SPC技术在烟叶打叶复烤质量管理中的应用研究
2020-06-01傅修辉
傅修辉
摘 要:文章尝试对SPC统计过程控制的基本定义与原理进行分析,并重点研究SPC技术在烟叶打叶复烤质量管理实践中的应用方法与要点,给出了对整个打叶复烤工艺过程的评价,对提高质量控制精度、促进片烟产品质量水平提升有非常重要的意义与帮助。
关键词:烟叶;SPC;打叶复烤;质量管理
目前我国多数烟叶打叶复烤生产企业在针对生产工艺进行质量管理的过程中仍然采取较为传统的检验方法,质量管理偏事后,存在一定的滞后性,且质量保证缺乏经济性,经检验不合格的产品无论是在返工、挑选、降级使用还是报废上均存在较大的损失,缺乏经济效益。为了弥补这一不足,近年来相关人员开始尝试将统计过程控制(Statistical Process Control,SPC)技术应用于烟叶打叶复烤质量管理实践中,通过SPC评价加工能力,以促进片烟产品质量的提升。
1 SPC基本原理
SPC作为一种过程控制工具,依托于数理统计的方式围绕生产过程展开系统分析并生成评价结果,将评价结果反作用于质量管理活动,找出可能对工艺生产最终结果产生不良影响的相关要素,并以正确措施处置不良因素,使质量管理活动的开展能够有据可依,且工艺生产全程质量在控。在SPC中,将过程能力符合相关规格质量要求的程度定义为过程能力指数。在样本检测各组平均数与规格中心值保持重合的最理想状态下,过程能力指数可以用Cp进行表示,望目值质量特征可以用的方式进行表述。
2 SPC在烟叶打叶复烤质量管理中的应用
(1)在SPC技术支持下,可以以产品质量特性检测数据为出发点,绘制数据分布直方图,理想状态下的直方图应满足正态分布关系,且检测数据均值应当重合指标公差中心,原则上总体标准差应当趋向于极小值。
(2)在SPC技术下,以样本检测数据为参照对象,对总体平均数以及标准差作出推演。从样本以及总体分配的角度上来说,有如下基本结论:第一,定义原总体平均数为μ,定义样本检测各组平均数的平均数为,则有μ无限接近于,因此可以以為基准,对总体平均数进行推演;第二,定义d2除样本检测数据极差平均数所得结果为R,定义c2除样本检测数据标准差平均数所得结果为σ,则所得结果无限趋近于原总体标准差,因此可以按照或的方式,对总体标准差进行推演。
(3)在SPC技术中,可以通过总体平均数以及检测样本总体标准差对过程能力指数以及过程不合格品率进行推演与计算。以打叶复烤环节为例,片烟质量会受到叶含梗率、水分、叶片结构等诸多因素的影响,且具体影响与表现是存在一定差异的。因此,在应用SPC技术进行质量管理的过程中需要按照重要程度对上述质量特性指标进行分级,A级为关键质量特性,如片烟水分,这部分指标若不合格或安全性不达标,则会导致其功能的部分丧失。B级为重要质量特性,如风分后叶片结构、叶含梗率等,这部分指标若不合格或不达标,会对成品使用效果产生一定程度的不良影响。在此基础之上,可以考虑不同分级质量特性,对烟叶打叶复烤质量管理实践中的过程能力指数作出可靠评价,并形成相应的改进措施。
首先,对于A分级质量特性产品而言,风险判断以及过程能力相关措施如下:(1)Cp<0.67的情况下,评级为四级,风险等级为高,应通过全数检验的方式,对不合格品进行筛选与剔除。(2)Cp在0.67~1.00的情况下,评级为三级,风险等级为中,应加强过程检验与控制,对散差较大的原因进行分析,并形成相对应的纠偏措施。(3)Cp在1.00~1.33的情况下,评级为二级,风险等级为低,应严格按照规定展开检验,评估影响过程能力的主要因素,并形成相应的质量监控点。(4)Cp在1.33~1.67的情况下,评级为一级,风险等级为理想,应对生产过程进行标准化管理,基于控制图全面监控操作流程。(5)Cp≥1.67的情况下,评级为特级,风险等级为能力富余,可对质量检验过程进行简化,采取统计抽样检验方法。
其次,对于B分级质量特性产品而言,风险判断以及过程能力相关措施如下:(1)Cp<0.67的情况下,评级为四级,风险等级为中,应密集检验频次,分析散差大的主要原因并予以纠偏处理。(2)Cp在0.67~1.00的情况下,评级为三级,风险等级为低,应遵循正常规定展开检验,形成质量监控关键点。(3)Cp在1.00~1.33的情况下,评级为二级,风险等级为理想,应在工艺过程中实施标准化作业模式。(4)Cp在1.33~1.67的情况下,评级为一级,风险等级为能力富余,可适当控制检验频次,采取抽样检验方法,无质量影响的情况下对设备精度进行调节。(5)Cp≥1.67的情况下,评级为特级,风险等级为能力过剩,可降低操作人员等级以及设备精度要求,对生产成本进行加强控制。
3 结语
在烟叶打叶复烤质量管理实践活动中,应用SPC技术能够最大限度控制生产期间存在的异常性波动,基于工艺过程形成对加工能力的评价系统,上述分析中即重点围绕SPC技术及其在打叶复烤质量管理中的应用问题进行阐述,对解决实际过程能力指数偏低,提高关键工序点过程能力水平有重要意义,实施相关质量管理措施对降低烟叶不合格品率有重要意义。
[参考文献]
[1]陈昌华,张飞,曹丁元.烟叶复烤机的回潮工艺参数优化[J].制造业自动化,2015(9):111-114.
[2]容秀英,林明,冯志斌.烟叶松散回潮热风温度极值的控制方法研究[J].湘潭大学自然科学学报,2017(2):105-108.
[3]金剑,金钊.SPC质量统计过程控制系统在复烤生产线中的应用[J].烟草科技,2010(4):15-20.
[4]王保兴,邹振民,刘维涓,等.再造烟叶主要化学组分的AOTF-NIR在线监测[J].烟草科技,2011(1):48-51,78.