"卷包智造"之数据的精益采集与应用

赵夕 宋传青 陈永冲

摘 要：山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂始建于1919年，总资产60亿元，主产品牌"泰山"。近年来，青岛卷烟厂认真贯彻落实省工业公司各项工作部署，围绕青岛卷烟厂"1239"工作思路，以精益管理和降本增效为抓手，全面抓好各项工作，保持企业平稳健康发展。

关键词：卷包智造；数据；精益；采集；应用

一、成果实施背景

（一）改进数据的精益采集与应用的原因

青岛卷烟厂在2006年构建了国内先进的信息化系统，随着烟草行业的高速发展，原有系统的各项功能已不能满足生产管理的需求，迫切需要对原有系统进行升级改造，适应新需求。

（二）改进数据的精益采集与应用是适应车间发展的需求

针对以上问题，卷包车间集思广益、开拓创新，按照“机台绩效反映目标，目标决定指标，指标决定参数，参数决定数据采集”的思路，自觉运用精益管理思想、原则和工具，遵循“把复杂留给设计，把简单留给操作”，在数据采集平台逐步构建以精益数据采集、精益数据应用为主要内容的数据管理模式，向智能卷包迈进。

二、创新“卷包智造”之数据的精益采集与应用主要内涵

（一）改进数据的精益采集与应用的意义

随着烟草行业的高速发展，围绕产、质、耗的各项数据采集功能、业务接口功能逐渐暴露出适应性、实效性不足的情况，严重制约着车间生产管控能力，迫切需要车间数据内聚、耦合，打造车间执行制造力系统，适应新需求。

（二）改进数据的精益采集与应用的目标

建设以对卷包相关工艺段相关设备实现全面、科学、准确的数据采集，实现卷包生产管理的现代化、规范化、标准化、精细化的卷包数据采集监控与管理系统，对卷包车间各生产业务流程和操作进行全面的规范、梳理与优化，增强车间生产执行能力，提高产品质量水平，促进企业生产经营现代化再上新台阶，提升车间数字化管控水平。

三、“卷包智造”之数据的精益采集与应用的改进创新与实施

（一）现状分析

1.参数采集功能分析

目前车间数据采集系统中岗位没有分类，顾客需求对于指标关注和参数没有侧重点，系统将设备所有指标数据和参数数据统一放到数采系统数据库，存在指标和参数关注不明确，指标和参数同岗位人员无关联关系等问题。

2.状态监控功能分析

数据采集系统中状态监控功能主要是为管理人员提供了解设备运行状态，用户能够一目了然地查看生产车间所有设备的当前运行状态。

3.异常反馈功能分析

目前异常反馈渠道比较落后，不能够满足顾客对信息即时反馈需求，指标和参数发生异常时无直接报警功能，质量信息、设备信息等问题反馈没有明确方向，报警后信息传达存在落后情况。

4.问题分析功能分析

当前设备指标或者参数出现异常后，由管理人员查找问题机台，然后通知维修人员，维修人员根据故障现象进行人为故障判断，存在问题追踪时间较长，故障真因查找较慢等问题。

5.绩效评价功能分析

目前系统不能够当班展示各班组、各岗位绩效。为满足顾客需求，系统升级后，要当班展示各机台绩效及机台累计绩效，使顾客实时掌握绩效情况。

（二）措施实施

1.数据采集

（1）指标要素分解

跟进车间层、班组层、岗位层等人员关注指标不同，对指标进行分解分类，满足各层指标关注点。首先确定一级指标，对一级指标进行层层分解，查找二级指标、三级指标及末端指标，最终找出末端要素。

（2）参数分类

首先将所有采集点同相关指标关联关系进行分类，分为一定关联，不确定关联和一定不关联。对于一定关聯参数我们将其与指标进行直接关联，对于不确定的参数与指标关联关系，采用多变异元分析，以此方法类推将所有指标下的关键参数找出并进行精益采集。

2.即时状态监控

按卷包生产的科学管理流程，将实时采集的设备状态数据、产量数据、趋势数据、生产进度数据以趋势线、进度条等形式直观快速展现出来，实现对卷包生产工段的生产设过程进行实时监控，为操作、维修和管理人员提供一个简洁明了的操作平台和可视画面，实现数据实时直观可视。

（1）设备状态实时监视

优化生产车间设备状态实时监控画面，采用不同的颜色来表示设备当前运行状态：蓝色表示准备、绿色表示运行、红色表示停机、棕色表示计划停机、粉红表示非故障停机、黄色表示维修、白色表示关机，让员工对生产车间所有设备的当前运态进行掌握。

（2）单机台信息监控

以设备模拟图、状态图表等形式，分层次（工序、单元、机台）反映单台设备生产状况、设备运行情况、质量状况、消耗状况等实时数据的第二级画面，采用三维的立体图形进行生产现场设备的虚拟模型构建，动态显示采集设备的结构与运行画面以及连接关系。

（3）机台产量实时监控

以直方图形式对比显示同工序各生产设备的实时产量，使全部设备的产出情况更加直观。

（4）参数实时趋势监控

实时趋势界面显示卷包车间各包装机、卷烟机、连接设备、条烟输送、装封箱机、发射机等生产数据的实时趋势。

3.即时异常反馈

通过各模块各参数标准的制定，结合生产数据实时监控、实时判异以达到生产异常提前预警的目的，将控制重心从事后分析、事后总结转化为过程控制、过程预防。

（1）参数报警设置

参数报警是基于设备、生产、成本数据以及各业务参数的实时监控，结合参数异常设置、报警判定规则，实时判定所有参数是否已发生异常，并对应机台上进行相应颜色的报警灯、信息提示报警，并记录报警信息。

a.设置报警生效机制

对各参数进行划分等级，分为主要参数和一般参数，然后对各个参数进行报警生效机制及报警规则。

b.设置报警规则

关键参数超出定额范围值立即报警，主要参数超出设置范围时发出报警信息，连续报警时间达到规定定额时间值时，触发报修功能；报警在设定周期内累计达到定额报警次数时，触发报修功能。

（2）报警信息推送

参数报警后，现场报警指示灯闪烁，机台操作工查看报警信息，并关联报警处理措施 ，维修工协助操作工处理报警故障，维修工到达现场询问报警信息，确认故障后协助操作工处理报警信息，并根据该异常的等级和责任人员的对应关系，及时推送信息给机台操作人员、维修工、班组管理人员或者白班管理人员，由相应人员处置。

4.即时问题分析

（1）建立工作岗位矩阵

结合指标要素分解，将末端要素同人员关联，形成人员岗位关系矩阵，指导各岗位人员进行工作，做到参数追溯到人，人员同工作联系，确保工作不露项。

（2）建立数据分析自诊断模型

利用生產和质量相关规定以及经验值，为各个数据点建立其对应的数据模型，此模型能够根据指标异常、参数报警，根据指标分解，层层追溯故障原因，最终找出故障根本原因，指导维修工对问题进行解决。

5.即时工作跟进

建立指标异常工作跟进流程，维修工结合要素下的工作矩阵，实施维修作业，并在TSPM系统中进行记录，维修结束后由设备主管对维修工作进行打分评价并归档，留有维修痕迹。系统将维修信息推送给问题提报人，由问题提报人对处理后的指标水平进行验证并持续关注。

6.即时绩效评价

系统根据采集绩效数据，根据设定公式进行换算，每日得出该机台的产量绩效、质量绩效、消耗绩效。根据设备绩效模块数据、生产质量绩效模块数据、成本绩效模块数据，通过各岗位绩效比例换算，形成各机台、各岗位当班绩效数据，通过现场看板即时展示当班绩效。

四、结语

随着数据采集系统逐步发展完善，使车间数字化管控工作上了一个台阶。当然，随着车间精益管理的推进，在运行过程中会出现新的需求，项目组会继续学习，不断收集需求，完善系统功能特性，继续优化系统。