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知识文章

智慧工厂解决方案

 

烟草行业制丝SPC质量过程控制案例

什么是SPC
•是以统计学理论为基础;
•是一个预警、报警系统;
•是一个预防性的方法;
•是一个关注过程的方法。
什么是SPC 
 
SPC价值-烟草行业
•少报废(如:干头干尾);
•少消耗;
•少停机;
•更佳利润;
•更佳市场信誉。

SPC价值-终端消费者
•更佳产品质量;
•更多可靠产品;
•可以信赖的品牌。

SPC价值-现场工作人员
•少挫败感;
•更能控制工作;
•更能对工序及产品问题作正确决定;
•能生产更优值的产品;
•更好的工作表现。

SPC系统平台需实现的四个目标层次
1)提高质量均值化水平
•批内质量稳定性;
•批间质量一致性;
•异地加工一致性;

2)建立质量工艺综合评价体系
•质量整体状况;
•工艺参数评估;
•质量指标评估;

3)建立质量改善机制
•质量分析、持续改善;
•质量诊断与预测;
•质量改善专家库;

4)建立质量过程监控
•实时分析;
•质量预警;

系统平台的特点
SPC系统平台的特点 

SPC系统关键点
•事前:预防机制,预测趋势;
•事中:即时监控,即时报警;
•事后:工艺分析,持续改善 ;
•评估:建立综合评估体系,评价结果;

SPC系统控制对象
•物理指标:温度链、水分链、流量链、掺配比、设备参数;
•化学指标
SPC系统控制对象

实时数据采集特点
SPC实时数据采集特点 

•实时采集及监控制丝线105个工艺参数及质量指标;
•实现每间隔12秒自动采集一个样本数据;

温度链参数
控制点:
•TB1: 回风温度和在线检测温度
•ST3: 回风温度和在线检测温度
•ST1: 在线检测温度
•TT1: 在线检测温度
主要控制点:以TB1热风温度、TT1(烘丝)前、 TT1后和 FT1(加香)在线控制作为温度的重点控制点。

水分链参数
控制点:
•TB1出口
•ST3(二润)
•ST1(加料)
•TT1(烘丝)前
•TT1后
•FT1(加香)
•叶线的水分仪的精度为1%,丝线水分仪的精度为0.5%
主要控制点: 以TT1(烘丝)前、 TT1后和 FT1(加香)作为水分的重点控制点。

流量链参数
控制点:
•叶线的RB6和RB7
•切丝的 DB1
•烘后的RB9
•梗线的DB2
•回丝的DB3电子秤,其中重点控制DB1和RB9。
主要控制点:以DB1、DB2、DB3为主要因素

掺配比例参数
控制指标:
•加料比例
•加香比例
•加梗丝比例
评价指标:精度(参考卷烟工艺规范)

事前:预防机制,预测趋势
•贯彻质量管理由事后检验转向事前预防的现代质量管理原则;
•对部分关键工序(烘丝工序)质量预测方法的研究,将操作人员的经验提升为理论;
通过 控制图 理论,对制丝线所有的关键参数及指标建立控制图,对过程参数及指标趋势进行分析,提前发现工序中存在的问题。
控制图


成功建立筒壁温度预测机制,在烘丝工序之前即根据切丝水分等参数,动态地预测所需设定的筒壁温度,将操作人员经验提升为理论指导。
趋势图 

事中:即时监控,即时报警
•实现制丝过程工艺参数及质量指标的实时采集、实时分析及预警、报警;
•确保工艺参数及指标指标的处于正常状态;

叶线即时监控
•对叶线各工序参数进行实时采集、分析;
•对参数异常状况进行即时报警(颜色、声音),并对报警情况进行记录。
叶线即时监控 

丝线即时监控
•对丝线各工序参数进行实时采集、分析;
•对参数异常状况进行即时报警(颜色、声音),并对报警情况进行记录。
丝线即时监控 

实时监控、实时报警
•通过对叶线及丝线参数的即时监控,即时发现各工序中的质量问题,并即时采取处理措施。
•实时监控可减少质量问题的发生,缩短质量事故的发现的时间,最大程度地降低损失。
SPC实时监控报警 

报警信息传输机制
各层次人员可第一时间掌握现场的实时状况,以便即时发现问题并进行处理;
报警信息传输机制 

事后:工艺分析,持续改善
1)分析基础:实现参数、质量指标数据的自动批次判断;
•系统对丝线及叶线105个参数及指标每间隔12秒实时采集一个样本数据。
•批次生产结束后,系统将立即对各工序参数自动按批次进行分析统计,计算每批次参数及指标的统计值。下图为加香(FT1)工序出料水分的批次均值实例图。

工序分析
2)分析手段:提供各类分析手段进行质量问题的原因分析并从中寻找解决措施;
•系统提供各类分析手段帮助工艺技术人员进行质量问题的原因分析,如控制图、 CPK分析 、趋势图、正态检验、关联性分析;
•发掘参数与指标间的内部关系,为解决措施提供数据支持。

3)数据查询
•系统平台历史数据库可保留至少三年的历史数据。
•系统平台数据可为各层次用户管理决策提供数据依据。
•可查询数据内容包括:温度链数据、水分链数据、流量链数据、掺配比例数据、工艺参数实际数据、工艺参数设定数据。

4)汇总报表:为管理层提供即时的决策依据
•即时性:批次完成生产后,数据将即刻可查询。
•全面性:包含105个参数及指标数据。
•多层次:从间隔12秒数据到汇总批次数据的各类型统计数据。
•灵活性:用户可选择所需的参数或指标形成报表。

 


 
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