王貴珍，李寶玉，丁文亮

（陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司，陜西 榆林）

聚氯乙烯的包裝是整個(gè)聚氯乙烯生產(chǎn)流程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，聚氯乙烯包裝袋重的管理和控制常常被忽視，耗費(fèi)了大量的人力、物力，管理成本高。 陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司化工分公司（以下簡(jiǎn)稱“化工分公司”）有12 條包裝生產(chǎn)線，每班由17 名崗位人員負(fù)責(zé)操作包裝線， 由于袋重控制不夠穩(wěn)定，袋重揀選數(shù)量大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，給公司造成了一定的損失。

六西格瑪管理是一套系統(tǒng)的改進(jìn)方法，通過對(duì)現(xiàn)有過程實(shí)施DMAIC（即定義、測(cè)量、分析、改進(jìn)、控制），可以消除過程缺陷和無價(jià)值作業(yè)，提高質(zhì)量和降低成本。 同時(shí)，六西格瑪基于數(shù)據(jù)的科學(xué)決策特性，也符合包裝袋重控制的要求。 因此，化工分公司決定采用六西格瑪?shù)姆椒▉硖嵘齈VC 包裝袋重控制的穩(wěn)定性，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)降低消耗。

1 定義階段

1.1 現(xiàn)狀分析

VOC 要求（客戶）：PVC 包裝通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)包裝線揀選機(jī)每天因袋重超規(guī)格線、金屬檢測(cè)等原因揀選約1821 袋，尤其G、H、N、E 線極其嚴(yán)重，且袋重控制不穩(wěn)定，Cpk 為0.03，過程能力嚴(yán)重不足，需要改進(jìn)。

VOB 要求（企業(yè)）：公司高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)需要逐步實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制，減少崗位人員的操作風(fēng)險(xiǎn)。

VOP 要求（流程）：因包裝袋揀選較多，袋重超規(guī)格線需要開袋處理， 金屬檢測(cè)被揀選需要過篩、額外消耗縫紉機(jī)線、熱熔膠袋，同時(shí)手動(dòng)封口易造成封口不牢固，帶來質(zhì)量隱患，從根本上解決包裝袋重控制的穩(wěn)定性問題迫在眉睫。

1.2 項(xiàng)目目標(biāo)

為了更好地描述和統(tǒng)計(jì)包裝袋揀選情況，決定采用DPMO（即百萬機(jī)會(huì)缺陷）來評(píng)價(jià)，也稱為百萬機(jī)會(huì)缺陷數(shù)，其公式定義如下。

DPMO=每天揀選包裝袋數(shù)量×106/BOM（總包裝袋）

每天揀選數(shù)量越少，百萬機(jī)會(huì)缺陷數(shù)越小，通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到DPMO 值， 將包裝袋揀選數(shù)量目標(biāo)DPMO 從4336 降低至2167。

2 測(cè)量階段

作為六西格瑪開展DMAIC 過程的第二階段，測(cè)量既是定義階段的后續(xù)活動(dòng)，也是連接分析階段的橋梁，是六西格瑪項(xiàng)目開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是以事實(shí)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的六西格瑪管理思想的具體體現(xiàn)。由于六西格瑪項(xiàng)目的一切決策來源于數(shù)據(jù)，為保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，還需評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的能力[1]。

2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性驗(yàn)證

為了使收集到的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，首選包裝袋重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)量系統(tǒng)分析，分別讓3 位不同的測(cè)量者對(duì)包裝袋重進(jìn)行稱重，應(yīng)用MSA 分析結(jié)果，量具研究見圖1。

圖1 量具研究

由圖1 可分析出，P/TV≤30%，P/T≤30%可區(qū)分的類別數(shù)≥5，因此，本測(cè)量系統(tǒng)可靠。

2.2 現(xiàn)狀分析研究

通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)包裝線揀選機(jī)每天因袋重超規(guī)格線、金屬檢測(cè)等原因揀選約1821 袋，尤其G、H、N、E 線極其嚴(yán)重，且袋重控制不穩(wěn)定，過程能力分析圖中E、G 線Cpk 值分別為0.59、0.9，均小于1，過程能力不足，過程能力分析見圖2。

圖2 過程能力分析

2.3 影響PVC 包裝袋揀選全因子查找

為能夠更好地查找影響PVC包裝袋揀選的因素，利用機(jī)理圖從PVC樹脂的特性因素、生產(chǎn)工藝因素、設(shè)備因素、人員操作等方面進(jìn)行全面分析，分析過程結(jié)合各生產(chǎn)專業(yè)人員的分析進(jìn)行了全面的討論，最終分析出可能影響的終端因素25項(xiàng)，機(jī)理樹圖分析見圖3。

圖3 機(jī)理樹圖分析

2.4 關(guān)鍵因子梳理

2022年及2023年關(guān)鍵因子匯總見表1 和表2。

表1 2022年關(guān)鍵因子匯總表

表2 2023年關(guān)鍵因子匯總表

2.5 快贏改進(jìn)

對(duì)分析出的可快贏因子， 在測(cè)量階段后期，經(jīng)過各專業(yè)人員的討論制定了改進(jìn)措施并落實(shí)，包括更換磨損的關(guān)節(jié)軸承、統(tǒng)一調(diào)整阻抗值、更換傳感器、更換變形的機(jī)械結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一設(shè)置自動(dòng)歸零、每班檢查氣缸氣錘、規(guī)范除塵風(fēng)量開度等。 通過快贏措施的實(shí)施，對(duì)改進(jìn)后的E、G 線樹脂袋重過程能力進(jìn)行分析，E 線由0.59 提升至0.68，G 線由0.90 提升至1.03，過程能力有明顯提升，但包裝機(jī)揀選總量仍然較大，還需要進(jìn)一步改善。

3 分析階段

分析階段是DMAIC 各階段中最難以預(yù)見的階段。 主要針對(duì)上述步驟篩選得出的關(guān)鍵因子進(jìn)一步分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的方式來進(jìn)一步證明其是否是造成揀選的主要原因。 由此，針對(duì)樹脂的流動(dòng)性、表頭參數(shù)設(shè)置、包裝機(jī)操作屏參數(shù)設(shè)置、樹脂粒徑、包裝速度、AB 稱差異、管線傾斜、料倉液位、進(jìn)料壓力等9 個(gè)原因分別利用假設(shè)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等質(zhì)量工具進(jìn)行了分析。

3.1 分析驗(yàn)證流動(dòng)性與包裝袋揀選量的關(guān)系

收集2022年3月8日至4月23日E 線樹脂流動(dòng)性、包裝數(shù)量、揀選數(shù)量等數(shù)據(jù)，利用等方差檢驗(yàn)和單因子方差檢驗(yàn)，將樹脂流動(dòng)性指標(biāo)分為3 個(gè)不同的區(qū)間段。 方差分析見圖4。

圖4 方差分析

根據(jù)分析結(jié)果得到如下結(jié)論： 利用等方差檢驗(yàn)、單因子方差分析，得到P＜0.05，進(jìn)一步說明樹脂流動(dòng)性對(duì)包裝揀選數(shù)量有顯著影響，是一項(xiàng)關(guān)鍵因子，需重點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

3.2 分析驗(yàn)證稱重表頭參數(shù)設(shè)置與包裝袋揀選的關(guān)系

為進(jìn)一步研究分析包裝機(jī)稱重表頭參數(shù)設(shè)置對(duì)包裝袋重控制是否為關(guān)鍵影響因素，項(xiàng)目組應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工具對(duì)稱重表頭目標(biāo)值、精給料、自動(dòng)歸零等3 個(gè)因子與揀選量和包裝量分析進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用了3 因子2 水平加3 個(gè)中心點(diǎn)的DOE 全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，在包裝E 線按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案對(duì)每組設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行11 次實(shí)驗(yàn)，收集到11 次測(cè)試結(jié)果，稱量表頭參數(shù)設(shè)置對(duì)包裝袋揀選的影響見表3。

表3 稱重表頭參數(shù)設(shè)置對(duì)包裝袋揀選的影響

結(jié)論：通過對(duì)稱的目標(biāo)值、精給料、自動(dòng)歸零分別設(shè)置不同水平的驗(yàn)證，包裝機(jī)包裝揀選率明顯上升，確定為關(guān)鍵因子。

3.3 分析包裝機(jī)操作屏參數(shù)設(shè)置與袋重控制的關(guān)系

為分析包裝機(jī)操作屏參數(shù)設(shè)置與包裝袋重控制是否為關(guān)鍵影響因素， 對(duì)包裝機(jī)抱夾閉合濾波、落料時(shí)間、秤斗直接投料時(shí)間與包裝袋重控制采用了參數(shù)設(shè)置對(duì)比方法進(jìn)行論證，包裝機(jī)操作屏參數(shù)設(shè)置對(duì)包裝袋重控制的影響見表4。

表4 包裝機(jī)操作屏參數(shù)設(shè)置對(duì)包裝袋重控制的影響

結(jié)論：通過對(duì)稱抱夾閉合濾波、落料時(shí)間、秤斗直接投料時(shí)間分別設(shè)置不同水平的驗(yàn)證， 包裝袋揀選量對(duì)比無明顯差距，確定操作屏參數(shù)為非關(guān)鍵因子。

3.4 分析樹脂粒徑與揀選量的關(guān)系

收集2022年3月8日至4月23日G 線樹脂篩余物、包裝數(shù)量、揀選數(shù)量等數(shù)據(jù)，利用等方差檢驗(yàn)和單因子方差分析，根據(jù)包裝袋重控制波動(dòng)時(shí)樹脂粒徑指標(biāo)范圍，將樹脂粒徑分為小于25%和大于25%的2 個(gè)區(qū)間段進(jìn)行分析。 等方差檢驗(yàn)結(jié)果圖見圖5。

圖5 等方差檢驗(yàn)結(jié)果圖

結(jié)論：利用等方差檢驗(yàn)、單因子方差分析，得到P 值小于0.05，因此，樹脂粒徑指標(biāo)對(duì)包裝揀選數(shù)量有顯著影響。

（未完待續(xù)）