提高葉絲干燥工序西格瑪水平

【摘 要】為提高卷煙制絲線葉絲干燥工序的西格瑪水平，文章運用數學方法，通過實驗研究，求出了煙絲干燥工序出口水分和標準偏差的關系，保證了煙絲干燥工序的水分要求，提高了煙絲的品質。

【關鍵詞】西格瑪水平；出口水分；葉絲

1.問題提出

卷煙制絲工序西格瑪水平是衡量卷煙制造過程能力的重要指標。2013年初，中煙公司在所屬企業中開展SIGMA質量管理活動，各煙草工業企業按照《卷煙制造過程能力測評方案》對制絲線兩個牌號制造過程能力進行測評[1]，我廠制絲車間測評結果制絲線西格瑪水平總體達到3.75。但葉絲干燥工序西格瑪水平僅為3.37，低于公司要求≥3.5，與總體水平相比，還存在一定差距。

1.1葉絲干燥工序西格瑪水平和合格率調查

我們對葉絲干燥工序A牌號和B牌號兩個牌號的測評結果分析調查。調查結果：從表1可知，該工序兩個牌號的西格瑪水平均低于制絲線總體水平3.75，其中兩個牌號的出口水分合格率分別為96.99%和96.94%，遠遠低于其他兩項關鍵質量特性合格率。所以造成西格瑪水平偏低的因素為葉絲干燥工序出口水分合格率偏低。

表1 西格瑪水平和合格率調查

1.2出口水分合格率與均值和標準偏差關系調查

我們隨機抽取6月份A牌號06135820-06135823批葉絲干燥出口水分4批次625個樣本數據。分別繪制單一批次直方圖，圖1中部有一頂峰，左右兩邊逐漸降低，近似對稱，符合正態分布。屬正常型直方圖，可判定工序運行正常，處于穩定狀態。

圖1 單一批次直方圖

圖2 6月份A牌號葉絲干燥工序出口水分規格界限分析

圖2數據超出規范界限，相對于公差范圍無富余。已出現不合格點，屬于能力不足型。均值與公差中心有一定的偏離，但偏離度較小，對出口水分合格率影響很小，可忽略不計。標準偏差為0.164%，數據離散程度大。

調查結果：標準偏差大是出口水分合格率低的關鍵癥結。

1.3工序西格瑪水平與標準偏差關系調查

我們分別隨機抽取2014年3-8月52批A牌號葉絲干燥出口水分數據進行數據分析經過SPSS19.0軟件分析，西格瑪值與標準偏差相關系數為-0.415，顯著性為0.002<0.01，說明西格瑪值與標準偏差呈極顯著負相關關系[2]。

調查結果：通過回歸方程可知，葉絲干燥工序西格瑪水平與出口水分標準偏差呈強負相關關系。出口水分標準偏差越小，該工序的西格瑪水平越高。因此，葉絲干燥出口水分標準偏差大，是導致工序西格瑪水平低的主要癥結。

2.原因分析

⑴分析過程我們發現，當提升機物料瞬間掛空時，第一組光電管卻被物料遮擋住，物料懸空在底帶與提升機交匯處，喂料機底帶停止運行，此時擋板兩測的物料擠壓嚴重，而控制布料寬度的光電管也未發揮作用。料位的不合理反映出兩組光電管位置安裝不當。為驗證安裝位置對提升機掛料的影響，我們在原位置上不斷改變光電管安裝尺寸進行測試，觀察2h內提升機掛料情況，并用鋼尺測量物料的厚度。從表2看出，改變光電管位置后提升機掛料量變化明顯。物料掛空次數有所減少，說明調整光電開關位置可以減少停機斷流，影響出口水分標偏。

表2 光電管位置對提升機掛料的影響驗證試驗

⑵為了驗證HT出口溫度波動對烘絲出口水分標偏的影響。我們成員采集10批次HT出口溫度和烘絲出口水分標偏，用均勻設計法做回歸定量分析。回歸方程：y=0.1106+0.9029X；相關系數：0.9865。試驗結果說明HT出口溫度變化與烘絲出口水分標偏呈強正相關，相關系數為0.9865。從烘絲機控制原理可知[3]，HT出口溫度只采集數據，不參與控制。操作工依據經驗調節氣動薄膜閥開度來控制HT蒸汽流量，從而調節HT出口溫度。出口溫度并沒有反饋到蒸汽流量的控制中形成閉環控制，這樣蒸汽流量就不能隨著出口溫度的波動進行及時調節，人為控制隨意性較大，其標準偏差大。可見HT出口水分儀沒參與控制烘絲機出口水分也影響該工序的水分標偏。

3.改進措施

3.1用正交試驗確定光電管最佳安裝位置

⑴選用正交表：選用L9（34）正交表。共作9次實驗，每次實驗為2h。⑵按選用的正交表將因素位級中的因素順序入列，位級對號入座，然后進行試驗，并得出試驗結果。經綜合評定其最佳安裝條件為A3B2C1，即光電管安裝高度30㎝，角度30度，寬度60㎝。

3.2 HT出口溫度儀參與蒸汽流量控制

控制原理簡介：紅外測溫儀探頭檢測HT出口溫度，將實際值與設定值進行比較，將檢測值以4-20mA的電流信號給PLC，PLC根據這個信號發出4-20mA的電流信號給HT氣動薄膜調節閥上的E/P轉換器，通過信號的大小來控制薄膜閥的開度，以控制進入HT內的蒸汽量，最終達到跟蹤溫度設定值，穩定HT出口溫度的目的。

4.結果

活動結束后2013年11月份中下旬-2014年1月份期間葉絲干燥工序西格瑪水平進行調查統計，根據表3可以看到，措施實施后葉絲干燥工序西格瑪水平由活動前的3.37提高到了3.82，高于公司要求的3.5的水平。

【參考文獻】

[1]于建軍.卷煙工藝學[M].北京：中國農業出版社，2003，1.

[2]國家煙草專賣局.卷煙工藝測試與分析大綱[M].北京：四川大學出版社，2004，1

[3]國家煙草專賣局.卷煙工藝規范[M].北京：中央文獻出版社，2003.