【摘 要】為提高卷煙制絲線葉絲干燥工序的西格瑪水平，文章運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，通過實(shí)驗(yàn)研究，求出了煙絲干燥工序出口水分和標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系，保證了煙絲干燥工序的水分要求，提高了煙絲的品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】西格瑪水平；出口水分；葉絲

1.問題提出

卷煙制絲工序西格瑪水平是衡量卷煙制造過程能力的重要指標(biāo)。2013年初，中煙公司在所屬企業(yè)中開展SIGMA質(zhì)量管理活動(dòng)，各煙草工業(yè)企業(yè)按照《卷煙制造過程能力測(cè)評(píng)方案》對(duì)制絲線兩個(gè)牌號(hào)制造過程能力進(jìn)行測(cè)評(píng)[1]，我廠制絲車間測(cè)評(píng)結(jié)果制絲線西格瑪水平總體達(dá)到3.75。但葉絲干燥工序西格瑪水平僅為3.37，低于公司要求≥3.5，與總體水平相比，還存在一定差距。

1.1葉絲干燥工序西格瑪水平和合格率調(diào)查

我們對(duì)葉絲干燥工序A牌號(hào)和B牌號(hào)兩個(gè)牌號(hào)的測(cè)評(píng)結(jié)果分析調(diào)查。調(diào)查結(jié)果：從表1可知，該工序兩個(gè)牌號(hào)的西格瑪水平均低于制絲線總體水平3.75，其中兩個(gè)牌號(hào)的出口水分合格率分別為96.99%和96.94%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他兩項(xiàng)關(guān)鍵質(zhì)量特性合格率。所以造成西格瑪水平偏低的因素為葉絲干燥工序出口水分合格率偏低。

表1 西格瑪水平和合格率調(diào)查

1.2出口水分合格率與均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差關(guān)系調(diào)查

我們隨機(jī)抽取6月份A牌號(hào)06135820-06135823批葉絲干燥出口水分4批次625個(gè)樣本數(shù)據(jù)。分別繪制單一批次直方圖，圖1中部有一頂峰，左右兩邊逐漸降低，近似對(duì)稱，符合正態(tài)分布。屬正常型直方圖，可判定工序運(yùn)行正常，處于穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1 單一批次直方圖

圖2 6月份A牌號(hào)葉絲干燥工序出口水分規(guī)格界限分析

圖2數(shù)據(jù)超出規(guī)范界限，相對(duì)于公差范圍無富余。已出現(xiàn)不合格點(diǎn)，屬于能力不足型。均值與公差中心有一定的偏離，但偏離度較小，對(duì)出口水分合格率影響很小，可忽略不計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.164%，數(shù)據(jù)離散程度大。

調(diào)查結(jié)果：標(biāo)準(zhǔn)偏差大是出口水分合格率低的關(guān)鍵癥結(jié)。

1.3工序西格瑪水平與標(biāo)準(zhǔn)偏差關(guān)系調(diào)查

我們分別隨機(jī)抽取2014年3-8月52批A牌號(hào)葉絲干燥出口水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析經(jīng)過SPSS19.0軟件分析，西格瑪值與標(biāo)準(zhǔn)偏差相關(guān)系數(shù)為-0.415，顯著性為0.002<0.01，說明西格瑪值與標(biāo)準(zhǔn)偏差呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[2]。

調(diào)查結(jié)果：通過回歸方程可知，葉絲干燥工序西格瑪水平與出口水分標(biāo)準(zhǔn)偏差呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)關(guān)系。出口水分標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，該工序的西格瑪水平越高。因此，葉絲干燥出口水分標(biāo)準(zhǔn)偏差大，是導(dǎo)致工序西格瑪水平低的主要癥結(jié)。

2.原因分析

⑴分析過程我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)提升機(jī)物料瞬間掛空時(shí)，第一組光電管卻被物料遮擋住，物料懸空在底帶與提升機(jī)交匯處，喂料機(jī)底帶停止運(yùn)行，此時(shí)擋板兩測(cè)的物料擠壓嚴(yán)重，而控制布料寬度的光電管也未發(fā)揮作用。料位的不合理反映出兩組光電管位置安裝不當(dāng)。為驗(yàn)證安裝位置對(duì)提升機(jī)掛料的影響，我們?cè)谠恢蒙喜粩喔淖児怆姽馨惭b尺寸進(jìn)行測(cè)試，觀察2h內(nèi)提升機(jī)掛料情況，并用鋼尺測(cè)量物料的厚度。從表2看出，改變光電管位置后提升機(jī)掛料量變化明顯。物料掛空次數(shù)有所減少，說明調(diào)整光電開關(guān)位置可以減少停機(jī)斷流，影響出口水分標(biāo)偏。

表2 光電管位置對(duì)提升機(jī)掛料的影響驗(yàn)證試驗(yàn)

⑵為了驗(yàn)證HT出口溫度波動(dòng)對(duì)烘絲出口水分標(biāo)偏的影響。我們成員采集10批次HT出口溫度和烘絲出口水分標(biāo)偏，用均勻設(shè)計(jì)法做回歸定量分析?；貧w方程：y=0.1106+0.9029X；相關(guān)系數(shù)：0.9865。試驗(yàn)結(jié)果說明HT出口溫度變化與烘絲出口水分標(biāo)偏呈強(qiáng)正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.9865。從烘絲機(jī)控制原理可知[3]，HT出口溫度只采集數(shù)據(jù)，不參與控制。操作工依據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)氣動(dòng)薄膜閥開度來控制HT蒸汽流量，從而調(diào)節(jié)HT出口溫度。出口溫度并沒有反饋到蒸汽流量的控制中形成閉環(huán)控制，這樣蒸汽流量就不能隨著出口溫度的波動(dòng)進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)，人為控制隨意性較大，其標(biāo)準(zhǔn)偏差大?？梢奌T出口水分儀沒參與控制烘絲機(jī)出口水分也影響該工序的水分標(biāo)偏。

3.改進(jìn)措施

3.1用正交試驗(yàn)確定光電管最佳安裝位置

⑴選用正交表：選用L9（34）正交表。共作9次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)為2h。⑵按選用的正交表將因素位級(jí)中的因素順序入列，位級(jí)對(duì)號(hào)入座，然后進(jìn)行試驗(yàn)，并得出試驗(yàn)結(jié)果。經(jīng)綜合評(píng)定其最佳安裝條件為A3B2C1，即光電管安裝高度30㎝，角度30度，寬度60㎝。

3.2 HT出口溫度儀參與蒸汽流量控制

控制原理簡介：紅外測(cè)溫儀探頭檢測(cè)HT出口溫度，將實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，將檢測(cè)值以4-20mA的電流信號(hào)給PLC，PLC根據(jù)這個(gè)信號(hào)發(fā)出4-20mA的電流信號(hào)給HT氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥上的E/P轉(zhuǎn)換器，通過信號(hào)的大小來控制薄膜閥的開度，以控制進(jìn)入HT內(nèi)的蒸汽量，最終達(dá)到跟蹤溫度設(shè)定值，穩(wěn)定HT出口溫度的目的。

4.結(jié)果

活動(dòng)結(jié)束后2013年11月份中下旬-2014年1月份期間葉絲干燥工序西格瑪水平進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，根據(jù)表3可以看到，措施實(shí)施后葉絲干燥工序西格瑪水平由活動(dòng)前的3.37提高到了3.82，高于公司要求的3.5的水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]于建軍.卷煙工藝學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003，1.

[2]國家煙草專賣局.卷煙工藝測(cè)試與分析大綱[M].北京：四川大學(xué)出版社，2004，1

[3]國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京：中央文獻(xiàn)出版社，2003.