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提高膨胀烟丝回潮水分923
项目名称:
提高膨胀烟丝回潮水分的CPK
单位:
河南中烟工业有限责任公司
时间:
二〇一二年九月十日
目录
1.定义阶段………………………………………………………………………………3
1.1选题的意义………………………………………………………………………3
1.1.1项目背景……………………………………………………………………3
1.1.2问题陈述…………………………………………………………………3
1.2Y的定义和缺陷描述………………………………………………………5
1.2.1Y的定义…………………………………………………………………5
1.2.2缺陷描述…………………………………………………………………5
1.3基线与标准………………………………………………………………………6
1.4项目范围…………………………………………………………………………6
1.5财务效果预估……………………………………………………………………7
1.6团队成员和工作安排…………………………………………………………8
1.7风险评估与管理………………………………………………………………9
1.8项目计划…………………………………………………………………………9
1.9定义阶段小结………………………………………………………………10
2.测量阶段…………………………………………………………………………10
2.1Y的测量系统分析………………………………………………………………10
2.2Y的过程能力分析………………………………………………………………14
2.3过程流程图分析…………………………………………………………………15
2.4式因果矩阵………………………………………………………………………16
2.5FMEA…………………………………………………………………………19
2.6快赢改进…………………………………………………………………………20
2.6.1快赢一:
定位器不能归零……………………………………………21
2.6.2快赢二:
管道布局不合理………………………………………………23
2.6.3缺少清吹装置……………………………………………………………20
2.6.4换热器能力低……………………………………………………………20
2.7第二次FMEA…………………………………………………………………28
2.8测量阶段小结………………………………………………………………30
3.分析阶段……………………………………………………………………………32
3.1分析计划表……………………………………………………………………32
3.2数据收集计划…………………………………………………………………33
3.3X的因子分析……………………………………………………………………33
3.3.1X1物料流量分析………………………………………………………33
3.3.2X2三区加水量分析……………………………………………………35
3.3.3X3滚筒出口有湿团分析………………………………………………37
3.3.4X1喷嘴角度的分析……………………………………………………33
3.3.5X1喷嘴高度的分析………………………………………………………33
3.4原因汇总………………………………………………………………………41
4.改进阶段……………………………………………………………………………41
4.1改进计划………………………………………………………………………41
4.2实施改进措施…………………………………………………………………42
4.2.1制订实施计划……………………………………………………………42
4.2.2全面实施计划……………………………………………………………42
4.3改进效果验证…………………………………………………………………55
5.控制阶段……………………………………………………………………………55
5.1制订控制计划……………………………………………………………………55
5.2实施控制计划……………………………………………………………………56
5.3标准化……………………………………………………………………………59
5.4项目控制效果……………………………………………………………………60
5.5项目实际完成……………………………………………………………………61
5.6项目实际收益……………………………………………………………………62
5.7项目心得…………………………………………………………………………63
5.8体会及下一步计划………………………………………………………………63
第一章定义阶段
1.1选题的意义
1.1.1项目背景
2012年,国家烟草专卖局在关注基础管理和指标创优的基础上,在全国卷烟工厂中成立了9个专题组,旨在以专题项目活动为载体推进优秀卷烟工厂创建工作,进一步增强创优工作的实效性,提升工厂的产品制造水平和基础管理水平,同时达到“横向加强交流,纵向深入推进”的工作目的。
河南中烟工业有限责任公司(以下简称公司)新郑卷烟厂在全面贯彻落实国家局创优的工作的基础上,车间紧紧围绕我厂“126”发展战略,以市场为导向,以“五精”为抓手,以质量“零缺陷”的管理理念,深入推进大质量管理理念和预防性质量管控体系建设,强化质量之翼,持续提升质量管控能力,全力打造金叶制造,积极行动,扎实、深入推进“六西格玛管理方法应用”创优专题活动。
按照六西格玛推进工作要求,我厂于2012年6月份开展了卷烟能力测评工作,公司要求每个质量特性指标的CPK值均要达到1.33以上,而在测评报告中膨胀烟丝回潮水分的CPK特别低,仅为0.84%,是影响提高卷烟制造过程能力的瓶颈问题。
所以,我厂将提高膨胀烟丝回潮水分的CPK作为六西格玛项目进行攻关。
1.1.2问题陈述
Cm3/g
普通烟丝和膨胀烟丝烟丝填充值对比柱状图
图1.1对比柱状图
CO2烟丝膨胀线是新郑卷烟厂“九五”技改引进美国AIRCO公司的设备,特点是自动化控制较高,全线正常运行有三台电脑和三个“OI”触摸屏界面进行控制,主要工艺作用是以CO2为介质膨胀烟丝,经膨胀回潮后的烟丝填充值较烟丝高1.4cm3/g,提高烟丝填充力;而且焦油量低,可以有效的降低单箱耗叶和焦油2012年1月至2012年9月的9个月4个工厂膨胀烟丝计划累计使用量的统计:
表1.1
工厂
时间
安阳卷烟厂
洛阳卷烟厂
郑州卷烟厂
新郑卷烟厂
2012.1-9
705600
200000
261580
504238
2012年1月至2012年9月的9个月4个工厂膨胀烟丝计划累计使用量对比如图1.2
单位:
kg
图1.2四厂膨胀烟丝累计使用量对比柱状图
2005年成立河南中烟工业有限责任公司成立以来,CO2烟丝膨胀线担负着郑州、洛阳、安阳四个厂膨胀烟丝的供应任务。
新郑卷烟厂紧密围绕国家局打造优秀卷烟工厂为宗旨,努力为“提高产品质量,提高市场竞争力”的战略目标及车间“提高设备精度,狠抓产品内在质量”的工作重点,结合公司“强化质量意识,追求质量零缺陷”的理念。
制丝车间以“五精”为抓手,要求制丝关键工序CPK值要达到1.33以上。
1.1.2.3对2012年4-9月份膨胀烟丝回潮水分每批次CPK数据进行统计,并做以下CPK趋势图(见图1.3)
图1.34-9月份的膨胀烟丝回潮CPK趋势图
从趋势图中可以看出,4-9月份的CPK均值为0.84,有部分达到过1.33,但厂《工序能力评价》要求,各工序CPK均要达到1.33以上。
因此,我们本次绿带项目课题选择为《提高膨胀烟丝回潮水分的CPK》。
1.2Y的定义和缺陷描述
1.2.1Y的定义
Y=膨胀烟丝回潮水分CPK
=(公差-2ABS(设定值-平均值))/6*标准偏差
注:
数据采集规则,每天生产按照物料通过信号,每30分钟记录一个数据,至三个班生产结束。
所以每天会有一个CPK值。
膨胀烟丝回潮水分含水率:
(烘前重-烘后重)/(烘前重-空盒重)*100
含水率的测量方法:
由质量检测员每小时取2个样品,用烘箱法进行检测计算得出的数据。
1.2.2缺陷描述
1)随机取任意一天的膨胀烟丝回潮水分数据,做直方图(图1.4)
图1.4膨胀烟丝回潮水分直方图
从直方图中看出,均值为13.39%,标准偏差为0.51,有41个数据都超出了规格上下限。
2)从膨胀回潮水分CPK趋势图中可以看出,CPK<1.33。
1.3基线与标准
根据上述分析,最终制订了一下目标,见图1.5所示
项目目标图
图1.5基线及目标陈述
1.4项目范围
产品范围:
所有生产的A类膨胀烟丝
实施范围:
制丝车间膨胀烟丝线。
流程范围:
膨胀、冷却、回潮
时间范围:
2012年11月——2013年4月
资源范围:
制丝车间、质量管理处动;动力车间
限制条件:
设备不能做大的改进。
供应商
投入
流程
产出
顾客
烟丝膨胀工序
动力车间
香料配送中心
制丝车间
高水分烟丝
低水分的烟丝
水
空压气
蒸汽
料液
水份仪
技术标准
作业指导书
回潮机
操作人员
1.烟丝膨胀
2.烟丝冷却
3.烟丝回潮
4.烟丝水分的检测
烟丝水分的CPK,
烟丝水分的合格率。
新郑、安阳、洛阳、郑州、质量管理部
图1.6SIPOC图
风选
烟丝冷却
烟丝回潮
烟丝膨胀工序
入柜
加保润剂
加水
图1.7流程示意图
1.5项目收益分析
1.5.1项目收益计算公式
项目改进成本(C)包括咨询、培训、管道改造人工费和材料费用等预计200000元;
项目收益=膨胀烟丝产量×(P1-P0)×(S1-S0)-C
膨胀烟丝产量:
按照2012年膨胀烟丝规划产量为1671418.0kg
P0:
表示改进前膨胀烟丝回潮水分CPK合格率;(29.8%)
P1:
表示改进后膨胀烟丝回潮水分CPK合格率;(90%)
S1:
合格膨胀烟丝价格(18元/kg)
S0:
降级膨胀烟丝价格(16.5元/kg)
C:
表示进行项目改进投入的成本;
1.5.2项目预收益
项目预计收益如下表1.2:
表1.2项目预计收益核算表
膨胀烟丝年产量
1671418.0kg
膨胀烟丝价格
18元/kg
合格率提高
由原来的29.8%提到90%
不合格膨胀烟丝价值(降级处理)
16.5元/kg
年增收价值
1671418×(90%-29.8%)×(18-16.5)=1207432元
项目改进成本
200000元
项目预计收益
1207432-200000=1007432元
1.5.3项目收益定性描述
(1)提高产品质量,为后工序加工的稳定性降低难度,提升整个膨胀线的过程控制能力,稳定卷烟口味。
为公司的品牌共享、联营加工等奠定技术基础,同时为增加市场份额、提高产品美誉度提供保障。
供需55kg,事的情况,严重影响着_______________________________________________________________________
(2)提高小组成员的质量意识、问题意识和持续改进的意识,熟练掌握数学统计和质量管理理论,提高个人技能,增强团队协作精神。
提高员工素质,促进员工职业发展,为企业培养后备技术人才,解决困扰企业发展的各种难题,使企业获得持续不断的成功,为企业争创优秀卷烟工厂做贡献。
1.6团队成员和工作安排
表1.3团员工作安排表
项目倡导者
李鑫群
辅导老师
汤智
项目实施
樊书红
小组成员和分工
姓名
性别
部门
职务
小组分工
李鑫群
男
制丝车间
车间主任
倡导者
张爱忠
男
制丝车间
工艺副主任
组长
樊书红
女
制丝车间
质量管理员
数据分析及协调
岳东敏
女
制丝车间
工艺员
数据采集
张新攀
男
制丝车间
工艺员
数据分析
郑小琳
女
制丝车间
工艺员
数据分析
赵冠英
男
制丝车间
操作工
数据分析
张晓峰
男
制丝车间
维修工
数据分析
靳伟
男
制丝车间
维修工
数据分析、过程记录
1.7风险评估与管理
表1.4风险评估管理表
风险种类
影响
发生几率
风险程度
管理计划
负责人
项目人员参加培训机会较少
4
5
20
1.项目负责人全程参加企业6Sigma培训。
2.项目负责人应对项目参加人员进行项目的分阶段技术指导
张爱忠
项目人员参与时间不能保证
5
5
25
小组成员参加项目活动时,相关部门应不对小组成员的其他业务的进行奖罚考核。
张爱忠
樊书红
技术管理项目扩大成纯技术项目
3
4
12
1.不断自发检查,防止项目内容纯技术化
2.加强同相关部门领导沟通
靳伟
质量因改进出现不合格品
5
2
10
3.改进前对改进项目进行讨论,并制定控制预案
樊书红
项目缺少硬件支持
5
3
15
配备笔记本电脑
李鑫群
注:
风险影响程度=风险影响(1-5)×风险发生频率(1-5);高风险=风险影响程度16-25,中级风险=风险影响程度9-15,低级风险=风险影响程度1-8。
1.8项目计划
表1.5项目计划表
时间
Define
定义
Measure
测量
Analyze
分析
Improve
改进
Control
控制
11月
开始日期
2012.11.13
12月
完成日期
2012.12.30
2月
完成日期
2013.2.29
3月
完成日期
2013.3.30
4月
完成日期
2013.4.26
小组
活动
选题理由
项目定义
项目目标
团队组建
树立计划
项目审批
Y的数据分析
原因查找
原因筛选
快赢改善
数据收集计划
X的现况分析
X对Y的影响的初步分析
统计分析
改善思路
方案实施
效果验证
改善措施标准化
控制计划
收益评估
1.9定义阶段小结
1)确认了项目的范围:
所有生产的A类膨胀烟丝
2)项目授权,成立了项目小组:
对小组进行了分工,建立了小组章程。
3)风险评估与管理计划:
项目的风险有五个,均做了管理计划。
4)确定了项目周期:
决定本项目可以在2013年4月底完成。
第二章测量阶段
2.1Y的测量系统分析
样品称重
平衡样品
制备样品
开始
样品称重
样品冷却
达到
计算误差
质检员接收
否
结束
下发调偏通知单
填写调偏通知单
维修工调整水份仪
图2.1质量检测流程图
膨胀烟丝回潮水分由在线测量设备——水分仪进行检测,每30秒由操作工记录一个数据。
为了保证在线水分仪探测的准确性,生产时,每周质检人员都要从水分仪下取样,记录数值,与烘箱法水分值比对,如果两者精度误差>0.3%时,质检人员通知计量人员重新标定水分仪。
首先查看了近六个月质检员使用烘箱法与在线水分仪所作的对比数据,并根据数据绘制了时间序列图,见图2.2:
图2.2精度误差时间序列图
从图中可以看出未发现精度误差>0.3%的情况。
为了验证测量系统是否科学、准确,对检测在线水分仪的测量系统进行了检验,查看其测量系统是否合格,制定了以下测量方法。
测量指标:
烟丝回潮水分开展日期:
2012年11月23日
[样本量]:
共10个[量具]:
M420热风循环式精密烘箱
[检查员]质检员:
岳东敏、李艳存、郝土琴[记录分析人员]:
张新攀
[测量方法]:
根据流程波动范围,抽取10次膨胀回潮烟丝,每次分成6份,并做标记。
然后进行装袋密封。
然后由三名质检员岳东敏、李艳存、郝土琴使用热风循环式精密烘箱测试每份的水分。
并将两次测量结果记录在右表中。
创建量具研究工作表,并按顺序将实验结果记录在表2.1中:
表2.1测量结果
操作人员
水分值—1
水分值—2
C2_10-岳东敏
12.24
12.16
C2_10李艳存
12.26
12.19
C2_10-郝土琴
12.21
12.23
C2_3-岳东敏
13.19
13.22
C2_3李艳存
13.19
13.04
C2_3-郝土琴
13.17
13.09
C2_6-岳东敏
13.02
12.98
C2_6李艳存
12.91
12.94
C2_6-郝土琴
13.01
13.02
C2_5-岳东敏
13.13
13.14
C2_5李艳存
13.17
13.19
C2_5-郝土琴
13.09
13.26
C2_2岳东敏
13.36
13.31
C2_2李艳存
13.33
13.34
C2_2-郝土琴
13.31
13.29
C2_7-岳东敏
13.19
13.14
C2_7李艳存
13.24
13.05
C2_7-郝土琴
13.21
13.24
C2_9-岳东敏
13.49
13.54
C2_9李艳存
13.51
13.49
C2_9-郝土琴
13.41
13.49
C2_4-岳东敏
13.17
13.18
C2_4李艳存
13.21
13.18
C2_4郝土琴
13.24
13.03
C2_8-岳东敏
13.26
13.24
C2_8李艳存
13.28
13.31
C2_8-郝土琴
13.29
13.38
C2_1-岳东敏
12.98
12.99
C2_1李艳存
13.01
12.97
C2_1-郝土琴
12.99
13.02
根据测量结果使用工具中的量具R&R研究(嵌套)进行计算验证,制了膨胀回潮烟丝水分的量具方差分析图(因样品为破坏性实验),见图2.3所示。
图2.3烟丝水分的量具方差分析图
量具R&R研究-嵌套方差分析
C5的量具R&R(嵌套)
来源自由度SSMSFP
操作员20.000660.0003320.0010.999
部件(操作员)276.446630.238764187.0210.000
重复性300.038300.001277
合计596.48559
量具R&R
方差分量
来源方差分量贡献率
合计量具R&R0.0012771.06
重复性0.0012771.06
再现性0.0000000.00
部件间0.11874498.94
合计变异0.120020100.00
研究变异%研究变
来源标准差(SD)(6*SD)异(%SV)
合计量具R&R0.0357300.2143810.31
重复性0.0357300.2143810.31
再现性0.0000000.000000.00
部件间0.3445922.0675599.47
合计变异0.3464402.07864100.00
可区分的类别数=13
通过以上分析,本测量系统过程波动比以及与质量特性的容差比均小于30%,同时分组数大于5,可以看出各方面均符合相应要求,所以证明该测量系统是合格的。
说明水分仪检测数据真实可信。
2.2Y的过程能力分析
通过查质量报表,对膨胀烟丝回潮水分10-11月份的CPK值进行收集,共收集到51天的CPK值,绘制单值控制图(图2.4)
图2.4膨胀烟丝回潮水分CPK的单值控制图
通过单值控制图可以看出,测量阶段收集的51天的CPK均值仅为0.84,远低于1.33的目标,两个异常点为有湿团所致。
2012年4-9月份每批次CPK数据进行统计,并做以下CPK趋势图(图2.5)
图2.5膨胀烟丝回潮水分CPK趋势图
对4-9月份的CPK值进行计算,得出其平均值为0.84,并对4-9月份CPK值达到1.33为合格点进行计算得出月合格率,如图2.2
表2.24-9月份CPK合格率统计表
月份
4月
5月
6月
7月
8月
9月
月合格率(%)
10
10
3.3
3.7
0
3.5
由统计表得出如下时间序列图
图2.64-9月份膨胀烟丝回潮水分CPK的时间序列图
4-9月份膨胀烟丝回潮水分CPK值合格率平均为29.8%,求得Z值为0.012,项目初期的SIGMA水平为Z+1.5=1.512。
2.3过程流程图分析
表2.3过程流程图分析表
输入(可控制衡量的项目及规格)
级别
操作规格标准
流程
输出(品质特性)
备注
C
U
X
S
上限
中限
下限
叶丝膨胀
烟丝水分\烟丝填充值
焚烧炉温度
C
X
S
740℃
物料流量
X
S
767kg/h
热风温度
C
X
S
343℃
340℃
337℃
热风风速
C
X
S
30m/s
管道负压
C
X
0.12
蒸汽流量
C
X
S
383℃
380℃
377℃
水分
C
X
S
7%
9%
8%
点火阀门开度
C
燃烧阀门的设定
C
X
70%
60%
50%
焚烧炉温度
C
815℃
焚烧炉温度的油压
C
X
7bar
工艺温度
C
340℃
工艺气压力
C
-1bar
工艺气流速度
C
30m/s
定量皮带频率
C
X
S
33hz
工艺风机频率
C
S
0-45Hz
滚筒出口有湿团
C
S
工艺技术标准
C
操作工责任心
C
维修工责任心
C
蒸汽压力
C
X
S
5bar
水压
C
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