合格证自动投放系统研制

合格证自动投放系统研制硫酸钾厂包装车间水元素QC小组发布人：王飞国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司一、小组简介二、选择课题三、设定目标四、提出各种方案并确定最佳方案五、制定对策六、对策实施与确认七、目标及其效果确认八、标准化九、总结及下步打算目录国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司小组名称水元素QC小组英文名及LogoWaterelementalQCgroup课题类型创新型活动时间2013.02—2013.06姓名职称组内职务主要职责马欣技术员组长小组协调工作王飞助理工程师组员标准化与汇总报告袁鹏技术员组员负责现场试验及调整优化高国睿技术员组员现场试验及调整优化周明技术员组员现场试验及调整优化艾合买提工程师组员接线、调试技术支持张少华技术员组员接线、调试技术支持“水元素”QC小组LOGO的寓意：水元素QC团队发挥聪明才智、团结拼搏，像水的力量无限强大，同时把QC闭环与持续改进的先进理念贯穿始终。一、小组简介国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司课题时间进度表时间项目2013年2月2013年3月2013年4月2013年5月2013年6月1选择课题2确定目标3方案确定4制定对策5对策实施6确认效果7标准化8总结计划进度实际进度PDCA“水元素”QC小组主环节二、选择课题“水元素”QC小组现状：目前按这两个要求实施，7人在编织袋房进行逐个手工开袋放置合格证、码放、搬运、清理场地等繁琐的劳务工作，来满足10条自动化包装线生产的供袋需求。满足放入袋中的合格证“水元素”QC小组二、选择课题主环节“水元素”QC小组手工投放阶段的人工成本：7人/班×2班/天×150元/天=2100元/天汇总分析研制合格证自动投放系统手工投放阶段的平均人工工时总量：10小时/人·班×7人×2班/天=140小时/天得出结论自动投卡装置成本预算：20000元/台÷（300天/年×5年折旧）×10台=130元/天自动投放阶段的平均人工工时总量：（预期1小时/人·班）×10人×2班/天=20小时/天阶段评价因素手工投放自动投放（预测值）人工工时140小时20小时成本（元/天）2100130二、选择课题主环节“水元素”QC小组主环节三、设定目标目标：每天8700张合格证自动投放（单台：人工量降至1小时/天、100%自动投卡）目标值分析在这一目标要求下：1、如果能研制出一种自动化合格证投放装置或系统，就意味着繁琐劳务转化为简单的操作维护工作，工时至少降至1小时每天，或将意味着节约人工劳务费；2、必须保证“每袋一证“的自动化，即单台包装机与投卡装置配合度要达到100%，也就是要实现单台100%自动投卡。“水元素”QC小组主环节四、提出并确定最佳方案小组查询食品行业或企业有关标准，有“合格证用于大包装，每袋一张，缝在袋口上”和“合格证正面向外”等条文；——有理论依据可考小组考察同行业单位（乌石化、新疆化肥厂等）了解到，均没有合格证自动投放装置。——无现行设备可借鉴通过头脑风暴及联想法，小组对装置大胆思构、设计，由包装机上现有的取袋、送袋等机构得到启发，总结归纳形成“单元-系统”总体框架如下：“水元素”QC小组主环节四、提出并确定最佳方案合格证自动投放系统取合格证单元投放合格证单元转移合格证单元送合格证接合格证（仿“送袋”）推合格证（仿“送袋”）取合格证（仿“取袋”）投放合格证的切入点顺应于包装机、可独立控制取合格证的方式吸管吸取吸盘扭动滚轮分离（带输送）取中间取角折边机侧面压折缝扎投放二次料门观察口随料投放切入点一：二次料门观察口随料投放切入点二：折边机侧面压折缝扎投放依据单元-系统框架图，小组首先从课题难点之一“投放合格证切入点”进行突破，进行试验和分析：序号切入点名称投放试验方法样本数平均失败率一二次料门观察口随料投放空称投料、手工投卡500*100.96%二折边机侧面缝扎投放手工直接送卡和简易机械手送卡500*100.92%投放位置试验数据统计表结论：相差无几，无法衡量！“水元素”QC小组四、提出并确定最佳方案制表人：王飞制表时间：2013年2月14日主环节二次料门观察口2.76米不安全因素“安全问题，一票否决”X“水元素”QC小组四、提出并确定最佳方案主环节制表人：王飞制表时间：2013年2月28日切入点序号切入点名称取卡方式序号取卡方式说明样本数成功率（%）二折边机侧面缝扎投放1磙轮转动分离卡片摩擦分离50097.32Ф20吸盘扭动取卡扭动摆脱卡间的近似真空吸附1000*298.13吸管取卡面中间区域效仿母系统的负压取袋50047.2Ф5吸管取卡面一角瞬间打破卡间的近似真空吸附500*1098.6选定关键数据一览表如此扭动失败率也高！小组针对另一课题难点——取卡方式，进行试验。分离成功！预留备选“水元素”QC小组四、提出并确定最佳方案主环节“水元素”QC小组1）折边机压折缝扎可实现合格证正面信息的双重保护；2）便于顾客直接找到合格证，而不是翻料或破碎寻找，规避投诉；3）适应于将来自动化码垛；4）远期考虑适当改变现有合格证的材质以更大程度减少自动化码垛以外的损坏。通过充分的试验提取数据并加以论证，确定初步方案为：1、折边机侧面缝扎投放方式；2、负压口径吸管取卡面一角；3、负压检测同包装机系统的取袋器；4、参照包装机系统设计可独立控制的理论工作模型和参数。四、提出并确定最佳方案进一步细化这个方案，形成系统图：主环节“水元素”QC小组主环节依照系统图，形成：四、提出并确定最佳方案推卡单元转卡单元取卡单元送卡气缸“导（刮）卡槽”（接卡）推卡气缸取卡气缸供卡启动供卡\检测是否显示并停机取卡推卡否是初始化是推前检测否真否推回、真是送前检测光否送卡二回φ1h1送卡气缸取卡气缸φ2h2局部放大右视推卡气缸φ1h1送卡气缸取卡气缸φ2h2局部放大右视推卡气缸推卡单元转移单元取卡单元送卡气缸“导（刮）卡槽”（接卡）推卡气缸取卡气缸供卡“水元素”QC小组主环节四、提出并确定最佳方案最终确定最佳方案为：1、以折边机侧面投放“三坐标动作”理论模型和系统工作流程设计为指导；2、采用气缸为动力元件；3、试制分体装置并调整优化以确定参数；4、联动试验、验证整体装置。并进一步形成如下参数确认统计表：序号名称参数参考依据/来源/原由是否确认如何确定备注1取卡吸管口径Ф5已试验是————2取卡负压检测设定值范围-50/-40试验结论否调试最终确定整体调试。3供卡位摆放量500张×4合格证每500张为一捆否单元优化确定4个供卡位。4供卡电机转速n=15r/min每次转动1/4圆盘否单元优化确定取卡单元。5接卡挡板的弯曲弧度φ1=x效仿“送袋”及头脑风暴法否单元优化确定转移单元。6接卡板的豁口尺寸φ2=x效仿“送袋”及头脑风暴法否单元优化确定转移单元。7接卡板的开口尺寸h1=x试验观察与头脑风暴法否单元优化确定转移单元。8送卡速度v=x头脑风暴法否单元优化确定转移单元；须迅速切断真空。9导卡槽体深度h2=x头脑风暴法否接入最终确定整体接入时以缝扎效果而定。制表人：王飞制表时间：2013年3月6日制表人：王飞制表时间：2013年3月6日序号对策目标具体措施负责人地点时间1制作取卡单元——（利用废旧材料）制作取卡气缸X轴向动作的可调节工装、固定台架和供卡盘；袁鹏高国睿车间现场3月15日前2制作转移单元——制作导（刮）卡槽、送卡气缸Y轴向动作的可调节工装；马欣周明车间现场3月30日前3制作推卡单元——制作推卡气缸Z轴向动作的固定工装；袁鹏周明车间现场4月15日前4现场接线单元试验投卡成功率90%1）绘制接线图；按图现场接线并调试；2）取卡单元调整，确定供卡参数n；3）转移单元调整，确定参数φ1、φ2、h1及v；高国睿周明车间现场4月30日前5编程植入调试整体试验投卡成功率95%原理转化为PLC程序并接入包装机系统、调试；高国睿周明车间现场5月10日前6接入联动投卡成功率100%系统集成，确定参数h2及取卡负压检测设定值范围；接入包装机实现联动，综合优化程序与机械部件的协同性。高国睿张少华车间现场5月25日前“水元素”QC小组经过认真分析评价，制定如下5W1H对策：主环节五、制定对策制表人：王飞制表时间：2013年3月9日1、3月10日~4月25日：在折边机侧面投放“三坐标动作”理论模型和系统工作流程设计指导下制作了取、转/接和推合格证单元并优化。——单元装置试制3、5月7~5月21日：调试PLC程序后接入包装机系统，联动试验，投卡500张，成功率100%。——系统集成控制系统集成攻关2、4月25日~5月7日：模拟包装机系统取袋/送袋的手动试验后，编程并植入整体装置进行试验，投卡500张，成功率100%。——整体装置验证在折边机上初步定位导卡槽对策实施跟踪确认表主环节“水元素”QC小组六、对策实施与确认对策号对策目标确认情况确认人地点时间4现场接线单元试验投卡成功率90%投卡500张验证，成功率100%。小组共同车间现场4月25日5编程植入调试整体试验投卡成功率95%投卡500张验证，成功率100%。小组共同车间现场5月7日6接入联动投卡成功率100%投卡500张验证，成功率100%。小组共同车间现场5月21日制表人：王飞制表时间：2013年5月28日“水元素”QC小组05101520手工投放目标投放自动投放人工量柱形图单位：小时/人·天·台阶段手工投放自动投放目标投放人工工时20小时0.03小时1小时目标确认：通过投入生产20个运行班使用验证，最终完成了合格证投放系统的研制，每天8700张合格证单台自动投放的课题总目标不仅实现，而且超额完成了任务。有形效果1：联动试验的系统配合度达到了100%，满足了“每袋一证”的标准要求；有形效果2：合格证自动投放系统使用后，单台人工工时缩短至2分钟/天，生产劳动效率大幅提高；主环节七、目标及其效果确认有形效果4：自动投放系统的研制成功，为实现远期目标奠定了坚实的基础。“水元素”QC小组有形效果3：过程中，关注了安全、成本、管理、质量等相关方面，1)规避了二次料门观察口投放的安全风险；2)人工成本及管理成本得到降低；3)管理得到提升；4)可有效避免顾客投诉，产品与服务质量必然得到提升；“水元素”QC小组形成《投卡机维护操作规程》车间标准并经厂技术安环科审核下发执行主环节八、标准化明确目标任务分解单台标准化专题培训逐台推广争做罗钾QC实践佼佼者充分考量空间因素，对单台进行数据标准化后续推广每台包装机配置操作者独立维护完全满足包装量需求日常工作远期目标：合格证自动投放16万（张/天）即10条包装线全面实现合格证投放自动化。后续推广间接管理效益：车间管理精力投入减少，管理提升；公司局部管理也相应提升！直接经济效益：63万！直接管理效益：现场管理精力投入大大减少，管理成本降低！深层次社会效益：社会个别劳动力彻底解放出来！综合效益推广展望通过此次QC活动，紧密结合生产的“水元素QC小组”的示范作用也将逐步发挥出来；主环节小组及其成员对于QC活动程序和方法、“模型试验方法”以及“用数据说话”、“事实与变异”等理念从陌生走向熟悉，此过程锻炼了成员的综合素质与能力；作为包装机的一个独立子系统而存在的投卡机，突破了手工投放合格证的传统。它的产生是小组团队创造性QC的大胆尝试。天历时“水元素”QC小组九、总结及下步打算下一步水元素QC小组的课题是“自动喷码机的应用”。鸣谢“水元素”QC团队大胆尝试，得以创造性地完成了“合格证自动投放系统研制”这一课题任务。这一课题是我公司120万吨硫酸钾厂的QC活动之一，它将成为硫酸钾航母持续改进扬帆远航的一小步。心怀感恩，无论如何，请允许我在此感谢曾经参与和帮助过本课题活动的所有我的同事朋友、及领导们，还有今天与会的各位评委、同仁，衷心的感谢你们！天历时“水元素”QC小组姓名岗位主要参与情况与支持事宜艾合买提点检员接线、调试技术支持马欣班长小组协调工作陈祥坤工艺员后期发布支持甘绍娇职员后期发布录像支持高国睿员工现场试验及调整优化韩得民主任全面协调与技术审核指导金波副科长后期发布审核支持李彦博班长编程与系统支持唐茅员工