探索者QC小组-成品片烟箱内密度均匀化改进研究413

成品片烟箱内密度均匀化改进研究湖北金叶襄阳复烤厂探索者QC小组一、小组概况小组名称探索者QC小组成立时间2013年5月课题名称成品片烟箱内密度均匀化改进研究课题类型现场型活动时间2013年5月——2014年3月活动频次1次/月组长谭波人数9人QC活动28小时姓名性别年龄职务学历小组分工谭波男36班长本科组长李阳男35副科长本科QC顾问李青春男49钳工组长高中方案策划刘超男34钳工高中质量指导马勇男38钳工大专方案实施刘星男27电工本科方案实施李虎男38钳工大专方案实施李浩男27电工本科方案实施宋兵男35钳工大专方案实施二、活动计划三、活动选题3.1选题背景成品片烟包装箱的箱内密度偏差（以下简称DVR）是反映片烟装箱时对烟箱填充的均匀程度。片烟在烟箱各部位填充均匀，则箱内密度偏差就小，否则，箱内密度偏差就大。三、活动选题3.2存在问题三、活动选题3.3课题确定

鉴于DVR偏大对片烟保存及片烟在卷烟工业使用中造成的不良影响，探索者QC小组决定以降低成品片烟烟箱DVR为最终目的，确定了此次活动的课题：成品片烟箱内密度均匀化改进研究。四、现状调查

探索者QC小组随机摘取了2013年5月9日部分时段片烟烟箱DVR数据，统计得到DVR平均值为23.6%，而根据烟草行业YC/T147-2010《打叶烟叶质量检验》标准规定,以DVR≤10%为合格。23.6%10.0%五、目标设定

鉴于我厂成品片烟烟箱的DVR值严重偏大，结合烟草行业规范，探索者QC小组将此次课题目标设定为：保证片烟烟箱DVR值稳定在10%以内六、原因分析

探索者QC小组积极深入车间一线进行走访调查，从“人”、“机”、“环”、“料”、“法”等方面，全面系统地寻找影响成品片烟烟箱DVR的因素。七、要因确定7.1验证一：操作工密度控制意识较差末端因素操作工密度控制意识较差验证时间2013年8月1日验证地点复烤车间验证人员李青春验证内容操作工是否存在密度控制意识较差情况验证方法走访调查验证标准遵照生产操作规范流程比对操作工操作行为验证过程小组成员对车间现场各工段操作工的操作行为进行观摩检查，并深入沟通交流，遵照生产操作规范进行比对，未发现其存在其中不规范的操作行为。验证结果现场操作工密度控制意识较强验证结论非要因七、要因确定7.2验证二：打包双向皮带压边易积料末端因素打包双向皮带压边易积料验证时间2013年8月1日验证地点打包机二楼平台双向皮带处验证人员谭波验证内容双向皮带的压边在积料与不积料的两种状态下，成品片烟烟箱DVR是否不同验证方法现场对比检查验证标准其它条件一致，仅在双向皮带压边积料及不积料两种情况下验证DVR数值。验证过程小组人员在车间生产过程中对双向皮带两侧压边物料进行了干预，收集了压边积料状态及压边不积料状态下的成品片烟DVR数据。验证结果在双向皮带压边积料及不积料两种状态下，成品片烟烟箱的DVR数据不同。验证结论要因七、要因确定7.3验证三：物料不能均匀铺在双向皮带上末端因素物料不能均匀铺在双向皮带上验证时间2013年8月1日验证地点打包机二楼平台双向皮带处验证人员刘星验证内容物料是否可以均匀铺在双向皮带上验证方法现场检查验证标准物料要均匀地平铺在打包双向皮带上验证过程小组人员在车间生产过程中，现场观察打包双向皮带上的物料分布情况，发现物料在双向皮带上分布不均匀。验证结果物料不能均匀平铺在打包双向皮带上验证结论要因七、要因确定7.4验证四：来料水份不一致末端因素来料水份不一致验证时间2013年8月1日验证地点打包机二楼平台双向皮带处验证人员刘超验证内容落在双向皮带上的水分是否一致验证方法现场取样现场检查验证标准落在双向皮带上的物料水分要符合标准，且波动不大。验证过程小组人员现场对落在打包双向皮带上的物料进行了取样检查测定其水份，并与现场水份监测仪表对照，结果一致，水分符合标准，且波动不大。验证结果来料水份一致验证结论非要因七、要因确定7.5验证五：不同烟叶配方打叶的影响末端因素不同烟叶配方打叶的影响验证时间2013年8月2—10日验证地点打包工段验证人员宋兵验证内容不同烟叶配方打叶时，烟箱DVR是否各不相同。验证方法比对不同来料时，烟箱DVR数值。验证标准以现场数据监测值为准。验证过程小组人员收集了不同来料的DVR数值，并进行了比对，发现对于不同的来料，烟箱的DVR区别不大，但都超过行业标准值。验证结果不同烟叶配方打叶不是造成DVR偏大的因素验证结论非要因七、要因确定7.6验证六：在操作过程中无DVR实时监测系统末端因素在操作过程中无DVR实时监测系统验证时间2013年8月7日验证地点烤片打包工段验证人员李浩验证内容烤片打包工段是否实时可见DVR监测画面验证方法现场观察验证标准烤片打包工段要实时可见DVR监测画面验证过程小组人员现场检查发现原来的DVR监控只限于打包段可见，后来技术人员调整设置，使得烤片、打包都可以实时监测DVR，但是这一改变并未对现场烟箱DVR数值带来任何改变。验证结果在操作中无DVR实时监测系统不对烟箱DVR偏高造成影响。验证结论非要因七、要因确定7.7验证七：环境振动较大影响DVR测定末端因素环境振动较大影响DVR测定验证时间2013年8月9日验证地点打包工段验证人员马勇验证内容检测车间开机及停机不同状态下成品片烟烟箱DVR数据验证方法现场监测验证标准现场仪表监测数据值验证过程小组人员分别在车间开机及停机状态下，对同一烟箱的DVR进行了检测，结果一致。验证结果现场环境振动未对DVR检测造成影响。验证结论非要因七、要因确定

经过一些列的分析论证，小组人员最终确定了影响片烟烟箱DVR指标的要因是：1、打包双向皮带压边易积料。2、物料下落后不能均匀铺在双向带上。八、制定对策序号

要因（Why）对策(What)目标措施(How)地点（Where)时间(When)负责人(Who)1皮带压边易积料更改压边设计消除双向皮带压边积料情况将以前硬质的压边换成较软的压边，并且适当减小压边宽度，在不漏料的前提下，增大压边与皮带两侧挡板的角度。打包喂料皮带2013/10刘星2

皮带输送物料下落后不能均匀铺在双向皮带上利用均料装置使物料平铺使物料均匀铺在皮带上制作均料盘或者导流板使物料均匀分布在双向皮带上维修班2013/10刘超九、对策实施9.1对策实施1解决问题：打包双向皮带压边积料。解决方法：适当缩短双向皮带的压边宽度，并且让压边与皮

带之间形成一定的角度，使得皮带两侧上的压边不再出现积烟情况。

九、对策实施

双向带压边的改进，基本上解决了双向带上物料堆积的问题，物料的顺畅传输，对于降低烟箱DVR起到了一定的积极作用。但是并没有从根本上解决双向带上物料分布不均的状况。

对比内容前后对比

压边宽度压边与双向皮带之间坡度是否容易积料改进前偏宽较小容易积料改进后偏窄较大不易积料九、对策实施9.2对策实施2解决问题：物料下落后不能均匀铺在双向皮带上解决方法：方案一/通过在双向皮带中心上方加装锥形盘式均料器进行均料

方案二/通过在双向皮带中心上方加装导流板进行均料九、对策实施9.2.1、在双向皮带上方加装锥形盘式均料器加装的锥形盘式均料器

经过加装锥形盘式均料器之后，片烟烟箱的DVR平均值由原来的23.6%，下降到了15.4%，充分说明了对落在双向皮带上的物料进行人工干预均料，可以在一定程度上降低片烟烟箱的DVR值。

但是由于锥形盘式均料器仅可调节转速及转向，可变量较少，对降低烟箱DVR值作用有限，以至于后期虽经过反复调节，可是DVR平均值仍未能达到要求，不能实现预期目标。九、对策实施9.2.2、在双向皮带上方加装导流板加装的导流板

加装了导流板之后，烟箱的DVR值进一步降低，平均值达到9.36%，虽然部分烟箱DVR值超标，但这并不影响导流板在降低烟箱DVR方面的作用，同时也说明了导流板比锥形盘式均料器在降低烟箱DVR方面更加具有可操作性。

最后小组一致决定采用导流板来进行均料。9.3导流板的相关参数确定9.3.1纵向位置的确定烟叶在双向皮带上的分布可看做正态分布满足正态分布概率函数：设定双向皮带中心线为X=0，即μ=0，取σ=0.175，(3σ=0.525）利用Minitab工具计算：当把来料分为三等分时（阴影面积为0.33*3），X值为-0.07698和+0.07698，即左右导流板的纵向位置位于距离皮带中心线-0.07698和+0.07698处9.3导流板的相关参数确定9.3.2横向位置的确定设定来料皮带中心线为X=0，即μ=0，取σ=0.133，(3σ=0.399）利用Minitab工具计算：当把来料分为三等分时（阴影面积为0.33*3），X值为-0.05851和+0.05851，即左右导流板的纵向位置位于距离皮带中心线-0.05851和+0.05851处最终得出以来料皮带中心线为两片导流板之间的中心线，两块板之间的横向距离为12cm。9.3导流板的相关参数确定制作长度为70cm、宽度为30cm的导流板各两块，板间距12cm，安装于指定位置

经过导流板参数优化调整之后，成品片烟烟箱DVR平均值进一步降低，达到了3.39%，并且数据值基本稳定，波动较小，所有抽检样品DVR全部合格，实现了预期目标。十、效果验证

在改进前、加装锥形盘式均料器、加装导流板（未优化）及加装导流板（已优化）四种情况下的片烟烟箱DVR数据综合对比但是在后续的验证过程中，小组成员发现上述导流板的参数设置，仅对中上等烟叶有效果，对于下等烟叶来说，就不能很好的发挥其作用。因为下等烟叶密度较小，烟叶比较蓬松。针对这种情况，小组成员在原有导流板的基础上，专门针对下等烟叶，摸索出了一套适合下等烟的导流板设置参数，经过实验达到了不错的效果。

导流板参数烟叶品种及等级a1角度（单位°）a2角度（单位°）板间距(单位cm)烤烟上等烟606012中等烟606012下等烟707020

在改善双向皮带均料问题上，方案二（加装导流板）明显优于方案一（加装锥形盘式均料器），经过对方案二中导流板设置参数的不断调整和优化，探索者QC小组在降低成品片烟DVR数值方面取得了一定的成效，较为圆满地完成了此次活动目标。十、效果验证十、效果验证

本报告所有DVR数据均有襄阳复烤厂采用微波法检测所得。但是根据烟草行业规范YC/T236—2008《烟草及烟草制品箱内片烟密度偏差率的无损检测电离辐射法》可知，DVR检测应该以电离辐射法为准。但是在行业内，还有一种比较认可、比较经典的方法就是九点取样法。型

号9点取样称重法（经典）X-射线法（MDJCS）在线微波法（MMA-4022）用

途离线测量在线测量在线测量最短检测时间>1小时>60秒小于10秒烟箱规格（长*宽*高）1136×720×725mm1136×720×725mm1136×720×725mm功

率

>3KW<500W检测方式破坏性检测非破坏性检测非破坏性检测抽样率2%不能真实反映烟包情况2%不能真实反映烟包情况100%检测

人工检测、费时费力自动检测自动检测辐

射无辐射大（需特殊防护装置）无测量点数9点9点100点（面）精

度一般高高缺

点不能在线指导生产如生产堵包现象，60秒的检测时间过长只能从一个方向上反映密度及布料的变化趋势十、效果验证鉴于本次课题研究至始至终都以微波水分仪作为检测仪器，改进前与改进后的效果都是具有可信性的。若按照行业标准来进行检验，根据微波水分仪厂家提供的《微波水分仪密度检测分析报告》，提取其中换算公式y=1.292x+3.095(其中x表示现有微波检测结果，y表示9点取样法检测结果)。对于中上等烟来说：九点取样法结果平均=1.292*3.39+3.095=7.475对于下等烟来说：九点取样法结果平均=1.292*6.36+3.095=11.312

根据换算后的结果，现有导流板装置在降低成品片烟DVR值方面还是具有可操作性，下一步探索者QC小组还将继续努力，不断优化。十一、巩固措施1、根据小组讨论研究，制定了