选题背景

　　2014年以来，浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂卷包车间在易地技改后引进了进口超高速烟支生产设备，建立了超高速卷烟生产线。但是，伴随着新生产线的运行，生产效率不高、生产浪费高、品牌切换频繁且耗时长、生产数据采集程度较低、信息化控制程度低等问题逐步暴露出来。杭州卷烟厂成立精益改善课题组，从车间实际出发，研究解决生产线效率低、浪费高的问题，不断提升设备运行效率，提升生产线智能化、柔性化生产水平。

　　原因分析

　　课题组对生产线的价值流图进行分析发现，问题点主要表现为：滤棒交换中心故障率偏高、生产节拍高、换模时间偏长，M8和HS1000设备故障率高、换模时间长，过程检验周期长；通过现场走动观察分析发现，问题点主要表现为：人员操作困难，取物料不便，消耗品、清洁品存放不规范，现场辅助登高设备放置不合理，妨碍走动；设备信息流动不畅，缺乏设备底层运行数据；改善不能快速进行，改善流程太长。

　　课题组进一步分析问题点产生的原因，针对各改善点进行分解、汇总，绘制了未来价值流图，确定了项目技术路线和改善方法。

　　主要做法及采用的工具

　　（一）分析滤棒交换中心存在的弊端，寻找矛盾点，使用萃智工具（解决发明难题的工具与方法）辅助改善的开展

　　交换中心防差错改善。采用预先防范原理对交换中心进行优化，在操作界面上添加滤棒输入端和输出端、卷烟机、发送机滤棒牌号对应信息，当交换中心管道连接后，信息系统自动匹配对应的滤棒规格信息。当卷烟所需的滤棒规格与发送机发送的滤棒规格不符时，操作界面会报警，将提示信息发送至相关人员手机上，杜绝因交换中心管道连接错误造成的滤棒错用现象。

　　交换中心换模方式改进。根据萃智工具原理，采用软管代替硬管连接，将原来不能拆卸的输出端改进为活动式可拆卸输出端，确保达到柔性切换的目的，减少滤棒堵塞的次数。

　　（二）分析烟支长短快速切换的作业流程，使用ECRS压缩切换步骤，提高更换效率

　　烟支规格换模流程改进。一是研究设计新的鼓轮传送风室，并离线配置滤嘴传送鼓轮，将内部作业转为离线的外部作业。如此，在切换牌号时，该处3个鼓轮更换只需要一人操作，操作步骤也简化为逐一拆卸安装3个鼓轮。由于其操作方法类似，可以使用同一套工具，减少了选择工具的时间。二是重排流程。将节拍时间最长的工序分摊到两人身上，精简一人，另一个人工作重排。三是取消现场置物箱，根据需求将零件在设备运行前提前准备好并放置在操作工位附近，在工人的准备区设计工作小车，消除转身取用零件时的下蹲动作。通过改进，精简维修人员一人，同时换模的最终节拍时间缩短为22分钟，等待时间缩短为2分钟。

　　品牌切换快速准备。开发一种烟库全自动装填装置，利用两根双层皮带模仿人手接烟动作。该装置实现了卷烟包装机烟库的自动装料，整个过程控制在3分钟以内。同时，装置操作简便，降低了废烟的产生。操作工不需再登梯进行人工接烟，在降低操作工工作强度的同时消除了登梯作业的危险。

　　（三）对设备的停机数据进行分析，查找问题解决瓶颈，开发各机型基层数据采集端口，加强设备异常管理。采集设备底层数据，指导设备电控故障的排除，指导部件化维修的开展。用安东系统（该系统可收集生产线上有关设备和质量管理等的信息并加以处理，以控制分布于车间各处的灯光和声音报警系统）思路构建现场设备运行看板，及时反馈停机、维修和生产信息

　　底层数据采集端口开发。为打破进口设备厂商的技术壁垒，采集设备底层运行数据，组织工厂复杂烟机工作室打通数采系统和卷烟包装底层设备的数据传输端口，实时获取设备内部不可视的状态参数，为设备的预防维修提供技术支撑。

　　关键数据的整理和监控。为找到每一个关注点稳态运行时的状态，车间对采集上来的海量数据进行建模，将建模结果作为关键参数监控的比对标准。对设备状态进行实时监控，若出现异常波动则产生报警，指导维修人员和管理人员在保养期间进行检查。

　　可视化管理看板的开发。设计现场管理看板，监控设备运行状态、速度、异常情况等，明确出现问题的工位，并及时反馈给维修人员和管理人员。改进后，现场信息流动更及时，维修、统计人员能第一时间了解设备的运行情况，对关键点设立标准域进行监控，出现异常波动或单侧偏移时能及时人为停机或者安排保养。

　　电控系统故障的修复。通过对底层数据的采集和实时监控，小组找到了引起设备急停、故障的原因，即模块接触、信号传输、网线损坏等。根据采集到的数据，精准定位数据丢包发生的地点，按需进行改善后，电控故障发生率大幅降低。

　　部件化维修的开展。对设备重点位置的参数进行监控，识别出100余项风险较大的重要组件，对这些组件开展有针对性的备库，减少设备等待备件产生的停机时间。

　　（四）使用精益工具，对现场质量缺陷风险点、现场作业容易度较低、现场改善效率低三个问题点进行改善

　　安装智能在线检测装置。通过前期的潜在失效模式与后果分析，在烟支成型输出口加装检测装置。该装置可在烟支流上自动抓取烟支送入检测器，实时读取烟支重量、圆周、长度等重要工艺参数，并依据连续烟支参数绘制直方图和折线图，实时对比样本参数，出现波动和单侧偏移会立即亮灯报警，降低质量风险。

　　提高现场作业容易度。重新设计辅料托盘位置，便于AGV小车自动送达；集成废料处理工作台和储物柜并放置在三机交接中心，重新设计辅助踏板和登高梯的摆放位置，除去现场不必要的部件，将生产消耗品、清洁用具集成到储物柜内；根据作业内容难易度，增设M8辅助人员，为M8操作人员分担操作、清洁任务。

　　开发TnPM提案系统。使用无纸化提交平台开展提案收集，提出人可以在现场刷卡输入问题。问题上线后，对口类别联络人会收到信息平台提醒，联络人可以即时评价，评价后直接在系统中指派责任人，责任人收到信息并现场确认后可以立即开始改善。同时，提案信息在同一数据库中流转，所有的参与者都能随时观察改善进程。系统也具备评价、计分、分类统计、检索等功能。

　　课题成效

　　改进实施后，工厂超高速设备运行效率从70.90%提升至80%以上，辅料消耗逐步降低；精简检验人员3人、轮保组维修人员1人。项目设计的在线检验、超高速设备底层数据采集、车间级监控平台等在行业内处于领先水平。