优化自硬砂制芯工艺,提高砂芯质量(全国一等奖)

1、编写、幻灯片：张曦岳编写、幻灯片：张曦岳芜湖新兴铸管芜湖新兴铸管一、小组概况一、小组概况 我们QC小组一共8人，为工部技术人员和班组的技术骨干，长期在生产一线从事着生产工作，对制芯工序的工艺有着深入的了解。全部接受过QC知识教育。 小组概况表小组概况表小组名称小组名称 制芯工部制芯工部QC小组小组单位单位芜湖新兴铸管有限责任公司铸管部芜湖新兴铸管有限责任公司铸管部课题名称课题名称 优化自硬砂制芯工艺，提高砂芯质量优化自硬砂制芯工艺，提高砂芯质量课题类型课题类型 现场管理型现场管理型活动时间活动时间2008.2-2008.12组组 长长 张发民张发民成立时间成立时间2008年年2月月成员姓名成员

2、姓名 职务职务 文化程度文化程度 职职 称称张文军张文军主任主任本科本科助理工程师助理工程师张曦岳张曦岳班长班长本科本科助理工程师助理工程师候松候松班长班长初中初中中级工中级工张从江张从江班长班长初中初中中级工中级工李俊亮李俊亮 工人工人初中初中中级工中级工贺建成贺建成工人工人初中初中中级工中级工黄宝山黄宝山工人工人初中初中中级工中级工熔炼制芯管模离心机退火炉整涂包装铸管生产工艺流程图： o从流程图中可以看出，制芯工序主要为离心机工序浇注提供合格的砂芯。砂芯质量的好坏，直接影响着离心机的生产，尤其热模线生产的管子都是大管，对砂芯质量要求更高。目前，自硬砂芯质量极不稳定，影响着离心机的成型率，另

3、外，也影响制芯的芯子利用率，使制芯工序成本居高不下，对人力、财力造成很大的浪费。 二、选题理由二、选题理由公司要求公司要求制芯工序成本降低至30元提高自硬砂芯质量，减少碎芯。现阶段存在的问题现阶段存在的问题制芯工序成本高达37.83元，并且砂芯质量不稳定，碎芯现象时常发生。选选 题题三、现状调查三、现状调查我们对2007年相关数据进行了调查统计： 序号序号类别类别5月月6月月7月月8月月9月月10月月11月月12月月平均平均1碎芯支数碎芯支数1513141610111720142工序成本工序成本（元（元/吨）吨）38.6038.2037.0336.7338.6238.9937.2642.423

4、7.833芯子利用率芯子利用率80%83%86%87%86%86%87%83%85%四、设定目标四、设定目标37.8330活动前活动前目标目标147碎芯支数碎芯支数（个（个/月）月）每月工序成本每月工序成本（元（元/吨）吨）每月工序成本（元每月工序成本（元/吨）吨）碎芯支数（个碎芯支数（个/月）月）五、目标可行性分析五、目标可行性分析 从上表看出，从上表看出，小组设定的目标是合理的，小组设定的目标是合理的，目标值是能够实现的。目标值是能够实现的。序号序号类别类别20082008年累积平均值年累积平均值1 1碎芯支数碎芯支数7 72 2工序成本（元工序成本（元/ /吨）吨）按可比价格算按可比价格

5、算3030铸管部制芯工部热模线所用的设备、工装是按照新兴铸管股份公司三铸管进行设计安装的，生产作业标准也是按其制定并执行的。因此，可以将其指标设定为我们小组的目标。2008年同期股份公司 小组经过讨论，将影响制芯工序成本高和碎芯支小组经过讨论，将影响制芯工序成本高和碎芯支数多的因素从数多的因素从 五个方面表述如下图所示：五个方面表述如下图所示： 六、原因分析六、原因分析人人、机机、料料、法法、 环环砂 芯砂 芯质 量质 量差 造差 造成 制成 制芯 工芯 工序 成序 成本 高本 高和 碎和 碎芯 支芯 支数数 多多人人 机机环环法法 料料芯盒清理不及时配比比例不合适砂子粒度小，含泥量高操作工操

6、作水平低人员不稳定混砂机维护不到位冬季芯盒温度低，使砂芯固化速度慢，生产效率低（砂芯硬化不够） 芯骨质量差 为了找到制芯工序成本高和碎芯支数多的主为了找到制芯工序成本高和碎芯支数多的主要原因，我们要原因，我们QC小组针对上面的影响因素逐一进行小组针对上面的影响因素逐一进行调查确认：调查确认：七、要因确认七、要因确认末端因素：末端因素：工人操作水平不高工人操作水平不高确认方法：确认方法：现场考查现场考查标准要求：标准要求：熟悉每个环节工艺参数熟悉每个环节工艺参数 要因确认一：要因确认一：工人操作水平不高造成碎芯的比例占总比例应低于10%，可是生产中比例远远超出了此标准值。工部对2007年5-12

7、月碎芯支数原因由于人员操作水平造成的数据统计如下：序序号号类别类别5 5月月6 6月月7 7月月8 8月月9 9月月1010月月1111月月1212月月平均平均1 1碎芯支数碎芯支数1515131314141616101011111717202014142 2工人操作水工人操作水平低造成的平低造成的碎芯支数碎芯支数5 54 46 66 64 44 45 57 75 5从上表看出，工人操作水平低造成的碎芯支数占到总碎芯支数的36%。结论：要因结论：要因末端因素末端因素：设备、工装清理不及时设备、工装清理不及时确认方法：确认方法：现场考查现场考查标准要求：标准要求：保证生产保证生产 1、 生产主要

8、设备为混砂机，由于使用原材料树脂有很大生产主要设备为混砂机，由于使用原材料树脂有很大的粘合性，使混砂机内壁和转子一个班下来，粘的树脂很的粘合性，使混砂机内壁和转子一个班下来，粘的树脂很厚，影响混砂效果，从现场生产情况来看，树脂砂比较均厚，影响混砂效果，从现场生产情况来看，树脂砂比较均匀。匀。2、芯盒内腔清理不及时，会使芯子表面不光滑，影响管、芯盒内腔清理不及时，会使芯子表面不光滑，影响管子承口光洁度。另外，芯盒内腔清理不及时，会使芯盒不子承口光洁度。另外，芯盒内腔清理不及时，会使芯盒不容易开模，影响生产效率。从现场生产情况来看，对生产容易开模，影响生产效率。从现场生产情况来看，对生产效率影响不

9、大。效率影响不大。在设备、工装清理不及时的情况下做出的砂芯在设备、工装清理不及时的情况下做出的砂芯90%以上质以上质量能够得到保证。量能够得到保证。o结论：非要因结论：非要因要因确认二：要因确认二：末端因素：末端因素：冬季芯盒温度低，使砂芯固化速度慢，生产效率冬季芯盒温度低，使砂芯固化速度慢，生产效率低低）确认方法：确认方法：现场考查现场考查标准要求：标准要求：冬季芯盒温度低，砂芯固化速度慢，制芯生产效率低，导致现场存芯数量不够，致使芯子硬化时间不够，下面是制芯与离心机班产对比：要因确认三：要因确认三： 从上表看出，制芯班产跟离心机班产很接近，制芯需要提前至少8小时做好芯子，可是生产效率低，班

10、中时常芯子刚做好不到8小时就被离心机拉走，不符合工艺标准规定。o结论：要因结论：要因 规格（规格（DNDN） 1100 1100 1200 1200 1400 1400 1600 16001800T1800T1800K1800K2000K2000K制芯班产制芯班产5151444442423636212125252121离心机班产离心机班产4848424240403434202024242020末端因素：末端因素：砂子粒度小，含泥量高砂子粒度小，含泥量高确认方法：确认方法： 现场考查现场考查标准要求：标准要求：70目以上含量目以上含量75%，含泥量，含泥量0.31、目前用的制芯砂为江西生产，比不

11、上北方砂，质量较差，砂子过细就使含泥量增高。2、制芯砂含泥量高，直接影响着砂子与树脂的粘合效果，使芯子发酥，从而影响芯子的强度。3、2007年执行的制芯砂验收标准中规定，其粒度50-100目比例为90%，砂子过细，不适合热模生产。制芯砂粒度达不到工艺标准制芯砂粒度达不到工艺标准要因确认四：要因确认四：以下是2007年每月平均值5 5月份月份6 6月份月份7 7月份月份8 8月份月份9 9月份月份1010月份月份1111月份月份1212月份月份平均平均含泥量含泥量0.80.80.60.60.70.70.60.60.50.50.50.50.50.50.80.80.60.6结论：要因结论：要因末端因

12、素：芯骨质量差芯骨质量差确认方法： 现场考查现场考查标准要求：芯骨外观平整，盘条尺寸合适。芯骨内、外圆尺寸合适，芯骨各圆之间连接筋要均匀分布，各焊点要焊接牢固，芯骨焊点要平整，结论：非要因结论：非要因要因确认五：要因确认五：末端因素：末端因素：树脂配比比例不合适树脂配比比例不合适确认方法：确认方法： 现场考查现场考查标准要求：标准要求：2.4%2.8% 岗位工在操作中，树脂配比比例非常重要，由于这里使用的砂子比不上北方砂，并且南方天气气候潮湿，另外，由于受场地的限制，烘砂设备只有一个干砂仓，砂温不易控制，30以上的砂温时常出现，完全按照股份公司三铸管的树脂配比生产是不行的，生产数据如下表：要因

13、确认六：要因确认六：2007年5月-12月每月树脂配比5月份6月份7月份8月份9月份10月份11月份12月份树脂配比（%）2.302.262.562.453.533.673.513.35o结论结论 造成芯子质量差的主要原因有三项：造成芯子质量差的主要原因有三项：o1 1、岗位工操作水平不高、岗位工操作水平不高 ；o2 2、芯子存放时间短，芯子硬化不够；、芯子存放时间短，芯子硬化不够；o3 3、砂子粒度小，含泥量高；、砂子粒度小，含泥量高；o4 4、树脂配比比例不合适。、树脂配比比例不合适。八、制定对策及实施计划要 因 对 策 目 标 措 施 计划时间 责任人 岗位工操作水平低加强培训杜绝捣不实

14、的芯子发现情况及时纠正并考核2008.2.10-2008.3.9张发民、张从江、芯子存放时间短，砂芯硬化不够提高生产效率保持一定的存芯量制定大芯作业标准，并对高产的机组进行奖励，反之，对欠产的机组进行考核。2008.4.10-2008.6.9李俊亮、候松砂子粒度小，含泥量高提高砂子粒度，降低含泥量使制芯砂质量符合生产标准提高制芯砂验收标准，加大设备的除尘效果2008.7.10-2008.9.9张文军、张曦岳树脂配比比例不合适量化树脂配比比例稳定树脂配比比例加强岗位培训2008.10.10-2008.12.9贺建成黄宝山、九、对策实施九、对策实施 芯子质量差有人为的原因，也有原材料质量差及工艺不

15、完善等原因，我们QC小组在人员培训、工艺改进等方面做了很大的工作，经过10个月的努力工作，最终完成本次课题。实施一：提高岗位工的操作水平实施一：提高岗位工的操作水平 我们QC小组安排专人对岗位工进行系统的培训，在理论和实践方面加以指导，并且，在班组生产时，制定岗位作业标准，工人严格执行此标准，对于做的好，给与奖励。通过这一举措，极大的提高了岗位工的操作水平。 2008年5月10日-15日，对操作人员进行了一次摸底考试，其中理论知识和操作技能各占50%，统计如下： 分数段项目 优秀 良好 及格 不及格人数（人）10710比例（%）56 3950 经过上述实施，岗位人员的考核良好以上达到95%。另

16、外对2009年1-3月份碎芯支数原因由于人员操作水平造成的数据统计如下：碎芯支数（个）工人操作水平低造成的碎芯支数1月份812月份403月份30工人操作水平不高造成碎芯的比例已低于10%，实施三：冬季芯盒温度低，使砂芯固化速度实施三：冬季芯盒温度低，使砂芯固化速度慢，生产效率低（砂芯硬化不够）慢，生产效率低（砂芯硬化不够）1、制定大芯生产工艺标准，芯盒温度低可以适当使用煤气进行烘烤芯盒，2、制定奖罚机制来提高机组的的生产效率。具体为，工部按照离心机的班产量来制定每班的最低生产量和最低存芯量（存芯量根据季节的不同而不同），没有完成的机组，工部加以考核。工部对于产量高的机组进行奖励，来激励每个机组

17、的生产积极性。如下表： 规格（规格（DN） 1100 1200 1400 16001800T1800K2000K制芯班产制芯班产55524540263026离心机班产离心机班产50454033202420制芯生产效率超过了离心机，现场有足够的芯子储备量，保证了制芯生产效率超过了离心机，现场有足够的芯子储备量，保证了芯子的硬化时间。芯子的硬化时间。实施三：提高制芯砂粒度，降低含泥量实施三：提高制芯砂粒度，降低含泥量 1、通过提高制芯砂验收标准，严格控制进货质量，对于不合格的制芯砂采取退货或扣款，保证制芯砂的质量符合工艺要求。2、烘砂时控制烘砂节奏，除尘器尽可能多抽出一些泥份，另外，烘砂工每天放一

18、次灰，机器砂仓除尘器每周一、三、五放灰，减少砂子的泥份含量。通过上述实施，数据如下：1 1月份月份2 2月份月份3 3月份月份平均平均含泥量（含泥量（% %）0.30.30.30.30.20.20.30.3粒度（粒度（% %）7070目以上含量目以上含量7878777780807878实施四：完善树脂配比比例实施四：完善树脂配比比例 由于这里的砂源质量比不上北方的砂源质量，含泥量高，针对此相应提高树脂配比，并稳定树脂配比，树脂配比根据砂温和天气相应变化。工部经过现场反复试验论证，得出以下结论：树脂配比比例标准定为2.50%；砂温超过30 时，树脂配比比例提高10% ；阴天下雨时，树脂配比提高5%。如下表：树脂配比（%）标准2.50砂温超过30 时2.75阴天下雨时2.63通过制定了树脂配比标准，在生产中严格按此标准执行，芯子通过制定了树脂配比标准，在生产中严格按此标准执行，芯子强度得到提高，保证了砂芯质量，减少了碎芯支数。强度得到提高，保证了砂芯质量，减少了碎芯支数。实施后树脂配比和碎芯支数统计如下:2009年指标如下：树脂配比（%） 碎芯支数（个）1月份2.5882月份2.8043月份2.673平均2.685从上表看出，树脂配比达到了工艺标准。从上表看出，树脂配比达到了工艺标准。碎芯支数明显减少碎芯支数明显减少十、效果检查十、效果检查 通过优化自硬砂