鄧挺 謝贊吾

摘 要：南寧卷煙廠(chǎng)針對(duì)生產(chǎn)的A產(chǎn)品（煙草制品）出絲率低的狀況，特立項(xiàng)采用六西格瑪方法，實(shí)施“定義—測(cè)量—分析—改進(jìn)—控制”流程，提高產(chǎn)品出絲率。在實(shí)施過(guò)程中，利用六西格瑪工具找出造成產(chǎn)品出絲率低的關(guān)鍵因子，并從切絲推料板運(yùn)行穩(wěn)定性、工藝水接通與關(guān)閉延時(shí)參數(shù)、蒸汽接通延時(shí)參數(shù)及設(shè)備密封效果因素5個(gè)方面加以改善優(yōu)化，產(chǎn)品出絲率由改善前的98.45%提高至99.12%，取得了圓滿(mǎn)的效果。

關(guān)鍵詞：出絲率;過(guò)程控制;六西格瑪

六西格瑪是一套系統(tǒng)、集成的業(yè)務(wù)改進(jìn)方法體系，是旨在持續(xù)改進(jìn)企業(yè)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)客戶(hù)滿(mǎn)意的管理方法。通過(guò)系統(tǒng)地、集成地采用業(yè)務(wù)改進(jìn)流程，實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷的過(guò)程設(shè)計(jì)，并對(duì)現(xiàn)有過(guò)程進(jìn)行過(guò)程界定、測(cè)量、分析、改進(jìn)、控制——簡(jiǎn)稱(chēng)DMAIC流程，消除過(guò)程缺陷和無(wú)價(jià)值作業(yè)，使“更高的質(zhì)量、更低的成本、更短的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)周期、更好地滿(mǎn)足顧客的要求”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)[1]。南寧卷煙廠(chǎng)近年來(lái)積極在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中推進(jìn)六西格瑪管理運(yùn)用，尤其在質(zhì)量提升攻關(guān)與降本增效方面的改善項(xiàng)目中，廣泛采用了六西格瑪?shù)墓ぞ吆头椒ā?/p>

1、定義階段

1.1 選題理由。A產(chǎn)品為南寧卷煙廠(chǎng)重點(diǎn)合作加工品牌之一，是保持公司稅利目標(biāo)完成的重要支撐，近年來(lái)該產(chǎn)品單箱耗葉指標(biāo)居高不下，比標(biāo)桿廠(chǎng)家高3.6kg/箱，單箱煙葉成本比標(biāo)桿廠(chǎng)家高341.55元，為成本指標(biāo)中差距最大項(xiàng)。在對(duì)反映單箱耗葉指標(biāo)控制水平的出絲率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，南寧卷煙廠(chǎng)A產(chǎn)品出絲率比標(biāo)桿廠(chǎng)家低0.65%。此項(xiàng)目通過(guò)針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，將出絲率提高到理想范圍，確保降本增效目標(biāo)達(dá)成。

1.2 項(xiàng)目目標(biāo)。A產(chǎn)品出絲率現(xiàn)狀為98.45%，參考本廠(chǎng)歷史較好水平和標(biāo)桿廠(chǎng)水平，確定項(xiàng)目目標(biāo)為A產(chǎn)品出絲率≥99.00%，挑戰(zhàn)目標(biāo)為L(zhǎng)產(chǎn)品出絲率≥99.10%。。

1.3 項(xiàng)目的流程（見(jiàn)圖1）

圖1 項(xiàng)目流程圖

1.4 Y的定義。Y是指A產(chǎn)品出絲率，根據(jù)其計(jì)算公式為：

其中： M1為煙絲產(chǎn)出量，指加香前的煙絲標(biāo)準(zhǔn)重量（單位為kg），其計(jì)算公式為：

M2為煙葉投入量，指投入的煙葉標(biāo)準(zhǔn)重量（單位為kg），其計(jì)算方法類(lèi)似M1[2]。

2、測(cè)量階段

2.1 測(cè)量系統(tǒng)分析。根據(jù)Y的計(jì)算公式可知，Y的計(jì)算涉及投入產(chǎn)出計(jì)量的電子皮帶秤和含水率測(cè)量的在線(xiàn)水分儀。

電子皮帶秤的測(cè)量系統(tǒng)分析：查閱電子皮帶秤定期標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn)記錄可知，電子皮帶秤測(cè)量誤差均≤0.5%，滿(mǎn)足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。另外使用由法定部門(mén)檢定、精度更高（誤差≤0.2%）的電子臺(tái)秤與在線(xiàn)電子皮帶秤進(jìn)行配對(duì)T檢驗(yàn)分析，P值>0.05，電子皮帶秤測(cè)量系統(tǒng)可接受。

在線(xiàn)水分儀的測(cè)量系統(tǒng)分析：對(duì)在線(xiàn)水分儀進(jìn)行量具R&R研究，%研究變異和%公差均<30%，可區(qū)分的類(lèi)別數(shù)>5，標(biāo)準(zhǔn)烘箱的檢測(cè)是可以接受的。

2.2能力分析。如圖4所示，隨機(jī)抽取A產(chǎn)品的投入產(chǎn)出量和含水率，根據(jù)投入產(chǎn)出法計(jì)算出絲率，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析可知，當(dāng)前A產(chǎn)品的出絲率（Y）=98.41%，顯然Y的能力不能滿(mǎn)足要求。

圖4? Y的圖形化匯總

2.3 初步原因識(shí)別及篩選。通過(guò)失效模式分析，對(duì)37個(gè)微觀(guān)流程進(jìn)行原因分析及風(fēng)險(xiǎn)度打分，將RPN值≥100的因子和S×O≥36的因子列為潛在因子，共找出15個(gè)潛在因子：

表1? 潛在因子匯總表

經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)成員從原因明確、措施對(duì)口、改進(jìn)容易、過(guò)程可逆、改進(jìn)成本、改進(jìn)時(shí)間六個(gè)緯度進(jìn)行快贏(yíng)評(píng)價(jià)，對(duì)快贏(yíng)評(píng)價(jià)得分≥50分的金屬雜物剔除翻板堵煙、HT蒸汽流量波動(dòng)、筒壁溫度熱效能不足、皮帶物料不居中、換牌制度不完善五項(xiàng)因子進(jìn)行快速改進(jìn)，最終經(jīng)過(guò)快改后， A產(chǎn)品出絲率均值達(dá)到98.61%，較改進(jìn)前提高0.20%。

2.4 重要因子確定。對(duì)FMEA找出了15個(gè)影響出絲率的潛在因子，并對(duì)其中5個(gè)因子進(jìn)行快改，確定了需要在下一階段改善的重要因子，見(jiàn)表2。

表2 進(jìn)入分析階段因子表

3、分析階段

3.1 過(guò)程分析。對(duì)松散回潮、切絲機(jī)、葉絲暫存柜的作用以及原理進(jìn)行分析得知：蒸汽和工藝水延時(shí)接通時(shí)間偏大以及關(guān)閉時(shí)間偏小會(huì)均會(huì)導(dǎo)致在制品造碎增加。切絲機(jī)推料板速度通過(guò)變頻器進(jìn)行控制，變頻器運(yùn)行的穩(wěn)定性直接影響推料板的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響切絲均勻性和在制品造碎程度。每組葉絲暫存柜有三個(gè)撥料輥，撥料輥在運(yùn)行中會(huì)對(duì)在制品進(jìn)行擠壓和撞擊導(dǎo)致在制品造碎。制絲生產(chǎn)線(xiàn)除主機(jī)設(shè)備之外的大量傳輸設(shè)備上使用了大量密封裝置，如果密封件劣化或缺失，將導(dǎo)致生產(chǎn)中漏煙。

3.2數(shù)據(jù)分析。采用回歸分析、雙因子方差分析、雙樣本T檢驗(yàn)等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其結(jié)果表明：松散回潮工藝水引射壓力對(duì)制品造碎影響關(guān)系如圖5所示，回歸方程為：篩分量 = 84.99 - 73.63 引射壓力 + 95.06 引射壓力**2，求出篩分量的最小值在引射壓力為0.39。工藝水接通延時(shí)與蒸汽接通延時(shí)的雙因子方差P值<0.05，是顯著因子，交互作用P值>0.05，為非顯著因子。工藝水關(guān)閉延時(shí)與蒸汽關(guān)閉延時(shí)雙因子方差分析，工藝水關(guān)閉延時(shí)P值<0.05，是顯著因子，蒸汽關(guān)閉延時(shí)及交互作用P值>0.05，為非顯著因子。切絲前1.5mm～5mm碎片篩分不充分進(jìn)行雙樣本T檢驗(yàn)分析，P值>0.05，是非顯著因子。葉絲暫存撥料輥通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙樣本T檢驗(yàn)分析，P值>0.05，是非顯著因子。

圖5二次回歸擬合線(xiàn)圖

4、改進(jìn)階段

4.1改進(jìn)實(shí)施。根據(jù)分析階段過(guò)程分析結(jié)果和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。由于切絲機(jī)推料板變頻器與電機(jī)為一體式插針連接整體安裝在切絲機(jī)機(jī)體上，運(yùn)行中設(shè)備震動(dòng)大導(dǎo)致電路接觸不良，以及推料板啟動(dòng)信號(hào)與380V強(qiáng)電均通過(guò)繼電器來(lái)輸送給變頻器，經(jīng)常的通斷電和自檢影響觸點(diǎn)接觸不良和整體變頻器的穩(wěn)定，因此如圖6所示，取消變頻器與電機(jī)一體式插針連接，并將強(qiáng)電直接介入到變頻器，避免每次啟動(dòng)都要上電和自檢，提高變頻器和繼電器的可靠性。針對(duì)工藝水接通延時(shí)和蒸汽接通延時(shí)采用2因素2水平加3中心點(diǎn)的全因子DOE試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)曲面回歸分析、響應(yīng)變量?jī)?yōu)化器分析得到最佳參數(shù)換算并取整數(shù)，得出最有參數(shù)為工藝水接通延時(shí)=58 s、蒸汽接通延時(shí)=3s時(shí)，篩分量的最小值為55.53kg。針對(duì)工藝水關(guān)閉延時(shí)與篩分量的關(guān)機(jī)采用二次回歸分析，如圖7所示，確立回歸方程式為：篩分量 = 611.4 - 12.63 工藝水關(guān)閉延時(shí) + 0.07133 工藝水關(guān)閉延時(shí)**2，依據(jù)公式篩分量最小點(diǎn)的工藝關(guān)閉延時(shí)在89s。針對(duì)設(shè)備密封件劣化和缺失導(dǎo)致生產(chǎn)線(xiàn)漏煙問(wèn)題，根據(jù)測(cè)量階段對(duì)設(shè)備漏煙情況的調(diào)查，建立漏煙清單，通過(guò)對(duì)各設(shè)備漏煙原因進(jìn)行根源查找，制定對(duì)策逐一實(shí)施改善。

圖6 變頻器及安裝位置改善前后對(duì)比圖 圖7 二次回歸擬合線(xiàn)圖

4.2 改進(jìn)效果驗(yàn)證。在完成改進(jìn)后，隨機(jī)取樣，根據(jù)投入產(chǎn)出和含水率，統(tǒng)計(jì)A產(chǎn)品出絲率，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

表3? A產(chǎn)品出絲率數(shù)據(jù)表

圖8 改進(jìn)后A產(chǎn)品出絲率統(tǒng)計(jì)圖

由上述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可知，改進(jìn)后A產(chǎn)品出絲率（Y）均值=99.09%，達(dá)到改進(jìn)目標(biāo)。

5、控制階段

5.1 控制方法。為鞏固項(xiàng)目改進(jìn)成果，實(shí)現(xiàn)工作方法形成長(zhǎng)期影響并加以保持，避免回到舊的習(xí)慣和程序，針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施確定控制計(jì)劃如表4所示，對(duì)換牌換批工藝規(guī)范、換牌作業(yè)分解表以及設(shè)備日常點(diǎn)檢表進(jìn)行了文件標(biāo)準(zhǔn)化完善。將過(guò)程控制的工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)匯總成生產(chǎn)報(bào)表，對(duì)烘絲出口水分標(biāo)準(zhǔn)偏差、HT蒸汽流量與筒壁溫度Cpk等重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，在點(diǎn)檢基準(zhǔn)中增加對(duì)漏煙情況的點(diǎn)檢，對(duì)出絲率和過(guò)程損耗進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)異常時(shí)根據(jù)控制計(jì)劃進(jìn)行處置。

表4? ?X的控制計(jì)劃

4.2 控制效果

通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，產(chǎn)品A出絲率明顯提升并達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，如表5、圖9所示。

表5 2019年8月～9月A產(chǎn)品出絲率統(tǒng)計(jì)表

圖9 2019年8—9月份A產(chǎn)品出絲率統(tǒng)計(jì)圖

4.3 控制圖。A產(chǎn)品出絲率控制圖（見(jiàn)圖10），改進(jìn)后出絲率控制穩(wěn)定，平均值為99.12%，達(dá)到項(xiàng)目的挑戰(zhàn)目標(biāo)99.10%。

圖10 出絲率的控制圖

6、結(jié)束語(yǔ)

本項(xiàng)目是在行業(yè)和公司處于卷煙銷(xiāo)量下滑、生產(chǎn)成本上升，為保持行業(yè)和公司稅利而開(kāi)展的降本增效的項(xiàng)目之一。通過(guò)持續(xù)半年多的項(xiàng)目開(kāi)展，取得了預(yù)期效果，為公司和南寧廠(chǎng)完成年度降本目標(biāo)打下了基礎(chǔ)。

在公司推行六西格瑪管理5年以來(lái)，在質(zhì)量、成本等各領(lǐng)域應(yīng)用六西格瑪均取得了良好成效，給公司帶來(lái)了很大的收益。在車(chē)間層面，員工也更為深入的感受到了六西格瑪管理的魅力，六西格瑪團(tuán)隊(duì)成員也越來(lái)越多，關(guān)注流程、用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)、依靠團(tuán)隊(duì)的力量、使用六西格瑪語(yǔ)言，逐漸成為員工的習(xí)慣。不足之處是從戰(zhàn)略角度來(lái)看待六西格瑪管理以及對(duì)六西格瑪工具的應(yīng)用還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬林，何楨.六西格瑪管理 [M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：鄧挺，男，廣西南寧人，學(xué)士，助理工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化及產(chǎn)品精益管理。