平整機(jī)組硌印缺陷分析

于三川

本溪鋼鐵集團(tuán)公司 遼寧 本溪 117000

1 前言

我廠平整機(jī)組是從法國(guó)引進(jìn)的二手設(shè)備,雖然經(jīng)過(guò)改造,但裝備水平還很落后,出現(xiàn)了很多表面缺陷,其中硌印缺陷在平整機(jī)組最主要表面缺陷,使用六西格瑪方法對(duì)硌印缺陷成因的探究,提高不良品率指標(biāo)和成材率指標(biāo),增加效益。

2 六西格的DMAIC方法的階段應(yīng)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(méi)有規(guī)律。

2.1.1 繪制SIPOC圖進(jìn)行流程分解[1]

普碳類(lèi)產(chǎn)品的宏觀流程：酸洗—軋機(jī)—退火—平整—精整

普碳類(lèi)產(chǎn)品的平整區(qū)域流程：上料—翻卷—開(kāi)卷—穿帶—平整—卷曲—卸卷

2.2 測(cè)量階段

2.2.1 測(cè)量系統(tǒng)分析

2.2.1.1 質(zhì)檢員一致性分析 平整后的鋼卷在精整區(qū)域生產(chǎn)成為成品,為了保證硌印缺陷判定的準(zhǔn)確性在精整區(qū)域?qū)θ克膫€(gè)班組的15名質(zhì)量檢查員進(jìn)行一致性分析,具體方法為：取30個(gè)已經(jīng)按照完成質(zhì)量終判的成品,其中有硌印(不合格)與無(wú)硌印(合格)產(chǎn)品各占50%,每件成品由每名質(zhì)檢員檢驗(yàn)2次,對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄。

2.2.1.2 成品秤的測(cè)量系統(tǒng)分析 為了保證收集到得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,對(duì)平整機(jī)組、精整橫切R1/R2機(jī)組、重卷機(jī)組的四臺(tái)成品秤進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)檢驗(yàn),具體方法為：取10個(gè)鋼卷或盒板,分別由三個(gè)班組負(fù)責(zé)吊到電子秤上反復(fù)檢測(cè)2次,進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。

測(cè)量系統(tǒng)分析結(jié)論：測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,就是說(shuō)檢查人員、成品秤等構(gòu)成的整體輸出的測(cè)量結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的。

2.2.2 因果圖分析與因果矩陣 對(duì)于輸入變量、過(guò)程變量、輸出變量根據(jù)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等方面找出對(duì)輸出指標(biāo)的相關(guān)影響因素；團(tuán)隊(duì)成員和重要相關(guān)人員根據(jù)各因素的不同影響程度進(jìn)行打分,進(jìn)而依次排列出各因素的影響次序。通過(guò)因果圖分析與因果矩陣分析,避免遺漏了生產(chǎn)過(guò)程中的因子。

2.2.3 FMEA(失效模式與影響分析) 根據(jù)建立的平整區(qū)域根因缺陷的因果圖,針對(duì)找出的影響因素進(jìn)行FMEA打分,進(jìn)而找出快速改善的機(jī)會(huì),同時(shí)找出關(guān)鍵的影響因素。RPN=嚴(yán)重度*頻度*探測(cè)度,可以根據(jù)RPN的分?jǐn)?shù)由高到低作為考慮的改進(jìn)方向。

2.2.4 快速改善 通過(guò)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(jī)卷筒粘附異物、卷取機(jī)扇形板緊固螺絲凸起等4項(xiàng)造成平整區(qū)域硌印缺陷的原因進(jìn)行快速改善。

2.2.4.1 防顫輥軸承損壞改善 a.設(shè)備點(diǎn)檢員增加針對(duì)防顫輥軸承情況檢查的頻次,每周周五,利用靜態(tài)點(diǎn)檢時(shí)間,對(duì)防顫輥軸承情況進(jìn)行檢查；

b.當(dāng)平整機(jī)組入口操作工發(fā)現(xiàn)防顫輥工作狀態(tài)異常時(shí),立即停機(jī)并聯(lián)系點(diǎn)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(duì)出口操作工進(jìn)行統(tǒng)一技能培訓(xùn)；

b.相關(guān)技術(shù)人員對(duì)出口操作工的缺陷識(shí)別能力進(jìn)行培訓(xùn)。

2.2.4.3 對(duì)于卷取機(jī)卷筒粘附異物的改善

a.設(shè)備點(diǎn)檢員每天對(duì)卷取機(jī)卷筒進(jìn)行檢查,并在點(diǎn)檢記錄上簽字,發(fā)現(xiàn)異物及時(shí)進(jìn)行打磨處理；

b.精整區(qū)域建立五卷上機(jī)檢查制度,當(dāng)精整區(qū)域發(fā)現(xiàn)呈一定規(guī)律性的卷心點(diǎn)狀硌印時(shí),及時(shí)聯(lián)系平整區(qū)域質(zhì)量叫停,聯(lián)系點(diǎn)檢員進(jìn)行處理。

2.2.4.4 對(duì)于卷取機(jī)扇形板緊固螺絲凸起的改善

a.設(shè)備點(diǎn)檢員每天對(duì)卷取機(jī)扇形板螺絲情況進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)螺絲凸起或斷裂及時(shí)進(jìn)行處理；

b.精整區(qū)域建立五卷上機(jī)檢查制度,當(dāng)精整區(qū)域發(fā)現(xiàn)呈一定規(guī)律性的卷心點(diǎn)狀硌印時(shí),及時(shí)聯(lián)系平整區(qū)域質(zhì)量叫停,聯(lián)系點(diǎn)檢員進(jìn)行處理。

2.3 分析-改進(jìn)階段

2.3.1 對(duì)將要分析的要因制定數(shù)據(jù)收集方案 在分析階段,將認(rèn)為關(guān)鍵的影響因素進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)統(tǒng)計(jì)技術(shù)將輸入和輸出指標(biāo)進(jìn)行量化,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況及流程經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確找出關(guān)鍵的影響因素以待改進(jìn)。首先,針對(duì)張力輥弧形板表面不光潔、防顫輥兩側(cè)行程差、張力輥壓輥兩側(cè)壓力不均等三項(xiàng)因素制定《驗(yàn)證根本原因計(jì)劃表》和《數(shù)據(jù)收集計(jì)劃書(shū)》便于后續(xù)分析階段的數(shù)據(jù)收集及驗(yàn)證工具的選取[2]。

2.3.2 要因驗(yàn)證 對(duì)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(cè)壓力不均等3項(xiàng)要因進(jìn)行根本原因驗(yàn)證。根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型,3項(xiàng)要因的驗(yàn)證工具均選擇二項(xiàng)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(guò)程中與張力輥及弧形板接觸,弧形板起到引導(dǎo)和限制帶鋼穿帶的作用?；⌒伟鍨殍T鐵材質(zhì),帶鋼在穿帶過(guò)程中與弧形板發(fā)生摩擦,導(dǎo)致弧形板表面出現(xiàn)劃傷和凸起,導(dǎo)致后續(xù)帶鋼發(fā)生穿帶跑偏,進(jìn)而導(dǎo)致硌印缺陷的產(chǎn)生。根據(jù)不同軋制噸數(shù),記錄帶鋼跑偏卷數(shù)(如表1)。

表1 不同軋制周期下的帶鋼跑偏卷數(shù)

使用Minitab對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二項(xiàng)邏輯回歸,得到公式：

ln(p/(1-p))=-4.32624+0.0000874軋制噸數(shù)

根據(jù)實(shí)際情況p值取0.05,可得對(duì)應(yīng)的軋制噸數(shù)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(guò)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(dāng)張力輥壓輥兩側(cè)氣缸行程出現(xiàn)差值時(shí),帶鋼在進(jìn)入機(jī)架時(shí)兩側(cè)受力不均,導(dǎo)致后續(xù)帶鋼發(fā)生穿帶跑偏,進(jìn)而導(dǎo)致硌印缺陷的產(chǎn)生。張力輥壓輥單側(cè)行程均為130mm,對(duì)張力輥壓輥兩側(cè)氣缸行程差,進(jìn)行人為調(diào)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(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二項(xiàng)邏輯回歸,得到公式：

ln(p/(1-p))=-4.47938+0.342134行程差

根據(jù)實(shí)際情況p值取0.05,可得對(duì)應(yīng)的行程差為5mm。

2.3.2.3 防顫輥兩側(cè)行程差影響分析 防顫輥在穿帶和甩尾時(shí)起到給帶鋼導(dǎo)向的作用。當(dāng)防顫輥兩側(cè)氣缸行程出現(xiàn)差值時(shí),帶鋼在進(jìn)入機(jī)架時(shí)兩側(cè)受力不均,可能導(dǎo)致后續(xù)帶鋼發(fā)生穿帶跑偏,進(jìn)而導(dǎo)致硌印缺陷的產(chǎn)生。對(duì)防顫輥壓輥兩側(cè)氣缸行程差,進(jìn)行人為調(diào)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(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二項(xiàng)邏輯回歸,得到公式：

ln(p/(1-p))=-4.3832+0.32436行程差

根據(jù)實(shí)際情況p值取0.05,可得對(duì)應(yīng)的行程差為5mm。

2.3.3 改進(jìn)措施 通過(guò)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(cè)壓力不均等3項(xiàng)要因均為關(guān)鍵因素,根據(jù)分析所得結(jié)果對(duì)上述3項(xiàng)因素進(jìn)行改進(jìn)。

2.3.3.1 弧形板表面不光潔改進(jìn)措施 針對(duì)分析階段所收集數(shù)據(jù),將軋制噸數(shù)16000設(shè)為臨界值,帶鋼跑偏數(shù)量明顯增加,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況推算,則弧形板在打磨后使用一周后會(huì)導(dǎo)致帶鋼出現(xiàn)跑偏的卷數(shù)明顯增多,為方便管理,每周五對(duì)弧形板進(jìn)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(lái)為每月檢修時(shí)進(jìn)行檢查,設(shè)備點(diǎn)檢員每周對(duì)測(cè)量防顫輥兩側(cè)氣缸行程進(jìn)行一次測(cè)量,確保壓輥兩側(cè)壓力一致,保證帶鋼穿帶對(duì)中。

2.3.3.3 防顫輥兩側(cè)氣缸行程差改進(jìn)措施 設(shè)備點(diǎn)檢員每周對(duì)測(cè)量防顫輥兩側(cè)氣缸行程進(jìn)行一次測(cè)量,確保壓輥兩側(cè)壓力一致,保證帶鋼穿帶對(duì)中。

2.4 控制階段 控制階段是六西格瑪DMAIC實(shí)施流程的最后一個(gè)階段?？刂齐A段的主要目的是對(duì)人們的工作方式行程長(zhǎng)期影響并加以保持,避免回到舊的習(xí)慣和程序。為了鞏固項(xiàng)目的改進(jìn)成果,需要將改進(jìn)階段對(duì)流程的修改或新的流程作業(yè)指導(dǎo)書(shū)加以規(guī)范,成為標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

通過(guò)運(yùn)用多種六西格瑪分析方法我們找到了影響缺陷率的多個(gè)重要因素,并通過(guò)各種分析工具進(jìn)行逐步地篩查,尋找到多處快贏機(jī)會(huì),并將找到的改進(jìn)方法運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中去,經(jīng)過(guò)改進(jìn)后平整區(qū)域的硌印缺陷量大幅降低,完成了預(yù)期目標(biāo)。以上所提到改進(jìn)方式是結(jié)合我廠生產(chǎn)情況、設(shè)備情況現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際跟蹤得出的結(jié)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(chǎn)中進(jìn)一步完善解決。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,產(chǎn)品質(zhì)量則是提高企業(yè)形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要砝碼,六西格瑪管理則是科學(xué)的質(zhì)量管理方法,值得學(xué)習(xí)和推廣并將其應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中[3]。