莫玉冰
基于JIT和TOC的梗絲處理段生產流程優化
莫玉冰
(廣東中煙工業有限責任公司廣州卷煙廠,廣東 廣州 510145)
針對膨脹梗絲生產中水分不穩定、生產連續性差的問題,車間通過打破系統瓶頸、實行準時化生產和改進生產設備,平衡了各工序間的物料,縮短了生產過程的待機時間,消除了對物料重復加水的缺陷,大大提高了膨脹梗絲的生產效率和工藝質量。
膨脹梗絲;水分波動;生產連續性;卷煙
當前,在全球經濟下行、卷煙提稅順價和控煙過激的客觀壓力下,行業面臨“三個持續下滑、兩個居高不下”的嚴峻形勢,對卷煙工藝質量和生產成本提出了更高的要求。
膨脹梗絲作為煙絲的重要組成部分,質量合格的膨脹梗絲在煙支制造中可以有效提高煙絲整絲率,降低煙絲焦油含量,提高煙支的品吸感受,一定程度上降低煙支生產成本。所以,以高效率生產合格的膨脹梗絲一直是我廠制絲車間常抓不懈的任務。但目前由于受設備、生產流程等因素的影響,梗絲生產過程中仍存在一些問題,急需改善。
HDT氣流工序是以同牌號按重量分批生產,這部分偏濕梗絲導致HDT氣流工序的水分控制困難,影響成品煙絲的質量和消耗。
研究后發現原因在于:在轉煙時,增溫增濕筒及壓梗機的出料振槽排水口無法排清振槽上殘留的積水,導致煙梗水分升高;在生產中,壓梗機使用噴水潤滑清潔壓輥,每隔30 s噴水15 s,但是當壓梗機被逼停時,噴水并不會停止。當前后工序達不到平衡時逼停壓梗機,通常為2~4 min,因此,會多次增濕煙梗。
由于不同工序間工藝流量、轉煙耗時時間存在差距,HDT氣流工序仍常常會出現空轉待料的情況,生產效率低,增加了工序能耗,且HDT氣流在待機后,再次投料時會出現約10 min的梗絲水分不穩定,降低了梗絲整絲率和填充值,影響了工藝質量。
針對目前存在的問題,制絲車間從生產流程、工序配合、生產設備等方面進行了改善優化,具體實施如下。
根據瓶頸理論,任何系統至少存在著一個制約瓶頸,否則它就可能有無限的產出。因此,要提高一個系統的產出,必須要打破系統的瓶頸。而當瓶頸打破后,其他環節應該服從于瓶頸。
管理小組通過價值流程圖和現場調研,確定梗絲處理段的瓶頸為切梗工序,通過設備參數調整,將其流量從 5 000 kg/h提高至5 200 kg/h。同時,規定需緩沖柜滿6 500 kg時HDT氣流工序才可投料生產,讓生產系統服從于突破后的瓶頸,從而縮短HDT氣流工序的待機時間,有效提高系統產出。梗絲處理段價值流程圖如圖1所示。

圖1 梗絲處理段價值流程圖
根據準時化生產,在生產中應保持物質流與信息流在生產中的同步,實現以適當數量的物料,在適當的時候進入適當的區域,生產出適當質量的產品。一方面,結合設備要求HDT氣流工序需提前75 min通知壓梗工序進行投料生產,以保證準時化生產;另一方面,現行梗絲處理段采用流水線生產,各工序轉煙時間未有明確要求,導致轉煙時間不一致,時常出現壓梗工序過早轉煙,后工序逼停壓梗工序,壓梗工序加工過程不穩定,影響了產品質量。梗絲線處理段簡易流程圖如圖2所示。

圖2 梗絲線處理段簡易流程圖
管理小組通過采集各工序生產過程和轉煙過程所需時間,依照準時化生產要求,計算得出壓梗工序應在本批次出柜結束后4 min時進行轉煙,并制定了相應的壓梗工序新轉煙流程,如圖3所示。

圖3 實行準時化生產后壓梗工序轉煙流程
目前,使用的3條振槽后方都設有泄水口,但振槽與其他設備為聯動,生產過程中無法單獨停止排水,而且振槽積水區域處于設備底下,操作人員難以在轉煙間隙進行全面清掃積水。
通過研究,在增溫增濕筒和2個壓梗機的出口振槽各增加1個濾網,以使梗料從濾網上面通過將梗料與水隔離。此外,修改增溫增濕筒蒸汽噴射控制程序,使增溫增濕筒蒸汽只在有梗料時噴射。
管理小組通過制訂新轉煙流程和崗位工作清單,對各工序生產時間、轉煙時間及工作職責進行明確要求劃分,確保工序間協調,生產過程合理、高效,保證了生產效率和工藝質量。同時,對相關人員進行培訓,納入相關人員每月評價和績效考核,確保措施能長期有效執行。
在對生產流程優化及設備改進后,各工序間銜接合理,作業均衡,極大地減少了不必要的待機、加工和搬運,大大提高了梗絲的工藝質量和生產效率,降低了能源損耗。具體實施后效果可分為以下幾方面。
實施改善后,梗絲水分得到有效控制,水分超差幅度減小,水分不穩定批次數大幅度下降,如圖4所示,梗絲水分不穩定批次從改善前平均每月占生產批次35.8%下降到8%,以平均每月生產108批梗絲計算,每月減少水分不穩定梗絲批數為30批,提升了梗絲的工藝質量。
由于對生產流程中瓶頸的突破、對流程的優化,生產批數為6批及以下時不需要待機,減少了HDT氣流工序待料出現次數。根據統計,HDT氣流工序月均待料次數從14.1次下降到4.8次,每次待料需要25 min左右,因此月均可縮短待料時間232.5 min,具體如圖5所示。

圖4 梗絲水分不穩定批次占比下降情況

圖5 HDT氣流工序待機次數減少情況
因梗絲水分穩定幅度提升,操作人員無需將過濕梗絲在HDT氣流二樓皮帶秤后振槽進行回摻(水分偏濕梗絲需2個操作人員花費約1.5 h進行回摻),改善優化后月均可減少水分偏濕梗絲30批,每月可節省工時90 h。從精益生產而言,通過本次優化能減少不必要的操作,降低操作人員的勞動強度,有效提高生產效率。
優化生產流程后,工序間緊湊有序,待機次數大幅度減少、水分穩定,無需將過濕梗絲回摻再加工,避免了因待機、再加工引起的不必要的天然氣、蒸汽、電等的損耗,能源耗量得到有效降低。
在項目推進的過程中認識到,充分、有效利用TOC和JIT等管理理論,能系統地找出問題的核心所在,據此提出完善的解決方案,快速、顯著地提高生產效率、工藝質量。
根據改善的步驟,完成1次改善后,需繼續找出生產瓶頸、存在的浪費,進一步優化,保證持續改善。據此,將改善思路推廣運用于其他生產線,乃至公司的其他工廠,進一步降低成本,提高效益,為企業夯實發展基礎,助企業實現高質量發展。
通過充分有效地運用TOC和JIT等管理理論并指導生產實踐,制絲生產過程的生產效率和工藝質量均取得了明顯的改善,同時實現了生產過程中的能源優化利用。今后,將TOC與JIT等管理理論更加緊密地與生產實踐聯系起來,在更高更廣的平臺實現理論運用的價值和企業管理水平的 提高。
[1]于建.卷煙工藝學[M].北京:農業出版社,2009.
[2]孫靜.質量管理學[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]杰弗瑞·萊克.豐田模式[M].北京:機械工業出版社,2013.
[4]詹姆斯·沃麥克.現場觀察[M].北京:機械工業出版社,2013.
2095-6835(2020)06-0140-02
TS452
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.056
〔編輯:張思楠〕