"卷包智造"之?dāng)?shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用

趙夕 宋傳青 陳永沖

摘 要：山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青島卷煙廠始建于1919年，總資產(chǎn)60億元，主產(chǎn)品牌"泰山"。近年來，青島卷煙廠認(rèn)真貫徹落實省工業(yè)公司各項工作部署，圍繞青島卷煙廠"1239"工作思路，以精益管理和降本增效為抓手，全面抓好各項工作，保持企業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：卷包智造；數(shù)據(jù)；精益；采集；應(yīng)用

一、成果實施背景

（一）改進(jìn)數(shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用的原因

青島卷煙廠在2006年構(gòu)建了國內(nèi)先進(jìn)的信息化系統(tǒng)，隨著煙草行業(yè)的高速發(fā)展，原有系統(tǒng)的各項功能已不能滿足生產(chǎn)管理的需求，迫切需要對原有系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，適應(yīng)新需求。

（二）改進(jìn)數(shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用是適應(yīng)車間發(fā)展的需求

針對以上問題，卷包車間集思廣益、開拓創(chuàng)新，按照“機(jī)臺績效反映目標(biāo)，目標(biāo)決定指標(biāo)，指標(biāo)決定參數(shù)，參數(shù)決定數(shù)據(jù)采集”的思路，自覺運(yùn)用精益管理思想、原則和工具，遵循“把復(fù)雜留給設(shè)計，把簡單留給操作”，在數(shù)據(jù)采集平臺逐步構(gòu)建以精益數(shù)據(jù)采集、精益數(shù)據(jù)應(yīng)用為主要內(nèi)容的數(shù)據(jù)管理模式，向智能卷包邁進(jìn)。

二、創(chuàng)新“卷包智造”之?dāng)?shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用主要內(nèi)涵

（一）改進(jìn)數(shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用的意義

隨著煙草行業(yè)的高速發(fā)展，圍繞產(chǎn)、質(zhì)、耗的各項數(shù)據(jù)采集功能、業(yè)務(wù)接口功能逐漸暴露出適應(yīng)性、實效性不足的情況，嚴(yán)重制約著車間生產(chǎn)管控能力，迫切需要車間數(shù)據(jù)內(nèi)聚、耦合，打造車間執(zhí)行制造力系統(tǒng)，適應(yīng)新需求。

（二）改進(jìn)數(shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用的目標(biāo)

建設(shè)以對卷包相關(guān)工藝段相關(guān)設(shè)備實現(xiàn)全面、科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)卷包生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的卷包數(shù)據(jù)采集監(jiān)控與管理系統(tǒng)，對卷包車間各生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程和操作進(jìn)行全面的規(guī)范、梳理與優(yōu)化，增強(qiáng)車間生產(chǎn)執(zhí)行能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營現(xiàn)代化再上新臺階，提升車間數(shù)字化管控水平。

三、“卷包智造”之?dāng)?shù)據(jù)的精益采集與應(yīng)用的改進(jìn)創(chuàng)新與實施

（一）現(xiàn)狀分析

1.參數(shù)采集功能分析

目前車間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中崗位沒有分類，顧客需求對于指標(biāo)關(guān)注和參數(shù)沒有側(cè)重點，系統(tǒng)將設(shè)備所有指標(biāo)數(shù)據(jù)和參數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一放到數(shù)采系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，存在指標(biāo)和參數(shù)關(guān)注不明確，指標(biāo)和參數(shù)同崗位人員無關(guān)聯(lián)關(guān)系等問題。

2.狀態(tài)監(jiān)控功能分析

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中狀態(tài)監(jiān)控功能主要是為管理人員提供了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，用戶能夠一目了然地查看生產(chǎn)車間所有設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。

3.異常反饋功能分析

目前異常反饋渠道比較落后，不能夠滿足顧客對信息即時反饋需求，指標(biāo)和參數(shù)發(fā)生異常時無直接報警功能，質(zhì)量信息、設(shè)備信息等問題反饋沒有明確方向，報警后信息傳達(dá)存在落后情況。

4.問題分析功能分析

當(dāng)前設(shè)備指標(biāo)或者參數(shù)出現(xiàn)異常后，由管理人員查找問題機(jī)臺，然后通知維修人員，維修人員根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行人為故障判斷，存在問題追蹤時間較長，故障真因查找較慢等問題。

5.績效評價功能分析

目前系統(tǒng)不能夠當(dāng)班展示各班組、各崗位績效。為滿足顧客需求，系統(tǒng)升級后，要當(dāng)班展示各機(jī)臺績效及機(jī)臺累計績效，使顧客實時掌握績效情況。

（二）措施實施

1.數(shù)據(jù)采集

（1）指標(biāo)要素分解

跟進(jìn)車間層、班組層、崗位層等人員關(guān)注指標(biāo)不同，對指標(biāo)進(jìn)行分解分類，滿足各層指標(biāo)關(guān)注點。首先確定一級指標(biāo)，對一級指標(biāo)進(jìn)行層層分解，查找二級指標(biāo)、三級指標(biāo)及末端指標(biāo)，最終找出末端要素。

（2）參數(shù)分類

首先將所有采集點同相關(guān)指標(biāo)關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行分類，分為一定關(guān)聯(lián)，不確定關(guān)聯(lián)和一定不關(guān)聯(lián)。對于一定關(guān)聯(lián)參數(shù)我們將其與指標(biāo)進(jìn)行直接關(guān)聯(lián)，對于不確定的參數(shù)與指標(biāo)關(guān)聯(lián)關(guān)系，采用多變異元分析，以此方法類推將所有指標(biāo)下的關(guān)鍵參數(shù)找出并進(jìn)行精益采集。

2.即時狀態(tài)監(jiān)控

按卷包生產(chǎn)的科學(xué)管理流程，將實時采集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、趨勢數(shù)據(jù)、生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù)以趨勢線、進(jìn)度條等形式直觀快速展現(xiàn)出來，實現(xiàn)對卷包生產(chǎn)工段的生產(chǎn)設(shè)過程進(jìn)行實時監(jiān)控，為操作、維修和管理人員提供一個簡潔明了的操作平臺和可視畫面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時直觀可視。

（1）設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)視

優(yōu)化生產(chǎn)車間設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)控畫面，采用不同的顏色來表示設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)：藍(lán)色表示準(zhǔn)備、綠色表示運(yùn)行、紅色表示停機(jī)、棕色表示計劃停機(jī)、粉紅表示非故障停機(jī)、黃色表示維修、白色表示關(guān)機(jī)，讓員工對生產(chǎn)車間所有設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)態(tài)進(jìn)行掌握。

（2）單機(jī)臺信息監(jiān)控

以設(shè)備模擬圖、狀態(tài)圖表等形式，分層次（工序、單元、機(jī)臺）反映單臺設(shè)備生產(chǎn)狀況、設(shè)備運(yùn)行情況、質(zhì)量狀況、消耗狀況等實時數(shù)據(jù)的第二級畫面，采用三維的立體圖形進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的虛擬模型構(gòu)建，動態(tài)顯示采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行畫面以及連接關(guān)系。

（3）機(jī)臺產(chǎn)量實時監(jiān)控

以直方圖形式對比顯示同工序各生產(chǎn)設(shè)備的實時產(chǎn)量，使全部設(shè)備的產(chǎn)出情況更加直觀。

（4）參數(shù)實時趨勢監(jiān)控

實時趨勢界面顯示卷包車間各包裝機(jī)、卷煙機(jī)、連接設(shè)備、條煙輸送、裝封箱機(jī)、發(fā)射機(jī)等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時趨勢。

3.即時異常反饋

通過各模塊各參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、實時判異以達(dá)到生產(chǎn)異常提前預(yù)警的目的，將控制重心從事后分析、事后總結(jié)轉(zhuǎn)化為過程控制、過程預(yù)防。

（1）參數(shù)報警設(shè)置

參數(shù)報警是基于設(shè)備、生產(chǎn)、成本數(shù)據(jù)以及各業(yè)務(wù)參數(shù)的實時監(jiān)控，結(jié)合參數(shù)異常設(shè)置、報警判定規(guī)則，實時判定所有參數(shù)是否已發(fā)生異常，并對應(yīng)機(jī)臺上進(jìn)行相應(yīng)顏色的報警燈、信息提示報警，并記錄報警信息。

a.設(shè)置報警生效機(jī)制

對各參數(shù)進(jìn)行劃分等級，分為主要參數(shù)和一般參數(shù)，然后對各個參數(shù)進(jìn)行報警生效機(jī)制及報警規(guī)則。

b.設(shè)置報警規(guī)則

關(guān)鍵參數(shù)超出定額范圍值立即報警，主要參數(shù)超出設(shè)置范圍時發(fā)出報警信息，連續(xù)報警時間達(dá)到規(guī)定定額時間值時，觸發(fā)報修功能；報警在設(shè)定周期內(nèi)累計達(dá)到定額報警次數(shù)時，觸發(fā)報修功能。

（2）報警信息推送

參數(shù)報警后，現(xiàn)場報警指示燈閃爍，機(jī)臺操作工查看報警信息，并關(guān)聯(lián)報警處理措施 ，維修工協(xié)助操作工處理報警故障，維修工到達(dá)現(xiàn)場詢問報警信息，確認(rèn)故障后協(xié)助操作工處理報警信息，并根據(jù)該異常的等級和責(zé)任人員的對應(yīng)關(guān)系，及時推送信息給機(jī)臺操作人員、維修工、班組管理人員或者白班管理人員，由相應(yīng)人員處置。

4.即時問題分析

（1）建立工作崗位矩陣

結(jié)合指標(biāo)要素分解，將末端要素同人員關(guān)聯(lián)，形成人員崗位關(guān)系矩陣，指導(dǎo)各崗位人員進(jìn)行工作，做到參數(shù)追溯到人，人員同工作聯(lián)系，確保工作不露項。

（2）建立數(shù)據(jù)分析自診斷模型

利用生產(chǎn)和質(zhì)量相關(guān)規(guī)定以及經(jīng)驗值，為各個數(shù)據(jù)點建立其對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，此模型能夠根據(jù)指標(biāo)異常、參數(shù)報警，根據(jù)指標(biāo)分解，層層追溯故障原因，最終找出故障根本原因，指導(dǎo)維修工對問題進(jìn)行解決。

5.即時工作跟進(jìn)

建立指標(biāo)異常工作跟進(jìn)流程，維修工結(jié)合要素下的工作矩陣，實施維修作業(yè)，并在TSPM系統(tǒng)中進(jìn)行記錄，維修結(jié)束后由設(shè)備主管對維修工作進(jìn)行打分評價并歸檔，留有維修痕跡。系統(tǒng)將維修信息推送給問題提報人，由問題提報人對處理后的指標(biāo)水平進(jìn)行驗證并持續(xù)關(guān)注。

6.即時績效評價

系統(tǒng)根據(jù)采集績效數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定公式進(jìn)行換算，每日得出該機(jī)臺的產(chǎn)量績效、質(zhì)量績效、消耗績效。根據(jù)設(shè)備績效模塊數(shù)據(jù)、生產(chǎn)質(zhì)量績效模塊數(shù)據(jù)、成本績效模塊數(shù)據(jù)，通過各崗位績效比例換算，形成各機(jī)臺、各崗位當(dāng)班績效數(shù)據(jù)，通過現(xiàn)場看板即時展示當(dāng)班績效。

四、結(jié)語

隨著數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)逐步發(fā)展完善，使車間數(shù)字化管控工作上了一個臺階。當(dāng)然，隨著車間精益管理的推進(jìn)，在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)新的需求，項目組會繼續(xù)學(xué)習(xí)，不斷收集需求，完善系統(tǒng)功能特性，繼續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)。