优秀QC成果研制protosM8滤棒供给快速切换装置课件

1、浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂复杂烟机技术创新工作室QC小组2014年7月全国烟草行业第二十五届优秀质量管理小组成果发布会交流材料研制M8滤棒供给快速切换装置课题简介 杭州卷烟厂“十一五”易地技改期间，引进了4台超高速卷烟机，型号为德国HAUNI公司生产的Protos-M8（以下简称M8），生产速度达到2万支/分钟，机组编号为A2-A5。截止2012年9月，有3组M8（A3-A5）已经完成验收（烟支规格25+59mm，对应滤棒规格100mm）并投入生产，对整个厂的产能提升起到了至关重要的作用。 基于HAUNI公司的技术升级和公司的整体安排，厂部决定，第四组（A2）M8调试及验收的烟支规格要

2、提升到30+54mm，对应滤棒规格120mm。但是，直接给4台M8供给滤棒的两台滤棒发送机的规格都是100mm，给A2 M8供给120mm规格滤棒要如何实现？ 本课题就是要研制一种M8滤棒供给快速切换装置，实现给A2 M8供给不同规格的滤棒。小组简介 浙江中烟杭州卷烟厂复杂烟机技术创新工作室QC小组由是一支活跃在生产一线的技术攻关和创新团队。自2011年组建以来，本着“强队伍、破难题、提升员工创造力”的工作思路，积极参与多项QC活动，着力为企业解决一些难点问题。小组名称复杂烟机技术创新工作室QC小组课题名称研制M8滤棒供给快速切换装置课题类型创新型组长楼卫东活动日期2012年11月2013年1

3、0月课题注册2013年2月小组成员12人课题编号2013质量改进-103活动次数18次出勤率100%小组成员近年主要荣誉：1、2014年第九届“海洋王”杯全国优秀质量管理小组QC成果发布赛优胜奖；2、2011、2012年、2013年浙江省优秀QC成果发布会一等奖；3、2011年、2012年、2013年浙江中烟工业有限责任公司质量改进特等奖、一等奖。成员简介姓名学历职务和职称组内职务组内分工楼卫东硕士副厂长、高级工程师组长总协调组织李钰靓硕士工控管理员、工程师副组长方案设计、现场实施钱永安本科设备管理员、工程师组员方案设计、现场实施范礼峰本科工控管理员、高级技师组员现场实施张林法大专科长、工程师

4、组员协调管理、确定方案徐玉中本科设备管理员、工程师组员技术支持金文良本科副科长、工程师组员电气技术指导邱建雄本科副主任、高级工程师组员方案设计、技术指导熊月宏硕士副科长、高级工程师组员QC项目指导张利宏本科主任、工程师组员车间人员组织刘万里本科副主任、工程师组员滤棒发送系统支持、安排 姚窑本科综合管理员、工程师组员资料收集、材料制作李淑萍本科综合管理员、工程师组员项目管理吴端伟大专设备管理员、工程师组员技术支持联系活动计划 好的QC小组活动计划是课题获得成功的基石，小组成员基于设备配置的现状及课题的特点，依据PDCA循环的“计划、实施、检验、巩固”四个阶段，结合创新性课题的特地拿，制定了小组活

5、动计划表：PDCA一、选择课题PDCA一、选择课题（一）问题的提出 浙江中烟杭州卷烟厂的“十二五”发展目标是“建设一流卷烟制造基地”，所以，关于M8和H1000这样的超高速组合机型，公司刘总提出了五个方面的高要求，其中一个就是要实现M8机组烟支规格的长短打通。关于长短打通，一个关键是M8机组本身的技术升级，另外一个关键就是要实现M8滤棒供给的柔性化。PDCA一、选择课题滤棒发送能力调查PDCA一、选择课题 调查分析进行到这里，小组成员提出是否可以将M8直接接入交换系统，如果可以的话，问题不就解决了吗？我们需要继续进行调查，关键问题是要弄清楚M8的信号连接方式、信号电压等级即是否和交换系统内的发

6、送机相兼容的问题PDCA一、选择课题 从以上几个调查表可以看出，M8和F1S都没有接入交换系统的原因，一方面是因为现有滤棒交换系统满负荷，另一方面则是因为M8和其他2种发送机的信号电压不兼容。信号兼容性调查PDCA一、选择课题（六）确定课题通过对3个备选课题的相关调查以及优缺点比较，小组确定本次课题为：研制M8滤棒供给快速切换装置PDCA二、目标设定及可行性分析PDCA二、目标设定及可行性分析（一）目标设定 研制M8滤棒供给快速切换装置，实现在当前设备配置情况下的A2 M8滤棒的快速切换、柔性供给，即：既可以从F2直接供给，也可以从滤棒交换系统供给，具体分解如下： 1）当A2的滤棒供给源在F2

7、和滤棒交换系统之间进行切换时，时间30分钟；在交换系统内切换供给源时，时间10分钟。 2）因为课题会涉及到管道的铺设等施工项目，所以作为评判课题质量的一个要素，滤棒发送的稳定性也是必须要考虑的因素，因此，第二个子目标设定为：每管滤棒发送管堵塞频次1次/班。PDCA二、目标设定及可行性分析（二）可行性分析1、切换时间的调查切换方式切换所需人员切换时间发送机间“硬”切换3人4分钟/管交换系统内部“软”切换2人2分钟/管 当管道需要进行发送机间的“硬”切换时，新厂区总的切换时间=步行至钢格栅切换点的时间+单管切换时间*4+电气切换时间，则估算结果在25分钟左右。 所以，关于切换时间的设定目标是可以实

8、现的。2、堵塞频次的历史数据查询和调查 查阅近3个月的设备故障统计交接班记录本，我们统计出下述结果：1）P70机组单管堵塞次数约为0.9次/班；2）M8机组的单管堵塞次数约为0.8次/班。基于上述数据，考虑到A2 M8是离交换系统最远的机组，我们适当放宽要求，1次/班目标是可以实现的。PDCA三、提出方案并确定最佳方案PDCA三、提出方案并确定最佳方案方案分级图PDCA三、提出方案并确定最佳方案（一）信号时序的分析方法选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（二）滤棒管道的设计1、线路的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（二）滤棒管道的设计2、切换点的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（

9、三）电气系统的设计1、控制系统的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（三）电气系统的设计2、线路集成点的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（三）电气系统的设计3、控制系统的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（三）电气系统的设计4、电压转换继电器的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（三）电气系统的设计5、编程语言的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（三）电气系统的设计6、发送管道气压调节方式的选择PDCA三、提出方案并确定最佳方案（四）确定最佳方案 根据上述一系列对比和试验等流程后，小组成员确定了M8机组滤棒柔性供给快速切换装置的最佳方案：PDCA四、制定对策表PDCA四、制定

10、对策表序号对策目标措施地点完成时间负责人1分析信号时序分别得到M8和发送机的信号时序，并建立两者的关系1、分析F1S发送机程序2、阅读M8的使用说明书3、绘制时序图工控实验室2013年2月22日李钰靓范礼峰2滤棒发送管道铺设和切换点的设置根据方案，要求采用补充铺设法，并将切换点设置在发送机端，切换时间30分钟以内，气密性符合下述要求：向管道内输入一个持续三分钟的2 bar的气压，等待5分钟，管道压降应1 bar1、采用补充铺设法，只再铺设F2发送机至交换系统的一段管道2、管道切换点设在发送机端3、先前的管道已有1处转弯，补充铺设的管道只能转弯一次4、修复管道接头5、现场铺设，气密性检查钢格栅及

11、生产现场2013年2月26日钱永安徐玉中3控制系统软件设计软件设计实现与F4-F10的时序相互兼容1、安装STEP7 V5.5软件，使用该平台设计软件2、硬件组态3、梯形图编程，使用中文逐条注释5、实现功能6、离线调试工控实验室2013年3月2日李钰靓范礼峰4控制系统硬件安装使PLC系统控制的输入输出点达到软件的控制要求并100%连接正确1、画电气示意图2、画电气接线图3、安装硬件并按照电路图接线，正确率100%4、测试输入输出点5、将电气箱集成至交换系统实验室、钢格栅及生产现场2013年3月6日李钰靓范礼峰5系统整体信号调试1、F4-F7 F2S发送机可以给A2 M8发送滤棒2、F8-F10

12、 YF24B发送机可以给A2 M8发送滤棒1、将转换装置切换到交换系统模式2、将系统转换至F2S发送机子模式，调试F4-F7和A2 M8的兼容性3、将系统转换至YF24B发送机子模式，调试F8-F10和A2 M8的兼容性生产现场2013年3月10日李钰靓范礼峰6管道气压参数优化A2 M8从交换系统供给滤棒后堵塞频次单管不能超过1次/班1、固定发送机发送气压2、优化接收端泄压阀参数3、观察效果钢格栅及生产现场2013年3月31日李钰靓范礼峰钱永安PDCA五、对策实施PDCA五、对策实施实施一：分析信号时序PDCA五、对策实施实施二：滤棒发送管道铺设和切换点的设置PDCA五、对策实施实施二：滤棒发

13、送管道铺设和切换点的设置PDCA五、对策实施实施三：控制系统软件设计PDCA五、对策实施实施四：控制系统硬件安装PDCA五、对策实施实施五：系统整体信号调试PDCA五、对策实施实施六：管道气压参数优化我们以一张示意图来解释接收端泄压阀的布局、原理及作用：泄压阀位于输送管末端之前大约15m处。它的功用是降低输送管中的压力从而对到达减速圆盘之前的滤棒进行预减速。泄压阀为一个具有可调截面的排气开口。该项措施的目的是，尽量减少减速圆盘对滤棒的终端制动，以保护滤棒。泄压阀的开度参数对滤棒接收稳定性起到非常关键的作用。在固化了发送端的发送气压后，滤棒发送和接收的关键参数即是泄压阀的开度参数了。PDCA五、

14、对策实施实施六：管道气压参数优化泄压阀的开度参数的调节界面PDCA五、对策实施实施六：管道气压参数优化PDCA五、对策实施实施六：管道气压参数优化PDCA六、确认效果PDCA六、确认效果（一）整体效果确认项目实施后，卷包车间A2机组调试由于项目在项目实施过程中，设计了一套控制系统，实现了交换系统内部HAUNI发送机和昆船发送机与M8滤棒接收机的电压等级、信号时序的兼容性转换，并且在电路硬件上了也保留了先前A2 M8和高速发送机的硬件连接接口，并且发送管道上也能够做到在半小时内切换完毕，所以改进之后，从2月份开始，A2 M8的滤棒规格就可以开始能够使用120mm规格的滤棒，也能够使用100mm规

15、格的滤棒（薄荷除外），136mm规格的滤棒由于发送机不具备发送条件也不能使用，能够满足A2 M8调试期和生产的需求。实现了设定的目标。（二）切换时间测试确认在交换系统内部切换滤棒供给源时，所花时间为小于10分钟；如果A2 M8的滤棒供给源要切换回F2，也只需要20分钟（总共3个步骤：1在切换点完成管道切换，2拆除新安装电气箱处的航空插头,3连接F2处的信号航空插头）。实现并超过了设定的目标。PDCA六、确认效果（三）堵塞频次确认周次管道1管道2管道3管道42013年04月第一周36532013年04月第二周23652013年04月第三周53352013年04月第四周66252013年05月第一

16、周34522013年05月第二周33632013年05月第三周54352013年05月第四周53342013年06月第一周56542013年06月第二周25532013年06月第三周35452013年06月第四周5334均值（次/班）0.780.850.830.80备注：验收前（1班/天）实现了预定的目标，管道堵塞频次1次/班。PDCA六、确认效果（四）经济和社会效益1、经济成本分析栏目滤棒管道施工人工费电气箱继电器控制电缆信号线缆航空插头合计单价12元/米500元/个200元/个5元/米8元/米200元/组数量4001个5个30米450米5组费用（元）48005001000150360010

17、00110502、社会效益分析此次课题的立项从2012年11月份开始，至2013年3月中旬就开始上线使用，我们计算A2 M8机组等待了3个月时间开始进行120mm滤棒规格的调试。如果采用新购新设备的方式，无论是滤棒交换系统还是滤棒发送机的模式，也至少需要等待6个月，加上审批时间，应该远远不止6个月， M8才能开始进行120mm滤棒规格的调试。所以，我们的课题使得A2 M8的长嘴滤棒调试进度至少往前赶了4个月，对公司的整体部署起到了非常积极的促进作用，为后续其他国产高速机的引进开好了道路。该课题的实施，为提升我厂整体对HAUNI设备滤棒发送和接收的原理，使杭烟在行业内的超高速设备的操作、维护、保

18、养、管理上保持竞争优势奠定基础。PDCA七、标准化PDCA七、标准化序号项目内容巩固形式文件名称适用对象编号1资料编写和移交技术指导书电气图纸，使用手册，信号对应表、程序备份车间电工/2M8滤棒供给PLC程序PLC程序M8-FILTER-EXTRA.S7P车间电工M8-FILTER-EXTRA.S7P3人员培训操作说明书M8滤棒输送切换操作说明书车间电工M8滤棒输送切换操作说明书2实用新型专利实用新型申报实现知识产权保护用于卷接机和滤棒发送机的信号处理系统，相关从业人员专利公开授权号：CN 203350673 U4技术论文撰写核心期刊论文基于工业以太网技术的滤棒交换中心控制系统相关从业人员自动

19、化与仪器仪表2014年第五期标准化内容表PDCA七、标准化（一）资料编写和移交PDCA七、标准化（二）人员培训编写使用操作说明书，并对现场操作与维护人员进行培训：（三）实用新型专利已经获得授权，授权公告号：CN 203350673 U。PDCA七、标准化（四）技术论文发表PDCA七、标准化（五）验证标准执行情况序号换牌时间换牌原因和内容切换点切换时间是否符合设计要求17月4日生产59+25mm规格烟支，需要100mm规格普通滤棒交换中心和F2之间17分钟是28月9日生产54+30mm规格烟支，需要120mm规格普通滤棒F2和交换中心之间16分钟是39月13日生产59+25mm规格烟支，需要10

20、0mm规格高透滤棒交换中心内部8分钟是周次管道1管道2管道3管道42013年07月第一周12159122013年07月第二周915992013年07月第三周915692013年07月第四周151215152013年08月第一08月第二周915992013年08月第三周121212122013年08月第四周151212152013年09月第一周1899182013年09月第二周9151592013年09月第三周9121292013年09月第四周15121215均值（次/班）0.830.830.770.85备注：验收后（3班/天）从以上表格看出，活动效果持续有效！PDCA七、标准化PDCA八、总结与今后打算PDCA八、总结与今后打算（一）总结小组成员经过踏踏实实的努力，研制适用于M8机组的滤棒快速供给快速切换装置，实现了A2 M8机组的滤棒的柔性供给，得到了领导和车间同事的认可和认同，我们很