基于SPC的卷烟加工过程产品质量缺陷预警方式与应用.pdf
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1、2023 年 32 期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application基于 SPC 的卷烟加工过程产品质量缺陷预警方式与应用杨舒涵,董婧,胡涛(红云红河集团昆明卷烟厂,昆明 650000)Y 卷烟厂经过多年的发展与摸索,确立了“全面提高质量管控,全面实现管控的自动化、数字化、信息化三方面要求”的发展目标。质量预警管理是现代质量管理发展的必然趋势,其核心是实现“预防为主”的现代质量管理思想,以预警机制为主线,建立生产全过程质量实时监控、预警和报警体系,构建质量缺陷预警平台,实现卷包生产线质量管控模式由控制结果向控制过程转变,由静态控制向动态控制转变
2、,由粗放控制向精细控制转变,全面提升卷烟外观和物理质量指标水平。基于 SPC 的卷烟加工过程产品质量缺陷预警方式可以实现卷包生产过程的动态监测,使卷包生产质量管理由静态、被动状态走向动态、主动状态,实现卷包质量管理的超前性,切实有效地减少同品牌卷烟因不同的生产机型、人员素质等所导致的质量波动,减少质量缺陷,不断提升产品质量的稳定性。以先进的计算机和通信技术为主要手段,以在线SPC为主、离线SPC为辅,对卷包生产进行全面的外观质量管控。基于底层大量的生产数据(卷包数采、综合测试台、日常检验业务),通过平台中分析用控制图,对其进行有效的西格玛预警线分析,进行现场实时监控并有效预警。通过企业移动信息
3、管理平台实现对生产车间的质量管理与控制,实现企业质量管控统一规范。从而保证企业质量标准的统一部署和复制。同时将质量管控与企业车间的设备状况和生产实际紧密结合,第一作者简介:杨舒涵(1992-),男,助理工程师,工艺质量科副科长。研究方向为工艺质量管理。摘要:卷烟生产过程中,产品加工尺寸波动是由人、机器、材料、方法、环境和测量等因素的异常波动影响所致。通过将现代信息技术与统计方法相结合,根据实时统计分析情况进行异常波动预警来实现设备自动控制调整或人工实时干预,达到降低异常波动对产品质量的影响。在生产现场系统应用 SPC 方法、网络技术、工程数据库,对烟支关键物理指标及卷烟产品外观质量缺陷进行控制
4、图实时分析,该文基于生产过程中产生的实时数据建立x軃-s 图、P 图和 C 图进行烟支重量波动预警,实现质量实时监控、预警,消除潜在的质量事故隐患,完成统计结果控制过程向实时控制过程的转变。关键词:卷烟;预警;SPC;质量缺陷;控制判异准则中图分类号院TS452文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤32-0员源源-0缘Abstract:In the process of cigarette production,the fluctuation of product processing size is caused by the abnormalfluctuation of h
5、uman,machine,material,method,environment,measurement and other factors.Through the combination of moderninformation technology and statistical methods,early warning of abnormal fluctuations is carried out according to real-time statisticalanalysis to achieve automatic equipment control adjustment or
6、 manual real-time intervention,so as to reduce the impact ofabnormal fluctuations on product quality.The SPC method,network technology and engineering database are applied in theproduction site system to make a real-time control chart analysis of the key physical indexes of cigarettes and the appear
7、ancequality defects of cigarette products.Based on the real-time data generated in the production process,this paper sets up x軃-schart,P chart and C chart to carry out the early warning of cigarette weight fluctuation,so as to realize real-time qualitymonitoring and early warning,and eliminate the h
8、idden danger of potential quality accidents.Complete the transformation fromstatistical result control process to real-time control process.Keywords:cigarette;early warning;SPC;quality defect;control differentiation criteriaDOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.32.036144-方法创新科技创新与应用Technology Innovation
9、and Application2023 年 32 期使质量管理能够敏捷地响应生产现场实际情况的变化,能对质量问题做到快速响应和处理,减少浪费提高生产效率。1SPC技术在卷烟制造中的运用1.1SPC 的作用和用途SPC 即英文“Statistical Process Control”之缩写,意为“统计制程控制”,或称“统计过程控制”。SPC 主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控,科学区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动,从而对生产过程的异常趋势提出预警,以便生产管理人员及时采取措施,消除异常,恢复过程的稳定,从而达到提高和控制质量的目的。在生产过程中,产品加工尺寸的波动是不可避
10、免的1。其是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为 2 种:正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因(不可避免因素)造成的。其对产品质量影响较小,在技术上难以消除,在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因(异常因素)造成的。其对产品质量影响很大,但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动,使过程处于正常波动状态。1.2SPC 技术在卷烟制造行业中的运用A 厂构建了基于 MES 的 SPC 系统,实现了制丝、卷包生产过程“关键参数指标、质量指标、检测指标”的数据采集、实时监控、异常报警、初步诊断、统计分析和信息记录等功能,使过程始终处于可接受的稳态水
11、平,从而保证过程质量和成品质量的稳定和一致,实现精益制造2。B 厂对多个月卷烟物理指标的检验数据进行了收集整理,通过采用x軃-R 控制图实现了对生产过程中烟支的吸阻、圆周、长度和重量等物理指标过程稳定性长期有效的分析控制3。郭宏敏等4通过运用流程分析(IPO)、矩阵分析(C&E)等技术系统梳理卷接包工艺流程,筛选影响质量指标的关键因素,确定生产过程重点监控对象;利用测量系统分析技术(MSA),识别在线监测仪器的可靠性;在收集、分析、整理大量数据和信息的基础之上,建立卷接包工序统计过程控制应用规则;实现卷接包关键指标的实时监控、即时报警、系统分析。石凤学等5对某品牌卷烟 14 个生产厂家 5 6
12、93个检测样本烟支的 8 个物理指标应用六西格玛(SixSigma,6滓)方法分析质量控制情况。2SPC技术在Y厂卷烟加工过程外观质量缺陷预警中的运用2.1SPC 技术运用的意义SPC 通过对生产过程进行分析评价,根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时,过程处于统计控制状态(简称受控状态);当过程中存在系统因素的影响时,过程处于统计失控状态(简称失控状态)6-7。由于过程波动具有统计规律性,当过程受控时,过程特性一般服从稳定的随机分布;而失控时,过程分布将发生改变。SPC 正是利用
13、过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。因而,它强调过程在受控和有能力的状态下运行,从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求8-9。通过在卷烟加工过程外观质量缺陷预警中系统运用 SPC 技术,分机台、分品牌对关键物理指标(如重量、长度等)和重点卷烟外观缺陷进行控制图分析,通过在生产过程中建立x軃-s 图、P 图和 C图进行质量控制,实现质量实时监控、预警,消除潜在的质量事故隐患,实现了控制结果向控制过程转变10。2.2控制图选型卷包生产线 SPC 系统以 SPC 技术、网络技术和工程数据库及其管理技术建立一种质量管控系统,形成可以覆盖卷包生产线多台套卷烟机组的质量预防系统,主要包括过程能力直方图
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