藍浩宇

（廣東中煙工業(yè)責任有限公司廣州卷煙廠，廣東 廣州 510000）

1 潤葉工藝流程及切片設備工作原理

1.1 工藝流程

潤葉工藝流程分為潤葉段、切烘段、加香段3 個流程。其中潤葉段工序以煙包為原材料，經(jīng)過自動解包機、切片機、回潮機、激光除雜機以及其他設備將煙葉進行加工，提高煙葉的加工性能，為切烘段提供品質(zhì)良好的原料。

1.2 工作原理

皮帶機將經(jīng)解包后的煙塊輸送到切片機前，進料光電開關檢測煙塊到位后[1-2]，切片機根據(jù)煙塊的長度與預先設定的切割次數(shù)，利用刀片將煙塊切割成厚度相近的若干塊煙葉，并由出料皮帶輸送到下工序。

2 基于6Sigma 策略下的應用分析

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

小組成員統(tǒng)計2018 年11 月—2019 年1 月為期3 個月某條線潤葉段不同在制牌號煙葉斷流情況，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 潤葉段不同在制牌號煙葉斷流情況統(tǒng)計

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計分析，潤葉段因故障導致的斷流次數(shù)為91 次。斷流主要發(fā)生在切片機這個設備，切片機的故障次數(shù)占潤葉段故障次數(shù)比例高達57.14%，遠遠大于自動解包機、回潮機、激光除雜機和其他設備故障次數(shù)所占比例。因此小組得出以下結(jié)論：潤葉段設備斷流次數(shù)多的癥結(jié)為切片機故障次數(shù)多。因此下一步小組需要對切片機的斷流次數(shù)進行分析改善。

2.2 原因分析

小組成員針對潤葉段切片機故障停機次數(shù)多的問題運用人機料法環(huán)分別進行研究討論，找出多種原因，其中環(huán)境對切片機故障次數(shù)無影響，因此不作分析。經(jīng)歸納形成如圖1 所示的樹狀圖。按照上述原因分析樹狀圖，經(jīng)過小組的詳細調(diào)查，確認切片機斷流次數(shù)躲過的要因如下。

圖1 原因分析樹狀圖

2.2.1 來料與側(cè)板距離過小

經(jīng)測量，推板張開時與YX102C 側(cè)板距離約為10 cm，為保證側(cè)板運行過程不與來料產(chǎn)生摩擦，來料與側(cè)板距離應大于15 cm，否則切片機容易出現(xiàn)卡煙故障，造成斷流。小組安排成員在YX102C 入切片機作業(yè)口位置測量50 塊煙包與側(cè)板的距離，統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2。

表2 切片機作業(yè)口位置測量煙包與側(cè)板距離統(tǒng)計

小組的統(tǒng)計50 組數(shù)據(jù)中，23 組達標，達標率46%。對癥狀進行分析，其原因為來料側(cè)邊與側(cè)板距離不滿足標準時，容易導致煙包撞擊推板，或者煙包與推板互相干涉，造成入口卡煙，進而引起切片機故障斷流。

2.2.2 出料落差高度過大

切后的煙塊從煙葉提升器上經(jīng)導流板卸到下方的皮帶輸送機，經(jīng)出料口的光電開關檢測煙葉被輸送走后，煙葉提升器下降并進行下一次切割煙塊的動作。出料口的光電開關安裝高度約為20 cm，小組成員發(fā)現(xiàn)長度超過20 cm 的碎煙易掛在光電開關檢測點，形成“偷?！睌嗔鞯那闆r。以2019 年5 月份的40 組牌一為例，小組成員在切片機出口收集長度超過20 cm 的碎煙并進行統(tǒng)計，見表3。

按照表3 的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，小組成員發(fā)現(xiàn)長度超過20 cm 的碎煙大于標準的2 塊/批次，可以判斷出料口落差過大，煙葉撞擊導料板形成長度20 cm 的碎煙較多。另外，小組成員試驗不同長度的（11 cm 到25 cm）切后碎煙在下落過程中遮擋光電開關的情況，每個長度做15 次測試，結(jié)果如圖2 所示。

由圖2 可知，當碎煙長度＜20 cm 時，碎煙的長度越長，光電開關被遮擋的次數(shù)越多。由于光電開關安裝高度為20 cm，當碎煙長度≥20 cm 時，光電開關每次都會被遮擋，設備斷流的次數(shù)就會增多。

分階段來看，2005—2011年，＜，盡管海南省旅游經(jīng)濟發(fā)展滯后于生態(tài)環(huán)境的保護和建設力度，但是增長速度較快，且蘊含著極大的發(fā)展?jié)摿Γ?012—2015年，＞，海南省生態(tài)環(huán)境的保護和建設滯后于旅游經(jīng)濟的發(fā)展，表明自2010年國際旅游島建設上升為國家戰(zhàn)略以后，旅游經(jīng)濟繼續(xù)保持穩(wěn)定大幅度增長，但是隨著旅游業(yè)規(guī)模的不斷擴大和發(fā)展，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也在不斷下滑，不過從2015年開始出現(xiàn)的小幅上升表明了海南省對于生態(tài)環(huán)境保護意識的覺醒。

圖2 不同長度的碎煙遮擋光電開關次數(shù)折線圖

2.3 制定對策

按照要因影響程度及要因之間的關聯(lián)性，小組對2 個要因進行分析后進行排序并制定對策及具體措施，見表4。

表4 對策表

2.4 對策的實施

2.4.1 設計糾偏裝置

切片機的來料與側(cè)板距離過短，會使煙包撞擊推板互相干涉，容易引起卡煙故障，因此糾偏裝置設計的目標是找出切片機卡煙概率最低的生產(chǎn)條件，根據(jù)該目標進行正交試驗設計。經(jīng)過小組成員統(tǒng)計分析，來料煙包寬度一般在65 cm 至68 cm 之間，因此糾偏裝置安裝后通道寬度必須大于68 cm。經(jīng)測量，原輸送帶寬度106 cm，通過對煙包側(cè)面擠壓測試，當側(cè)面1/2 面積受擠壓時，其余部分仍有約1 cm 的伸出量，因此糾偏裝置寬度為最大值為（106-（68+2））÷2=18.0 cm。另外，在極限狀態(tài)下，當煙包末端接觸到糾偏裝置時，糾偏裝置對煙包擠壓一個F1的力，F(xiàn)1的F2分力會將煙包往右側(cè)糾偏裝置頂。因此長度方向必須保證在這個極限狀態(tài)下煙包頭部不超過推板寬度，同時大于煙包長度方向?qū)蔷€位置。最后，小組運用統(tǒng)計學知識分析并設計了最優(yōu)糾偏裝置，安裝效果如圖3 所示。

圖3 糾偏裝置安裝效果圖

小組安排成員在YX102C 入切片機作業(yè)口位置再次隨機測量4 塊煙包與側(cè)板距離，根據(jù)設定標準來料側(cè)邊與側(cè)板距離＞15 cm，統(tǒng)計數(shù)據(jù)。共計50 組數(shù)據(jù)，50 組達標，達標率100%。來料側(cè)邊與側(cè)板距離均＞15 cm，生產(chǎn)中切片機不再出現(xiàn)入口卡煙故障，所以新增入口糾偏裝置有效。

2.4.2 改造導料板出料結(jié)構(gòu)

切片機出料落差高度過大，產(chǎn)生長度超過20 cm 的碎煙，易掛在光電開關檢測點，導致切片機不動作，形成“偷停”斷流的情況。因此導料板出料結(jié)構(gòu)設計目標是找出長度超過20 cm 的碎煙塊數(shù)最少的生產(chǎn)條件，根據(jù)該目標進行正交試驗設計。由于出料結(jié)構(gòu)的上端固定在出料輸送帶下端，小組成員可以手動調(diào)整出料結(jié)構(gòu)與切割臺之間的角度。出料結(jié)構(gòu)設定的可調(diào)角度為30°至60°，經(jīng)小組討論決定位級為45°。另外，考慮煙滑落過程較慢，容易產(chǎn)生側(cè)向旋轉(zhuǎn)，煙塊砸向出口側(cè)板，造成煙塊嚴重斷裂，并對設備造成較大沖擊，小組將弧形板設計成雙滑軌的形式[3-4]。

兩導軌組合寬度小于60 cm（一般煙包寬度65 cm 至68 cm）能滿足糾偏需求。通過靜應力分析，中間距離越小時，導料板所受靜應力越?。ㄜ浖治鼋Y(jié)果為中間距離22 cm 以內(nèi)能滿足屈服力要求），但要起到雙導軌糾偏作用，中間距離至少保證15 cm 以上。經(jīng)小組討論，決定位級為16 cm、18 cm、20 cm。導料板出料結(jié)構(gòu)經(jīng)改造后，以2019 年8 月份的40 組牌一為例，小組成員在切片機出口收集長度超過20 cm 的碎煙并進行統(tǒng)計，見表5。

表5 改造后長度超過20 cm 的碎煙數(shù)量統(tǒng)計

根據(jù)上表顯示，切片機出口長度超過20 cm 的碎煙均小于標準的2 塊/批次，均低于標準值，導料板的改造完成效果顯著，出口處超過20 cm 的碎煙大大減少，有效減少了卸下過程的煙葉損耗，同時也能讓切后煙塊排列緊密，為下工序提供穩(wěn)定的來料。遮擋光電開關的情況大大減少，目標達成。

2.5 效果檢查

小組活動完成后，2019 年9 月至11 月對切片機故障次數(shù)情況見表6。

表6 某條線切片機故障次數(shù)統(tǒng)計

根據(jù)表6 可得，切片機切片機最高故障次數(shù)由19 次/月下降至6 次/月，癥結(jié)得到有效解決。

2.6 切片機鞏固措施

由車間更新切片機設備操作規(guī)程，并形成新的設備自主維護記錄表。切片機開機前要求所有檢修人員、操作工都要集中操作控制柜處才能試機。處理擋板卡煙等故障時，禁止直接用手推動煙片，應借助工具撬動。機體表面（含導流板）、觀察窗明亮，不留殘留物。

為方便操作工學習并熟悉切片機，小組成員將切片機卡煙處理操作細則編寫成OPL“切片機卡煙處理操作細則”，對相關崗位人員進行了培訓并做了相關記錄。

3 結(jié)語

當前，中國正處于社會轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌的關鍵時期，煙草行業(yè)也正處于改革調(diào)整的關鍵節(jié)點。在面對國內(nèi)外激烈競爭的壓力之下，中國煙草工業(yè)企業(yè)要謀求長遠的發(fā)展、立于不敗之地，就必須在降低設備故障率的前提下提高產(chǎn)品質(zhì)量并同時不斷降低成本，因此引進先進的6sigma 管理理念刻不容緩[5]。6sigma 是一套系統(tǒng)的、集成的業(yè)務改進方法體系，其核心在于強調(diào)應用統(tǒng)計分析的方法，認識與縮減產(chǎn)品服務過程中的變異，以達到目的。