六西格瑪在降低切絲過程批次損耗量方面的應用

摘要：2014年是推進落實《煙草行業“卷煙上水平”總體規劃》的關鍵一年。在成本控制上水平方面，仍有我們不斷提升的空間，為實現成本管控精益化，我們針對切葉絲機切絲過程批次損耗量，從關注結果向過程控制轉變，對工藝節點消耗進行實時監控，確保在保證內在品質的前提下，達到降低煙葉耗的目的。

關鍵詞 ：造碎;FMEA;響應優化器;降耗

中圖分類號：F273 " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " "文章編號：1671-864X（2014）10-0129-01

六西格瑪自20世紀80年代誕生于摩托羅拉以來，經過20年的發展，現在已經演變成為了一套行之有效的解決問題和提高企業績效的系統的方法論，其具體實施模式為DMAIC。DMAIC是一個邏輯嚴密的過程循環，是在總結了全國質量管理幾十年的發展和實踐經驗的基礎上產生的，強調以顧客（外部和內部）為關注焦點，并將持續改進與顧客滿意及企業經營目標緊密地聯系起來。

下面就結合Minitab，運用六西格瑪改進分析，提高質量水平，達到改進目的，對降低切葉絲機切絲過程批次損耗量進行研究。

一、界定階段

（一）問題陳述。

切絲工序批次損耗46.37公斤，占制絲總損耗量的83.9%，并且過程控制穩定，由此我們選定降低切葉絲機切絲過程批次損耗量。由于白沙牌號年產量較大，占全年總產量的將近80%，并且葉組比較具有代表性，因此將其作為攻關方向。

1.選題理由。

通過計算，如果批次損耗量減少6.84kg，年產量按照1800個批次計算，每年可節約123公斤煙絲，節約61.89萬元，經濟效益非常顯著。

2.關鍵質量特性與目標。

通過調查研究得出關鍵質量特性為切絲機切絲過程批次損耗量，并且經過與行業先進水平對比，決定將目標定為由46.37kg/批降低到39.53kg/批。

二、測量階段

（一）測量系統分析。

項目成員為了保證在試驗過程中取樣、稱量的準確、可靠性，特制定了取樣處理方案。通過對測試數據分析

1.測量值的%P/TV小于30%，該測量系統的%P/TV為10.53其重復性和再現性都比較好。

2.測量值的%P/T為2.78小于30%，測量儀器散布與規格對比，在允許水準內，良/不良區分能力足夠。

3.綜上：說明該測量系統可以信賴故我們應著手于流程能力的研究。

（二）原因分析。

繪制制絲車間詳細流程圖，運用因果矩陣按照流程輸出重要程度篩選，將得分高的流程步驟制作IPO圖，確定流程步驟中的輸入和輸出變量，對20個輸入因子進行FMEA分析，進一步找出關鍵因子。運用柏拉圖對關鍵原因進行篩選，基于柏拉圖20%的原因產生80%的問題的原理，在嚴重度沒有大于9的情況下，共篩選出11項潛在失效因子，并對其是否能進行快速改善進行分析。

（三）快速改善。

通過上階段的分析，發現可對除塵斗內部結構及材料不合適、布料車換向情況、振篩網孔形狀、加溫加濕控制方式不合理進行快速改善，于是在著手進行改善，改善后制作控制圖，可得出切絲機切絲過程批次損耗量由46.37kg/批降低到43.13kg/批，標準偏差由6.28減小到2.17，波動減小。

三、分析階段

對除塵斗風機頻率、刀門壓力、撥料輥轉速、刀輥轉速、貯柜底帶電機頻率設定、喂料機物料存儲量幾個因子進行分析，這里運用的分析方法均一樣，所以在此處以一個因子為例：

改變除塵斗風機頻率試驗方案：

目的：風機變頻器輸出頻率越高，除塵風速越大，除塵效果越好，但是由于除塵風為吸風，對于除塵斗而言，排絲口處為補風即：回風;煙絲經過排絲口落入振槽，煙絲在此過程中會受本身懸浮速度的影響，如排絲口回風速度大于煙絲懸浮速度，煙絲則無法從排絲口排出;如回風速度過小，則影響煙絲的分離效果。判斷風機頻率對除塵跑絲量有無影響。

建立零假設和備選假設： H0 ：μ1=μ2 " "H1 ：μ1≠μ2

在雙樣本t檢驗中，如果P值小于0.05，則有足夠的證據拒絕H0，接受H1。確定顯著性水平：a=0.05

項目人員針對改變除塵斗風機頻率分別進行了數據收集，通過正態性檢驗，等方差檢驗和雙樣本T檢驗，P值lt;0.05說明改變除塵斗風機頻率對除塵跑絲量有顯著影響。

四、改善階段

（一）除塵斗風機頻率回歸分析。

實驗目的：主要研究因調整除塵斗風機頻率，風機頻率越高，除塵風速越大，除塵效果越好，同時除塵斗的回風速度越大，當回風速度≥煙絲的懸浮速度時，煙絲不能落入切絲機出口振槽，堵塞除塵斗，煙絲跑絲量增加，建立一元回歸方程進行分析，查找風機頻率對除塵跑絲量的關系，使除塵跑絲量為0kg。回歸方程為除塵跑絲量（kg） = 8.65 - 0.525 除塵電機頻率（HZ） + 0.00797 除塵電機頻率平方。由殘差分析可以判斷電機頻率的實驗模型是合適的。通過二次模型圖示進行預測，我們可以發現當電機頻率為33HZ時達成目標值，由點預測結果顯示預測區間范圍較小，預測精度較高，目標達成。

（二）切絲工序三因子DOE試驗設計。

對切絲工序三因子進行了進行23+3個中心點的全因子試驗，試驗結果顯示主效應顯著，交互效應顯著，彎曲顯著， 為了研究彎曲特性，我們將進行中心復合表面設計。通過響應優化器找出組合的最佳點，由曲面圖可以看出刀門壓力、刀輥轉速和電機頻率組合下批次損耗量的立體關系，可以找到批次損耗量的最小值。由等值線圖可以看出三個因子組合的區間范圍;由重疊等值線圖進行標示，當刀門壓力為18時，確定刀輥轉速232-238轉、電機頻率42.5-45.5HZ的取值范圍。項目團隊針對因子建立了優化解決方案，通過預測可以看出，切絲機切絲過程批次損耗量擬合值在37.41kg以下，圓滿完成了目標值，效果比較明顯。

五、項目效果

六西格瑪項目將切絲工序切絲過程批次損耗量由46.37kg降低到37.41kg，超過了39.53kg的目標，項目取得了成功，將“使精益思想時刻體現在微小的改善中”的精神融入到生產實踐中，提升精品制造能力，用規范降成本，年節省煙絲效益81.03萬元。

參考文獻：

[1]國家煙草專賣局.卷煙工藝規范[M].北京：中央文獻出版社，2003。

[2]中國質量協會六西格瑪綠帶注冊考試指定輔導教材《六西格瑪綠帶手冊》主編何楨 "中國人民大學出版社。

[3]科里顧問咨詢培訓教材《精益六西格瑪綠帶培訓》。