連續(xù)勻速達到供料要求增加光柵自動檢測柜內(nèi)煙絲高度和PLC控制程序，使PLC通過煙絲高度值和流量要求自動控制底帶勻速出料。王先兵2009生產(chǎn)車間2撥料輥定頻率增加PLC控制，使撥料輥變頻撥料輥頻率與底帶速度相匹配增加PLC控制程序，控制撥料輥電機以系數(shù)的方式跟蹤底帶電機，并自動調(diào)試撥料輥頻率。王先兵2009生產(chǎn)車間制表人：王先兵制表時間：2009年十、實施對策1、增加光柵檢測，使底帶變頻P設(shè)增加光柵檢測到的物料高度為h，那么隨著光柵檢測到的h變化，底帶速度也應(yīng)該相應(yīng)變化，分析可知單位時間內(nèi)煙絲流量:W=V*S*L=(p*r)*(l*k)*hW為煙絲流量,V單位時間底帶速度，S光柵寬度條件下柜體的截面積，l為儲柜寬度,k為光柵寬度，p為變頻器的頻率，r為減速機齒輪比。那么在PLC程序中,根據(jù)光柵控制器的返回數(shù)據(jù),自動動態(tài)調(diào)節(jié)底帶電機頻率,便可以最佳的速度控制底帶連續(xù)，出料滿足流量要求2009D責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年4完成地點：生產(chǎn)車間責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年4完成地點：生產(chǎn)車間：安裝完后我們發(fā)現(xiàn)PLC可以控制底帶及撥料輥勻速出料，出絲啟停的現(xiàn)象沒有出現(xiàn)，出料能滿足風(fēng)力送絲的要求。隨后我們對光柵進行了加固，并優(yōu)化了PLC控制程序、進行存檔，保證改體系經(jīng)久耐用。CA責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年4完成地點：生產(chǎn)車間責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年完成地點：生產(chǎn)車間2、增加PLC控制，使撥料輥變頻P若能滿足流量要求，撥料輥速度應(yīng)越慢越好，以減少造碎。根據(jù)h的變化，撥料輥速度也應(yīng)該和底帶一樣勻速可調(diào)，才能減少造碎。分析可知：撥料輥變頻器頻率P=V*§*hv為底帶速度,§系數(shù),h為光柵檢測到的物料高度。因此可以通過PLC采用系數(shù)的方式,跟蹤底帶電機速度和物料高度，控制撥料輥變頻器勻速運動2009D責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年4完成地點：生產(chǎn)車間責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年完成地點：生產(chǎn)車間安裝完成后我們發(fā)現(xiàn)，PLC可以控制撥料輥勻速運動來撥動煙絲，滿足出料的要求。隨后我們優(yōu)化了PLC控制程序、進行存檔，并對車間電氣技術(shù)人員進行了培訓(xùn)，保證三個班出絲運行正常。CA責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年完成地點：生產(chǎn)車間責(zé)任人：黃毅完成時間：2009年完成地點：生產(chǎn)車間十一、效果檢查經(jīng)實踐檢測,改造后儲絲柜能實現(xiàn)底帶電機速度自動調(diào)節(jié),不需人工干預(yù)，能自動出料匹配風(fēng)力送絲的要求，設(shè)備頻繁啟停的情況得到很好的解決。2009年6月1日—6序號進柜碎絲率%出柜碎絲率%序號進柜碎絲率%出柜碎絲率%12.082.18162.052.1622.072.13171.972.1232.112.16182.062.1842.042.15192.012.1352.082.2202.042.1562.042.17212.022.1472.022.12222.112.1882.032.14232.12.2192.042.13241.972.13102.12.22252.032.19112.092.15262.012.15122.112.22272.072.18132.052.18282.032.12142.082.15291.982.13152.032.17302.012.15出柜碎絲率平均值為2.160%，進柜碎絲率平均值為2.031%，平均增加0.129%制表人：張華制表時間：2009年6月30日制圖人：張華制表時間：2009年6月30日（二）、無形效果通過本次活動，小組的創(chuàng)新意識、問題意識、改進意識等又有了進一步的增強。小組對活動前后的狀態(tài)進行自我評價，作出了雷達圖：（圖12）項目自我評價創(chuàng)新意識解決問題的信心團隊精神QC小組知識個人能力活動前43.5443活動后554.555統(tǒng)計人：易衛(wèi)華統(tǒng)計地點：車間設(shè)備辦統(tǒng)計方法：數(shù)據(jù)統(tǒng)計統(tǒng)計時間：2009年7十二、鞏固措施通過我QC小組全體成員的共同努力減少了制絲線儲絲柜出絲造碎率。為保證此項活動成果長期有效的實施，我小組制定了以下鞏固措施：1.修改完善《設(shè)備完好考核管理規(guī)定》，進行日?？己藱z查。2.向設(shè)備辦申請修改《機電設(shè)備點檢制度》，并將光柵及PLC系統(tǒng)的清潔保養(yǎng)工作納入日常保養(yǎng)考核細(xì)則。3.技術(shù)資料全部交設(shè)備辦存檔，并對相關(guān)技術(shù)人員進行了系統(tǒng)培訓(xùn)，以維護設(shè)備的正常運