平整機組硌印缺陷分析

于三川

本溪鋼鐵集團公司 遼寧 本溪 117000

1 前言

我廠平整機組是從法國引進的二手設備,雖然經過改造,但裝備水平還很落后,出現了很多表面缺陷,其中硌印缺陷在平整機組最主要表面缺陷,使用六西格瑪方法對硌印缺陷成因的探究,提高不良品率指標和成材率指標,增加效益。

2 六西格的DMAIC方法的階段應用

2.1 定義階段 硌印就是在冷軋板的板面上凸凹的痕跡,存在于在鋼板的任意部位,沒有規律。

2.1.1 繪制SIPOC圖進行流程分解[1]

普碳類產品的宏觀流程：酸洗—軋機—退火—平整—精整

普碳類產品的平整區域流程：上料—翻卷—開卷—穿帶—平整—卷曲—卸卷

2.2 測量階段

2.2.1 測量系統分析

2.2.1.1 質檢員一致性分析 平整后的鋼卷在精整區域生產成為成品,為了保證硌印缺陷判定的準確性在精整區域對全部四個班組的15名質量檢查員進行一致性分析,具體方法為：取30個已經按照完成質量終判的成品,其中有硌印(不合格)與無硌印(合格)產品各占50%,每件成品由每名質檢員檢驗2次,對檢驗結果進行記錄。

2.2.1.2 成品秤的測量系統分析 為了保證收集到得數據的準確性,對平整機組、精整橫切R1/R2機組、重卷機組的四臺成品秤進行測量系統檢驗,具體方法為：取10個鋼卷或盒板,分別由三個班組負責吊到電子秤上反復檢測2次,進行測量系統分析。

測量系統分析結論：測量系統穩定可靠,就是說檢查人員、成品秤等構成的整體輸出的測量結果是準確可靠的。

2.2.2 因果圖分析與因果矩陣 對于輸入變量、過程變量、輸出變量根據人、機、料、法、環、測等方面找出對輸出指標的相關影響因素；團隊成員和重要相關人員根據各因素的不同影響程度進行打分,進而依次排列出各因素的影響次序。通過因果圖分析與因果矩陣分析,避免遺漏了生產過程中的因子。

2.2.3 FMEA(失效模式與影響分析) 根據建立的平整區域根因缺陷的因果圖,針對找出的影響因素進行FMEA打分,進而找出快速改善的機會,同時找出關鍵的影響因素。RPN=嚴重度*頻度*探測度,可以根據RPN的分數由高到低作為考慮的改進方向。

2.2.4 快速改善 通過FMEA分析選取防顫輥軸承損壞改善、提高出口操作工技能、卷取機卷筒粘附異物、卷取機扇形板緊固螺絲凸起等4項造成平整區域硌印缺陷的原因進行快速改善。

2.2.4.1 防顫輥軸承損壞改善 a.設備點檢員增加針對防顫輥軸承情況檢查的頻次,每周周五,利用靜態點檢時間,對防顫輥軸承情況進行檢查；

b.當平整機組入口操作工發現防顫輥工作狀態異常時,立即停機并聯系點檢員處理。

2.2.4.2 提高出口操作工技能

a.選擇具有良好操作技能的老操作工對出口操作工進行統一技能培訓；

b.相關技術人員對出口操作工的缺陷識別能力進行培訓。

2.2.4.3 對于卷取機卷筒粘附異物的改善

a.設備點檢員每天對卷取機卷筒進行檢查,并在點檢記錄上簽字,發現異物及時進行打磨處理；

b.精整區域建立五卷上機檢查制度,當精整區域發現呈一定規律性的卷心點狀硌印時,及時聯系平整區域質量叫停,聯系點檢員進行處理。

2.2.4.4 對于卷取機扇形板緊固螺絲凸起的改善

a.設備點檢員每天對卷取機扇形板螺絲情況進行檢查,發現螺絲凸起或斷裂及時進行處理；

b.精整區域建立五卷上機檢查制度,當精整區域發現呈一定規律性的卷心點狀硌印時,及時聯系平整區域質量叫停,聯系點檢員進行處理。

2.3 分析-改進階段

2.3.1 對將要分析的要因制定數據收集方案 在分析階段,將認為關鍵的影響因素進行驗證。通過統計技術將輸入和輸出指標進行量化,結合生產實際情況及流程經驗準確找出關鍵的影響因素以待改進。首先,針對張力輥弧形板表面不光潔、防顫輥兩側行程差、張力輥壓輥兩側壓力不均等三項因素制定《驗證根本原因計劃表》和《數據收集計劃書》便于后續分析階段的數據收集及驗證工具的選取[2]。

2.3.2 要因驗證 對張力輥弧形板表面不光潔、防顫輥壓力不均、張力輥壓輥兩側壓力不均等3項要因進行根本原因驗證。根據數據類型,3項要因的驗證工具均選擇二項邏輯回歸。

2.3.2.1 張力輥弧形板表面不光潔分析 帶鋼在穿帶過程中與張力輥及弧形板接觸,弧形板起到引導和限制帶鋼穿帶的作用?；⌒伟鍨殍T鐵材質,帶鋼在穿帶過程中與弧形板發生摩擦,導致弧形板表面出現劃傷和凸起,導致后續帶鋼發生穿帶跑偏,進而導致硌印缺陷的產生。根據不同軋制噸數,記錄帶鋼跑偏卷數(如表1)。

表1 不同軋制周期下的帶鋼跑偏卷數

使用Minitab對收集到的數據進行二項邏輯回歸,得到公式：

ln(p/(1-p))=-4.32624+0.0000874軋制噸數

根據實際情況p值取0.05,可得對應的軋制噸數為16000噸。

2.3.2.2 張力輥氣壓缸行程差影響分析 帶鋼在穿帶過程中與張力輥及壓輥接觸,壓輥起到夾送帶鋼穿帶的作用。當張力輥壓輥兩側氣缸行程出現差值時,帶鋼在進入機架時兩側受力不均,導致后續帶鋼發生穿帶跑偏,進而導致硌印缺陷的產生。張力輥壓輥單側行程均為130mm,對張力輥壓輥兩側氣缸行程差,進行人為調整,記錄不同行程差下帶鋼穿帶跑偏情況(如表2)。

表2 不同行程差下的帶鋼跑偏情況

使用Minitab對收集到的數據進行二項邏輯回歸,得到公式：

ln(p/(1-p))=-4.47938+0.342134行程差

根據實際情況p值取0.05,可得對應的行程差為5mm。

2.3.2.3 防顫輥兩側行程差影響分析 防顫輥在穿帶和甩尾時起到給帶鋼導向的作用。當防顫輥兩側氣缸行程出現差值時,帶鋼在進入機架時兩側受力不均,可能導致后續帶鋼發生穿帶跑偏,進而導致硌印缺陷的產生。對防顫輥壓輥兩側氣缸行程差,進行人為調整,記錄不同行程差下帶鋼穿帶跑偏情況(如表3)。

表3 不同行程差下的帶鋼跑偏情況

使用Minitab對收集到的數據進行二項邏輯回歸,得到公式：

ln(p/(1-p))=-4.3832+0.32436行程差

根據實際情況p值取0.05,可得對應的行程差為5mm。

2.3.3 改進措施 通過二次邏輯回歸,可知張力輥弧形板表面不光潔、防顫輥壓力不均、張力輥壓輥兩側壓力不均等3項要因均為關鍵因素,根據分析所得結果對上述3項因素進行改進。

2.3.3.1 弧形板表面不光潔改進措施 針對分析階段所收集數據,將軋制噸數16000設為臨界值,帶鋼跑偏數量明顯增加,根據實際生產情況推算,則弧形板在打磨后使用一周后會導致帶鋼出現跑偏的卷數明顯增多,為方便管理,每周五對弧形板進行打磨。

2.3.3.2 張力輥氣壓缸行程差影響分析 張力輥氣壓缸行程原來為每月檢修時進行檢查,設備點檢員每周對測量防顫輥兩側氣缸行程進行一次測量,確保壓輥兩側壓力一致,保證帶鋼穿帶對中。

2.3.3.3 防顫輥兩側氣缸行程差改進措施 設備點檢員每周對測量防顫輥兩側氣缸行程進行一次測量,確保壓輥兩側壓力一致,保證帶鋼穿帶對中。

2.4 控制階段 控制階段是六西格瑪DMAIC實施流程的最后一個階段?？刂齐A段的主要目的是對人們的工作方式行程長期影響并加以保持,避免回到舊的習慣和程序。為了鞏固項目的改進成果,需要將改進階段對流程的修改或新的流程作業指導書加以規范,成為標準。

3 結論

通過運用多種六西格瑪分析方法我們找到了影響缺陷率的多個重要因素,并通過各種分析工具進行逐步地篩查,尋找到多處快贏機會,并將找到的改進方法運用到生產實際當中去,經過改進后平整區域的硌印缺陷量大幅降低,完成了預期目標。以上所提到改進方式是結合我廠生產情況、設備情況現場實際跟蹤得出的結論,有些因素考慮的不一定全面,制定措施也不一定得利,還需在生產中進一步完善解決。隨著全球經濟一體化,市場競爭日趨激烈,產品質量則是提高企業形象和市場競爭力的重要砝碼,六西格瑪管理則是科學的質量管理方法,值得學習和推廣并將其應用到解決實際問題當中[3]。