成品片煙箱內密度均勻化改進研究湖北金葉襄陽復烤廠探索者QC小組一、小組概況小組名稱探索者QC小組成立時間2013年5月課題名稱成品片煙箱內密度均勻化改進研究課題類型現場型活動時間2013年5月——2014年3月活動頻次1次/月組長譚波人數9人QC活動28小時姓名性別年齡職務學歷小組分工譚波男36班長本科組長李陽男35副科長本科QC顧問李青春男49鉗工組長高中方案策劃劉超男34鉗工高中質量指導馬勇男38鉗工大專方案實施劉星男27電工本科方案實施李虎男38鉗工大專方案實施李浩男27電工本科方案實施宋兵男35鉗工大專方案實施二、活動計劃三、活動選題3.1選題背景成品片煙包裝箱的箱內密度偏差（以下簡稱DVR）是反映片煙裝箱時對煙箱填充的均勻程度。片煙在煙箱各部位填充均勻，則箱內密度偏差就小，否則，箱內密度偏差就大。三、活動選題3.2存在問題三、活動選題3.3課題確定

鑒于DVR偏大對片煙保存及片煙在卷煙工業使用中造成的不良影響，探索者QC小組決定以降低成品片煙煙箱DVR為最終目的，確定了此次活動的課題：成品片煙箱內密度均勻化改進研究。四、現狀調查

探索者QC小組隨機摘取了2013年5月9日部分時段片煙煙箱DVR數據，統計得到DVR平均值為23.6%，而根據煙草行業YC/T147-2010《打葉煙葉質量檢驗》標準規定,以DVR≤10%為合格。23.6%10.0%五、目標設定

鑒于我廠成品片煙煙箱的DVR值嚴重偏大，結合煙草行業規范，探索者QC小組將此次課題目標設定為：保證片煙煙箱DVR值穩定在10%以內六、原因分析

探索者QC小組積極深入車間一線進行走訪調查，從“人”、“機”、“環”、“料”、“法”等方面，全面系統地尋找影響成品片煙煙箱DVR的因素。七、要因確定7.1驗證一：操作工密度控制意識較差末端因素操作工密度控制意識較差驗證時間2013年8月1日驗證地點復烤車間驗證人員李青春驗證內容操作工是否存在密度控制意識較差情況驗證方法走訪調查驗證標準遵照生產操作規范流程比對操作工操作行為驗證過程小組成員對車間現場各工段操作工的操作行為進行觀摩檢查，并深入溝通交流，遵照生產操作規范進行比對，未發現其存在其中不規范的操作行為。驗證結果現場操作工密度控制意識較強驗證結論非要因七、要因確定7.2驗證二：打包雙向皮帶壓邊易積料末端因素打包雙向皮帶壓邊易積料驗證時間2013年8月1日驗證地點打包機二樓平臺雙向皮帶處驗證人員譚波驗證內容雙向皮帶的壓邊在積料與不積料的兩種狀態下，成品片煙煙箱DVR是否不同驗證方法現場對比檢查驗證標準其它條件一致，僅在雙向皮帶壓邊積料及不積料兩種情況下驗證DVR數值。驗證過程小組人員在車間生產過程中對雙向皮帶兩側壓邊物料進行了干預，收集了壓邊積料狀態及壓邊不積料狀態下的成品片煙DVR數據。驗證結果在雙向皮帶壓邊積料及不積料兩種狀態下，成品片煙煙箱的DVR數據不同。驗證結論要因七、要因確定7.3驗證三：物料不能均勻鋪在雙向皮帶上末端因素物料不能均勻鋪在雙向皮帶上驗證時間2013年8月1日驗證地點打包機二樓平臺雙向皮帶處驗證人員劉星驗證內容物料是否可以均勻鋪在雙向皮帶上驗證方法現場檢查驗證標準物料要均勻地平鋪在打包雙向皮帶上驗證過程小組人員在車間生產過程中，現場觀察打包雙向皮帶上的物料分布情況，發現物料在雙向皮帶上分布不均勻。驗證結果物料不能均勻平鋪在打包雙向皮帶上驗證結論要因七、要因確定7.4驗證四：來料水份不一致末端因素來料水份不一致驗證時間2013年8月1日驗證地點打包機二樓平臺雙向皮帶處驗證人員劉超驗證內容落在雙向皮帶上的水分是否一致驗證方法現場取樣現場檢查驗證標準落在雙向皮帶上的物料水分要符合標準，且波動不大。驗證過程小組人員現場對落在打包雙向皮帶上的物料進行了取樣檢查測定其水份，并與現場水份監測儀表對照，結果一致，水分符合標準，且波動不大。驗證結果來料水份一致驗證結論非要因七、要因確定7.5驗證五：不同煙葉配方打葉的影響末端因素不同煙葉配方打葉的影響驗證時間2013年8月2—10日驗證地點打包工段驗證人員宋兵驗證內容不同煙葉配方打葉時，煙箱DVR是否各不相同。驗證方法比對不同來料時，煙箱DVR數值。驗證標準以現場數據監測值為準。驗證過程小組人員收集了不同來料的DVR數值，并進行了比對，發現對于不同的來料，煙箱的DVR區別不大，但都超過行業標準值。驗證結果不同煙葉配方打葉不是造成DVR偏大的因素驗證結論非要因七、要因確定7.6驗證六：在操作過程中無DVR實時監測系統末端因素在操作過程中無DVR實時監測系統驗證時間2013年8月7日驗證地點烤片打包工段驗證人員李浩驗證內容烤片打包工段是否實時可見DVR監測畫面驗證方法現場觀察驗證標準烤片打包工段要實時可見DVR監測畫面驗證過程小組人員現場檢查發現原來的DVR監控只限于打包段可見，后來技術人員調整設置，使得烤片、打包都可以實時監測DVR，但是這一改變并未對現場煙箱DVR數值帶來任何改變。驗證結果在操作中無DVR實時監測系統不對煙箱DVR偏高造成影響。驗證結論非要因七、要因確定7.7驗證七：環境振動較大影響DVR測定末端因素環境振動較大影響DVR測定驗證時間2013年8月9日驗證地點打包工段驗證人員馬勇驗證內容檢測車間開機及停機不同狀態下成品片煙煙箱DVR數據驗證方法現場監測驗證標準現場儀表監測數據值驗證過程小組人員分別在車間開機及停機狀態下，對同一煙箱的DVR進行了檢測，結果一致。驗證結果現場環境振動未對DVR檢測造成影響。驗證結論非要因七、要因確定

經過一些列的分析論證，小組人員最終確定了影響片煙煙箱DVR指標的要因是：1、打包雙向皮帶壓邊易積料。2、物料下落后不能均勻鋪在雙向帶上。八、制定對策序號

要因（Why）對策(What)目標措施(How)地點（Where)時間(When)負責人(Who)1皮帶壓邊易積料更改壓邊設計消除雙向皮帶壓邊積料情況將以前硬質的壓邊換成較軟的壓邊，并且適當減小壓邊寬度，在不漏料的前提下，增大壓邊與皮帶兩側擋板的角度。打包喂料皮帶2013/10劉星2

皮帶輸送物料下落后不能均勻鋪在雙向皮帶上利用均料裝置使物料平鋪使物料均勻鋪在皮帶上制作均料盤或者導流板使物料均勻分布在雙向皮帶上維修班2013/10劉超九、對策實施9.1對策實施1解決問題：打包雙向皮帶壓邊積料。解決方法：適當縮短雙向皮帶的壓邊寬度，并且讓壓邊與皮

帶之間形成一定的角度，使得皮帶兩側上的壓邊不再出現積煙情況。

九、對策實施

雙向帶壓邊的改進，基本上解決了雙向帶上物料堆積的問題，物料的順暢傳輸，對于降低煙箱DVR起到了一定的積極作用。但是并沒有從根本上解決雙向帶上物料分布不均的狀況。

對比內容前后對比

壓邊寬度壓邊與雙向皮帶之間坡度是否容易積料改進前偏寬較小容易積料改進后偏窄較大不易積料九、對策實施9.2對策實施2解決問題：物料下落后不能均勻鋪在雙向皮帶上解決方法：方案一/通過在雙向皮帶中心上方加裝錐形盤式均料器進行均料

方案二/通過在雙向皮帶中心上方加裝導流板進行均料九、對策實施9.2.1、在雙向皮帶上方加裝錐形盤式均料器加裝的錐形盤式均料器

經過加裝錐形盤式均料器之后，片煙煙箱的DVR平均值由原來的23.6%，下降到了15.4%，充分說明了對落在雙向皮帶上的物料進行人工干預均料，可以在一定程度上降低片煙煙箱的DVR值。

但是由于錐形盤式均料器僅可調節轉速及轉向，可變量較少，對降低煙箱DVR值作用有限，以至于后期雖經過反復調節，可是DVR平均值仍未能達到要求，不能實現預期目標。九、對策實施9.2.2、在雙向皮帶上方加裝導流板加裝的導流板

加裝了導流板之后，煙箱的DVR值進一步降低，平均值達到9.36%，雖然部分煙箱DVR值超標，但這并不影響導流板在降低煙箱DVR方面的作用，同時也說明了導流板比錐形盤式均料器在降低煙箱DVR方面更加具有可操作性。

最后小組一致決定采用導流板來進行均料。9.3導流板的相關參數確定9.3.1縱向位置的確定煙葉在雙向皮帶上的分布可看做正態分布滿足正態分布概率函數：設定雙向皮帶中心線為X=0，即μ=0，取σ=0.175，(3σ=0.525）利用Minitab工具計算：當把來料分為三等分時（陰影面積為0.33*3），X值為-0.07698和+0.07698，即左右導流板的縱向位置位于距離皮帶中心線-0.07698和+0.07698處9.3導流板的相關參數確定9.3.2橫向位置的確定設定來料皮帶中心線為X=0，即μ=0，取σ=0.133，(3σ=0.399）利用Minitab工具計算：當把來料分為三等分時（陰影面積為0.33*3），X值為-0.05851和+0.05851，即左右導流板的縱向位置位于距離皮帶中心線-0.05851和+0.05851處最終得出以來料皮帶中心線為兩片導流板之間的中心線，兩塊板之間的橫向距離為12cm。9.3導流板的相關參數確定制作長度為70cm、寬度為30cm的導流板各兩塊，板間距12cm，安裝于指定位置

經過導流板參數優化調整之后，成品片煙煙箱DVR平均值進一步降低，達到了3.39%，并且數據值基本穩定，波動較小，所有抽檢樣品DVR全部合格，實現了預期目標。十、效果驗證

在改進前、加裝錐形盤式均料器、加裝導流板（未優化）及加裝導流板（已優化）四種情況下的片煙煙箱DVR數據綜合對比但是在后續的驗證過程中，小組成員發現上述導流板的參數設置，僅對中上等煙葉有效果，對于下等煙葉來說，就不能很好的發揮其作用。因為下等煙葉密度較小，煙葉比較蓬松。針對這種情況，小組成員在原有導流板的基礎上，專門針對下等煙葉，摸索出了一套適合下等煙的導流板設置參數，經過實驗達到了不錯的效果。

導流板參數煙葉品種及等級a1角度（單位°）a2角度（單位°）板間距(單位cm)烤煙上等煙606012中等煙606012下等煙707020

在改善雙向皮帶均料問題上，方案二（加裝導流板）明顯優于方案一（加裝錐形盤式均料器），經過對方案二中導流板設置參數的不斷調整和優化，探索者QC小組在降低成品片煙DVR數值方面取得了一定的成效，較為圓滿地完成了此次活動目標。十、效果驗證十、效果驗證

本報告所有DVR數據均有襄陽復烤廠采用微波法檢測所得。但是根據煙草行業規范YC/T236—2008《煙草及煙草制品箱內片煙密度偏差率的無損檢測電離輻射法》可知，DVR檢測應該以電離輻射法為準。但是在行業內，還有一種比較認可、比較經典的方法就是九點取樣法。型

號9點取樣稱重法（經典）X-射線法（MDJCS）在線微波法（MMA-4022）用

途離線測量在線測量在線測量最短檢測時間>1小時>60秒小于10秒煙箱規格（長*寬*高）1136×720×725mm1136×720×725mm1136×720×725mm功

率

>3KW<500W檢測方式破壞性檢測非破壞性檢測非破壞性檢測抽樣率2%不能真實反映煙包情況2%不能真實反映煙包情況100%檢測

人工檢測、費時費力自動檢測自動檢測輻

射無輻射大（需特殊防護裝置）無測量點數9點9點100點（面）精

度一般高高缺

點不能在線指導生產如生產堵包現象，60秒的檢測時間過長只能從一個方向上反映密度及布料的變化趨勢十、效果驗證鑒于本次課題研究至始至終都以微波水分儀作為檢測儀器，改進前與改進后的效果都是具有可信性的。若按照行業標準來進行檢驗，根據微波水分儀廠家提供的《微波水分儀密度檢測分析報告》，提取其中換算公式y=1.292x+3.095(其中x表示現有微波檢測結果，y表示9點取樣法檢測結果)。對于中上等煙來說：九點取樣法結果平均=1.292*3.39+3.095=7.475對于下等煙來說：九點取樣法結果平均=1.292*6.36+3.095=11.312

根據換算后的結果，現有導流板裝置在降低成品片煙DVR值方面還是具有可操作性，下一步探索者QC小組還將繼續努力，不斷優化。十一、鞏固措施1、根據小組討論研究，制定了