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知識文章

智慧工廠解決方案

 

煙草行業制絲SPC質量過程控制案例

什么是SPC?
•是以統計學理論為基礎;
•是一個預警、報警系統;
•是一個預防性的方法;
•是一個關注過程的方法。
什么是SPC 
 
SPC價值-煙草行業
•少報廢(如:干頭干尾);
•少消耗;
•少停機;
•更佳利潤;
•更佳市場信譽。

SPC價值-終端消費者
•更佳產品質量;
•更多可靠產品;
•可以信賴的品牌。

SPC價值-現場工作人員
•少挫敗感;
•更能控制工作;
•更能對工序及產品問題作正確決定;
•能生產更優值的產品;
•更好的工作表現。

SPC系統平臺需實現的四個目標層次
1)提高質量均值化水平
•批內質量穩定性;
•批間質量一致性;
•異地加工一致性;

2)建立質量工藝綜合評價體系
•質量整體狀況;
•工藝參數評估;
•質量指標評估;

3)建立質量改善機制
•質量分析、持續改善;
•質量診斷與預測;
•質量改善專家庫;

4)建立質量過程監控
•實時分析;
•質量預警;

系統平臺的特點
SPC系統平臺的特點 

SPC系統關鍵點
•事前:預防機制,預測趨勢;
•事中:即時監控,即時報警;
•事后:工藝分析,持續改善 ;
•評估:建立綜合評估體系,評價結果;

SPC系統控制對象
•物理指標:溫度鏈、水分鏈、流量鏈、摻配比、設備參數;
•化學指標
SPC系統控制對象

實時數據采集特點
SPC實時數據采集特點 

•實時采集及監控制絲線105個工藝參數及質量指標;
•實現每間隔12秒自動采集一個樣本數據;

溫度鏈參數
控制點:
•TB1: 回風溫度和在線檢測溫度
•ST3: 回風溫度和在線檢測溫度
•ST1: 在線檢測溫度
•TT1: 在線檢測溫度
主要控制點:以TB1熱風溫度、TT1(烘絲)前、 TT1后和 FT1(加香)在線控制作為溫度的重點控制點。

水分鏈參數
控制點:
•TB1出口
•ST3(二潤)
•ST1(加料)
•TT1(烘絲)前
•TT1后
•FT1(加香)
•葉線的水分儀的精度為1%,絲線水分儀的精度為0.5%
主要控制點: 以TT1(烘絲)前、 TT1后和 FT1(加香)作為水分的重點控制點。

流量鏈參數
控制點:
•葉線的RB6和RB7
•切絲的 DB1
•烘后的RB9
•梗線的DB2
•回絲的DB3電子秤,其中重點控制DB1和RB9。
主要控制點:以DB1、DB2、DB3為主要因素

摻配比例參數
控制指標:
•加料比例
•加香比例
•加梗絲比例
評價指標:精度(參考卷煙工藝規范)

事前:預防機制,預測趨勢
•貫徹質量管理由事后檢驗轉向事前預防的現代質量管理原則;
•對部分關鍵工序(烘絲工序)質量預測方法的研究,將操作人員的經驗提升為理論;
通過 控制圖 理論,對制絲線所有的關鍵參數及指標建立控制圖,對過程參數及指標趨勢進行分析,提前發現工序中存在的問題。
控制圖


成功建立筒壁溫度預測機制,在烘絲工序之前即根據切絲水分等參數,動態地預測所需設定的筒壁溫度,將操作人員經驗提升為理論指導。
趨勢圖 

事中:即時監控,即時報警
•實現制絲過程工藝參數及質量指標的實時采集、實時分析及預警、報警;
•確保工藝參數及指標指標的處于正常狀態;

葉線即時監控
•對葉線各工序參數進行實時采集、分析;
•對參數異常狀況進行即時報警(顏色、聲音),并對報警情況進行記錄。
葉線即時監控 

絲線即時監控
•對絲線各工序參數進行實時采集、分析;
•對參數異常狀況進行即時報警(顏色、聲音),并對報警情況進行記錄。
絲線即時監控 

實時監控、實時報警
•通過對葉線及絲線參數的即時監控,即時發現各工序中的質量問題,并即時采取處理措施。
•實時監控可減少質量問題的發生,縮短質量事故的發現的時間,最大程度地降低損失。
SPC實時監控報警 

報警信息傳輸機制
各層次人員可第一時間掌握現場的實時狀況,以便即時發現問題并進行處理;
報警信息傳輸機制 

事后:工藝分析,持續改善
1)分析基礎:實現參數、質量指標數據的自動批次判斷;
•系統對絲線及葉線105個參數及指標每間隔12秒實時采集一個樣本數據。
•批次生產結束后,系統將立即對各工序參數自動按批次進行分析統計,計算每批次參數及指標的統計值。下圖為加香(FT1)工序出料水分的批次均值實例圖。

工序分析
2)分析手段:提供各類分析手段進行質量問題的原因分析并從中尋找解決措施;
•系統提供各類分析手段幫助工藝技術人員進行質量問題的原因分析,如控制圖、 CPK分析 、趨勢圖、正態檢驗、關聯性分析;
•發掘參數與指標間的內部關系,為解決措施提供數據支持。

3)數據查詢
•系統平臺歷史數據庫可保留至少三年的歷史數據。
•系統平臺數據可為各層次用戶管理決策提供數據依據。
•可查詢數據內容包括:溫度鏈數據、水分鏈數據、流量鏈數據、摻配比例數據、工藝參數實際數據、工藝參數設定數據。

4)匯總報表:為管理層提供即時的決策依據
•即時性:批次完成生產后,數據將即刻可查詢。
•全面性:包含105個參數及指標數據。
•多層次:從間隔12秒數據到匯總批次數據的各類型統計數據。
•靈活性:用戶可選擇所需的參數或指標形成報表。

 


 
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