方大特钢科技股份有限公司降低棒材辊道秤故障次数——方大特钢自动化部轧钢仪表班QC小组方大特钢科技股份有限公司一、小组概况小组名称方大特钢科技股份有限公司自动化部自控车间轧钢仪表班QC小组成立日期2009年2月30日注册日期2011年3月人数13人课题类型现场型课题起止日期2011年3月~2010年9月活动次数每月2次活动总次数14次攻关课题降低棒材辊道秤故障次数小组成员简介序号姓名性别年龄文化程度职务组内分工1龙晓华男39大专高级技师方案设计2熊永保男39大专助工组长(课题落实)3胡建钢男40中技高级技师技术顾问4刘英姿女40大专助工组员(联络员)5曹扬男22大专技术员组员(现场调查)6蒋烽燚男30大专助工组员(数据分析)7李琼瑶女33本科高级工组员(数据分析与汇总)8毛亚平男25本科助工组员(数据收集)9陈建坤男47初中高级工组员(现场实施)10吴昌男32大专技师组员(现场实施)11陈凌男31大专技术员组员(现场实施)12苏建顺男34大专技师组员(现场跟踪)13余茂慧男24大专技术员组员(现场跟踪)制表人:余茂慧制表日期:2011-3-2表一方大特钢科技股份有限公司二、课题背景介绍•棒材入炉辊道秤是轧钢仪表班维护的工艺秤设备之一,也是入炉钢坯在线称重的计量设备,其作用是对炼钢厂通过运输辊道输送过的热钢坯进行称重计量后再送入加热炉进行后道工序。称重数据是轧钢棒材车间计算钢坯成材率的重要依据,也是炼钢厂与棒材车间的钢坯结算数据来源依据。因此保证棒材入炉辊道秤的稳定运行,减少计量异议是公司和自动化部的要求。课题背景介绍:方大特钢科技股份有限公司48.8%18.6%11.6%4.7%16.3%棒材入炉辊道秤高线入炉辊道秤704行车秤高线液压成品秤吊钩秤三、选题理由1、2011年1月,轧钢仪表维护班向自控车间反应,2010年1月份~2011年1月份,轧钢班工艺秤维修工作量与去年同期相比大幅上升。2、经过调查2010年1~2011年1月份轧钢班各种工艺秤检修情况:检修工艺秤设备检修次数(次)所占比例(%)棒材入炉辊道秤2148.8高线入炉辊道秤818.6704行车秤511.6高线液压成品秤24.7吊钩秤716.3总计43100制表人:余茂慧制表日期:2011-3-2表二方大特钢科技股份有限公司三、选题理由因此,我们选择降低棒材辊道秤故障次数为今年的QC攻关课题。3、从上图中可以看出,在2010年1月~2011年1月,棒材辊道秤的检修占的比例达到了48.9%,要降低维护工作量,首先就要减少棒材辊道秤的故障。方大特钢科技股份有限公司57.1%28.6%9.5%4.8%传感器损坏位移限位故障卸荷螺栓故障称重显示表四、现状调查小组成员查阅了2010年1月份~2011年1月份棒材辊道秤的维修记录,对棒材辊道秤出现故障的原因进行了统计,见下表:维修原因维修次数(次)所占百分比(%)传感器损坏1257.1位移限位故障628.6卸荷螺栓故障29.5称重显示表14.8总计21100分析:从上述图表中的数据可以发现,传感器的损坏是棒材辊道秤故障次数高的主要因素所在。只要降低占故障次数57.1%的传感器损坏频次,可以达到降低棒材辊道秤的故障次数的目的。制表人:余茂慧制表日期:2011-3-2表三方大特钢科技股份有限公司五、设定目标(1)2010年1月~2011年1月,棒材辊道秤故障的平均次数为:21÷13≈1.62次/月。(2)目标值:活动后棒材辊道秤故障次数下降57.1%,即每月:1.62×(1-57.1%)≈0.69次(单位:次/月)1.620.6900.511.522.5活动前活动后棒材辊道秤故障次数制图人:胡建钢制图日期:2011-3-16图一方大特钢科技股份有限公司六、目标设定依据1、若降低两者合计占故障总数的85.7%的传感器损坏和位移限位故障的频次,则每月1.62×(1-85.7%)≈0.23次,能超越设定的目标。2、小组成员有高线液压成品秤的改造经验,取得了较好的效果,2010年高线液压成品秤的故障次数仅有2次,占全年故障率4.7%,技术上能保证目标实现。3、自控车间和棒材车间的积极配合,可以保证QC活动和现场实施顺利开展确保目标实现。我们认为实现确定的目标是可行的!结论:方大特钢科技股份有限公司七、原因分析小组全体成员对棒材辊道秤故障高的原因,运用头脑风暴法开展分析讨论并绘制系统图如下:棒材辊道秤故障高的原因传感器损坏位移限位故障现场环境恶劣偏载误差大超载或欠载称重后显示不回零间隙过大或过小限位连接件断裂环境温度高且连续作业金属氧化皮和粉尘非常多秤体窄小称重时稳定性差钢坯停留时间短秤体基础水泥浇注不实辊道秤限位设计不合理没有设计限速装置异物卡死卸荷限位钢坯冲击大且频繁链条高空砸下破坏性冲击制图人:胡建钢制图日期:2011-3-16图二方大特钢科技股份有限公司环境温度高且连续作业1金属氧化皮和粉尘非常多2辊道秤限位设计不合理6没有设计限速装置3钢坯停留时间短4棒材辊道秤故障高69秤体基础水泥浇注不实68钢坯冲击大且频繁67异物卡死卸荷限位6链条高空砸下破坏性冲击106秤体窄小称重时稳定性差56七、原因分析由系统图得出10个末端原因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认环境温度高且连续作业用红外测温仪进行测温,辊道秤在过红钢坯称重时温度确实很高,但在秤体传感器位置受到辐射热量的温度有70℃左右,没有超出其工作温度范围。(如下图)。现场检查工作环境温度在零下15℃至85℃之间1确认因素确认方法确认标准确认过程方大特钢科技股份有限公司八、要因确认确认结论:非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认金属氧化皮和粉尘非常多金属氧化皮和粉尘非常多是棒材车间生产环境所决定的,是不可控因素,予以排除为主要因素。现场检查现场调查分析2确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认秤体窄小称重时稳定性差秤体结构比较窄,两传感器之间的距离太近,进钢坯时秤体震动,冲击力就会造成传感器的倾斜、打转、损坏。由于现场冲击力、震动等原因,限位螺杆会松动,顶死秤架或垫铁掉下造成限位过大。(如下图)现场检查现场调查分析3确认因素确认方法确认标准确认过程方大特钢科技股份有限公司八、要因确认确认结论:要因制图人:胡建钢制图日期:2011-3-22图三秤台传感器长度方向安装距离为10米,宽度方向为1.5米长宽比例为20:3,这个比例使得秤体稳定性差,进钢坯时秤体震动,就极易造成传感器的倾斜、打转、损坏。还会造成限位螺杆会松动,顶死秤架。1.5米10米方大特钢科技股份有限公司八、要因确认钢坯停留时间短钢坯停留时间短是由棒材生产工艺所决定的,为不可控因素,予以排除为主要因素。现场检查现场调查分析4确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认辊道秤限位设计不合理现有秤体限位是通过调整限位螺杆,加垫厚薄不同、多块垫铁,来限制秤架在一定活动范围,由于辊道自重大、冲击力、震动等原因,限位螺杆会松动,顶死秤架或垫铁掉下造成限位故障。(如图所示)现场检查现场调查分析5确认因素确认方法确认标准确认过程方大特钢科技股份有限公司八、要因确认确认结论:要因1、限位挡板2、限位垫铁3、秤体4、限位螺杆图一为原限位使用状态图二中限位垫铁松动掉落状态示意图一示意图二制图人:胡建钢制图日期:2011-3-22图四限位垫铁43212方大特钢科技股份有限公司八、要因确认没有设计限速装置工艺上分析如果辊道上加限速装置,由于钢坯自重较大,辊道达不到一定的速度会造成堵钢故障而影响棒材生产,因此加装限速装置是不可行的。现场检查现场调查分析6确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认异物卡死卸荷限位经过小组成员调查,发生异物卡死卸荷限位几率很少,卸荷限位装置有保护盒遮挡,除少量氧化铁皮和粉尘外,卡死卸荷限位的可能性很小。现场检查现场调查分析7确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:卸荷限位非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认秤体基础水泥浇注不实经检查,由于辊道秤秤体长期受钢坯的频繁冲击,目测秤体基础已经明显松动。用水准仪测量,西南方向基脚出现下沉,同基准比较下沉了10mm,严重影响辊道秤的使用,必须要采取措施进行整改。现场检查现场仪器测量8确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:要因方大特钢科技股份有限公司现场测量秤体基础数据方大特钢科技股份有限公司八、要因确认钢坯冲击大且频繁钢坯冲击大且频繁是生产工艺所决定的,是不可控因素,只有在秤体上想出改进方法来解决秤体承受钢坯冲击的问题。现场检查现场调查分析9确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认链条高空砸下破坏性冲击链条只有断了或脱齿才会发生高空砸下的冲击情况,这是生产事故状态,予以排除为主要因素。现场检查现场调查分析10确认因素确认方法确认标准确认过程确认结论:被撞歪的护秤架非要因方大特钢科技股份有限公司八、要因确认经过对十条末端因素的逐条确认,找到三条主要原因:秤体窄小称重时稳定性差秤体基础水泥浇注不实主要原因辊道秤限位设计不合理方大特钢科技股份有限公司5分4分3分2分1分可实施性好较好适中较差差投入成本低较低适中较高高可靠性高较高适中较低低有效性容易难度较低难度适中难度较大难度大分值图标★■▲●◆九、制定对策制表人:刘英姿制表日期:2011-4-8表四分值项目评估系列表1、对策的提出与确定方大特钢科技股份有限公司九、制定对策序号要因对策对策评估综合得分方案选择可靠性有效性可实施性投入成本1秤体窄小称重时稳定性差秤体焊接加装四只传感器托架并根换传感器★★★★20√更换秤体并根据现场情况由厂方制作好两根大梁和中间横梁,到现场进行组焊拼装。■■●◆112辊道秤限位设计不合理确定最佳有效的角度和距离范围进行限位改造★★■★19√由厂家重新设计限位基础图及部分限位撞块图并安装▲▲★▲143秤体基础水泥浇注不实稳二次灌浆并预埋传感器安装底板■★■▲16√采用原基础,四点支撑方案●▲★●12制表人:刘英姿制表日期:2011-4-8表五方大特钢科技股份有限公司九、制定对策序号要因对策目标措施地点进度安排责任人1秤体窄小称重时稳定性差秤体焊接加装四只传感器托架达到加宽秤体的目的,使传感器安装长宽比为2.5:1,重心高度下降0.3米1、预先点焊托架箱体2、点焊传感器上板和下板3、确定位置正确后实施满焊接棒材入炉辊道秤现场2011.4.11至4.15熊永保陈建坤毛亚平陈凌2辊道秤限位设计不合理确定最佳有效的角度和距离范围进行限位改造减少辊道秤故障,限位误差减小到±3mm范围之间重新制作限位装置更换现有的螺杆式限位装置棒材入炉辊道秤现场2011.4.18至4.22吴昌苏建顺胡建钢3秤体基础水泥浇注不实二次灌浆并预埋传感器安装底板保证秤体基础稳定、传感器安装定位准确1、使用微膨胀灌浆料进行二次灌浆工作2、预埋传感器安装底板3、后期养护,采用湿养护法,养护期要大于七天棒材入炉辊道秤现场2011.4.22至4.29龙晓华蒋峰燚余茂慧曹扬2、针对主要原因,QC小组全体成员进行充分讨论,制定了相应的对策,见下表:制表人:刘英姿制表日期:2011-4-8表六方大特钢科技股份有限公司十、对策实施实施过程:1.在现场预先点焊组装好托架箱体,要求立板与秤架垂直,筋板与立板垂直,确认后施满焊。2.点焊传感器上板和传感器下底板(先在底板上画好线,把传感器称重模块对好底板上所划的线),要求同侧、同端传感器上板、下板中心线要处于同一水平线上,确认后,把传感器取出施满焊3.所有焊接处焊两遍,为减少焊接残余应力,焊接顺序尽量按以下原则:先焊变形收缩大的焊缝,后焊变形收缩小的焊缝;先焊错开的短焊缝,后焊直通长焊缝;先焊在工作时受力较大焊缝,后焊工作时受力较小的焊缝;对称施焊。实施一:解决“秤体窄小称重时稳定性差”的问题方大特钢科技股份有限公司实施设计图:托架立板托架筋板传感器上板制图人:胡建钢制图日期:2011-4-8图五方大特钢科技股份有限公司