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法兰变送器充灌设备的研制,2,2023/8/2,目录,目录,法兰变送器充灌设备的研制,3,2023/8/2,小组概况,小组概况,2005年QC成果降低法兰变送器零点温度附加误差曾获国优称号,获奖情况,15次,活动次数,7人,小组人数,2007年1月至2007年12月,活动时间,创新型,课题类型,QCY0706,注册编号,法兰变送器充灌设备的研制,课题名称,2002年1月,成立时间,装校一班QC小组,小组名称,小组概况表,法兰变送器充灌设备的研制,4,2023/8/2,小组概况,小组概况,法兰变送器充灌设备的研制,5,2023/8/2,选择课题,选择课题,选题理由,2、随着原设备的逐年老化，法兰变送器充灌定量抽查一次合格率降低，只有70%，不能满足分厂85%的合格率指标要求。,1、原充灌生产的设备已使用20年，功效严重下降,其充灌环节真空准备、装夹、充灌、定量累计时间接近8小时，在目前产量增大到1500台/年的情况下,已不能满足用户提出的交货期需要。,法兰变送器充灌设备的研制,6,2023/8/2,充灌设备是仪表充灌工序的关键环节。要改变目前充灌设备不能满足大批量生产的现状，必须从设备上着手解决。我们小组成员集思广益提出了3个课题：,选择课题,选择课题,法兰变送器充灌设备的研制,7,2023/8/2,选择课题,选择课题,法兰变送器充灌设备的研制,8,2023/8/2,表中：5分：3分：1分,通过小组成员的充分讨论、分析和评估，小组确定本次活动课题为：自主研制充灌设备。,选择课题,选择课题,法兰变送器充灌设备的研制,9,2023/8/2,提出方案,设定目标,总 结,标准化,效果确认,对策实施,制定对策,选择课题,12月,11月,10月,9月,8月,7月,6月,5月,4月,3月,2月,1月,时间,活动计划,阶段,活动计划,PDCA循环,选择课题,选择课题,法兰变送器充灌设备的研制,10,2023/8/2,设定目标,设定目标,法兰变送器充灌设备的研制,11,2023/8/2,设定目标,设定目标,法兰变送器充灌设备的研制,12,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,一、提出方案 1、初步设想方案的提出：,我们以小组会议的形式围绕确定的课题，运用头脑风暴法，调动大家的积极性，充分提出自己的设想，整理成以下四个具体候选方案，并进行分析、对比。,法兰变送器充灌设备的研制,13,2023/8/2,2、初步设想方案的选取：,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,14,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,小组成员对提出的四个方案进行全面分析、优选后，大家一致认为方案一最佳。因此决定采用“夹具与硅油循环一体化的双循环结构”的设计方案。,法兰变送器充灌设备的研制,15,2023/8/2,3、方案的二级分解：,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,16,2023/8/2,4、具体分解方案的选择：(1)、硅油脱气脱水系统的分析,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,17,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,结论：经实验分析，方案二平均用时1.52小时，优于方案一，因此小组确定“硅油脱气脱水系统”采用“磁力加热搅拌器脱气脱水”。,法兰变送器充灌设备的研制,18,2023/8/2,(2)、法兰夹具系统的分析:,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,19,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,结论：经实验分析，方案三所需夹具种类最少，人员最少，装夹平均用时0.09小时，优于其它方案，因此小组确定“法兰夹具系统系统”采用“旋转组合型法兰夹具”。,法兰变送器充灌设备的研制,20,2023/8/2,(3)、电气控制系统的分析:,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,21,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,结论：经实验分析，方案三综合优势优于其它方案，因此小组确定“电气控制系统”采用“PLC手动切换控制”。,法兰变送器充灌设备的研制,22,2023/8/2,(4)、精确定量控制系统的分析:,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,23,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,结论：经实验分析，方案二平均定量用时0.51小时，合格率优于方案一，因此小组确定“精确定量控制系统”采用“自动控制定量”。,法兰变送器充灌设备的研制,24,2023/8/2,(5)、硅油充灌流程的分析:,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,法兰变送器充灌设备的研制,25,2023/8/2,（一）、“磁力加热搅拌器脱气脱水”的实施,对于硅油脱水脱气系统我们进行了如下设计：在玻璃质油罐底部设置磁力加热搅拌器，通过加热搅拌使空气和水分悬浮于硅油上部，这些轻组分用真空泵抽走，实现硅油的脱气脱水。图纸设计完毕后，待所有零部件到齐后，在装校一班由小组成员共同总装完成。,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,26,2023/8/2,提出并确定最佳方案,提出并确定最佳方案,结论：经实验分析，方案二“加压充油”用时0.50小时，优于方案一。因此，小组确定“硅油充灌流程”采用“方案二流程”。,法兰变送器充灌设备的研制,27,2023/8/2,制定对策,制定对策,针对我们小组确定的方案，制定对策计划表，明确目标，落实责任人和完成时间。,我们小组活动的最终目标值是：充灌流程时间减少至7小时，一次充灌合格率大于85%。,法兰变送器充灌设备的研制,28,2023/8/2,措施实施后，检测真空度能够达到0.1Pa。我们于2007年5月份抽查了硅油脱气脱水的情况如表22。采用磁力加热搅拌器，硅油净化的效率明显提高，达到净化真空度1.33Pa所需时间仅为1.43小时，比对策目标的4小时也大为减少。,实施后与目标值时间对比,对策目标4,实施后1.43,“磁力加热搅拌器脱气脱水”的实施效果,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,29,2023/8/2,(二)、“旋转组合型法兰夹具”的实施,为了缩短仪表的装夹时间和保持通用性，我们简化设计了夹具锁紧机构，并根据目前我厂生产的变送器法兰尺寸，为工作台夹具系统配套设计了基础法兰和夹具法兰，绘制了夹具配合结构图和零件图，零件加工完毕后由小组成员完成了总装。,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,30,2023/8/2,同时我们也设计了夹具的旋转机构，使夹具能够平放也能够立放，保证所有型号的变送器法兰充灌口都能向上，避免硅油流出。下图是平放和立放时的情况。,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,31,2023/8/2,措施实施后，我厂生产的法兰变送器都能在这套夹具上装夹进行充灌，夹具的通用性相当好，同时装夹的时间较以前也缩短了很多，装夹时间目前能控制在0.5小时以内。,实施前后时间对比,对策目标0.5,实施后0.5,“旋转组合型法兰夹具”的实施效果,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,32,2023/8/2,(三)、“PLC手动切换控制”的实施,实施对策,实施对策,我们根据生产实际要求，规划设计了电动部件的逻辑动作顺序，设计了配套的控制电路方案，反复编写修改了相关的PLC程序，同时在电路中增加了自动控制和手动控制的切换按钮。之后，我们进行了PLC的模拟运行，经过多次的完善，完成了控制系统的设计并组建控制系统。,法兰变送器充灌设备的研制,33,2023/8/2,措施实施后，经检验自动运行的流程顺利可靠，同时自动控制与手动控制的切换也十分顺畅，出现突发问题时可以及时进行人工控制，便于解决问题和避免问题扩大。,“PLC手动切换控制”的实施效果,自动控制,手动控制,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,34,2023/8/2,（四）、“自动控制定量”的实施,实施对策,实施对策,我们采用了蠕动泵控制定量，代替手动控制定量，采用PLC设定蠕动泵的工作状态，实现自动控制定量，以排除定量时的人为操作误差，达到提高定量合格率的目标。定量时变送器传感法兰由夹具装夹固定，在法兰与夹具间有间隙。首先水充满法兰与夹具间的间隙，仪表法兰的膜片被压在仪表法兰基座上，当蠕动泵抽出水时，硅油进入膜片与基座的间隙，抽出的水量与进入的硅油量是线性关系，通过蠕动泵控制排水量来实现仪表传感器硅油的精确进入量。,法兰变送器充灌设备的研制,35,2023/8/2,实施后与目标值定量合格率对比,对策目标85%,实施后100%,“自动控制定量”的实施效果,措施实施后，控制精度由原来的0.1ml提高到0.02ml，我们于2007年11月进行了充灌定量合格率抽查统计，合格率达100%.。,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,36,2023/8/2,实施后与目标值定量时间对比,对策目标0.83,实施后0.52,由于蠕动泵控制精确定量，现在定量是所有变送器同时进行，而原来是每台变送器逐一定量，同时定量工作效率大为提高，我们于2007年11月进行了充灌定量工作时间抽查，时间缩短至0.52小时，比对策目标0.83小时还有所降低。,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,37,2023/8/2,（五）、“选定的新硅油充灌流程”的实施,我们的新工艺增加“通大气加压”加快充灌速度，油罐顶部设计了放气阀用于通大气，如图所示。当硅油脱气脱水完成后进行充灌时，在打开充油阀5分钟后打开放气阀，硅油借助大气的压力可以迅速充灌法兰。,我们设计改进工艺，新工艺流程是：,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,38,2023/8/2,实施后与目标值充灌时间对比,对策目标1,实施后0.52,“选定的新硅油充灌流程”的实施效果,措施实施后，充灌用时较原来平均节约30分钟，我们于2007年7月进行了充灌工作时间抽查，平均耗时由对策目标1小时缩短为0.52小时。,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,39,2023/8/2,效果检查,效果检查,五个分系统措施在全部实施完毕，充灌设备完成总装以后，小组对设备进行了试运行。初期问题整改结束，设备全系统能正常运转后，小组成员对两个目标值的完成情况，按对策表制定的要求进行了效果检查：,法兰变送器充灌设备的研制,40,2023/8/2,（一）、目标值完成情况,1、通过各分系统时间的减少,充灌工作总用时由8小时以上缩短至4小时（其中充灌条件准备需3小时，充灌0.52小时，定量0.52小时），比原旧设备减少4小时，比目标值减少3小时，目标值一实现。,对策措施实施后与目标值一对比,实施前8,实施后4,目标值7,效果检查,效果检查,法兰变送器充灌设备的研制,41,2023/8/2,2、小组通过对50台仪表充灌一次合格率统计，其中符合标准植1.70.2ml的仪表有47台，不合格仪表3台，定量一次合格率由70%提高到了94%，比目标值提高9%，目标值二实现。,对策措施实施后与目标值二对比,实施前70%,实施后94%,目标值85%,效果检查,效果检查,法兰变送器充灌设备的研制,42,2023/8/2,（二）、巩固期情况：,为了确认小组活动最终成功，我们在2007年9-11月进行了为期3个月的巩固期验证生产，由于自动化程度的提高，充灌时间能控制在4小时以内，并随操作熟练程度的提高有进一步缩短的趋势；,效果检查,效果检查,法兰变送器充灌设备的研制,43,2023/8/2,充灌合格率经统计，始终能保持在小组目标值85%以上，证明我们研制的充灌设备关键指标达到了目标值的要求。,效果检查,效果检查,法兰变送器充灌设备的研制,44,2023/8/2,（三）、经济效益：,效果检查,效果检查,原设备同FC变送器技术一同引进花费187万元人民币，目前若单独引进费用估计需要300万。新设备直接材料费用35万元，实验费用8万元，差旅费3万元，动力费1万元，其他费用3万元，共计50万元，比引进原进口设备节省137万元。,法兰变送器充灌设备的研制,45,2023/8/2,（四）、社会效益：,效果检查,效果检查,通过QC小组活动，我们成功的研制出了符合目前生产工艺指标要求的充灌设备，由于是自己动手研制，因此我们完全掌握了充灌设备的核心制造技术，打破了依赖进口的种种限制，对于今后车间扩充生产规模、日常维护，工艺改进等方面都具有重要意义。小组对活动中的关键技术进行了科技查新，查新结果表明我们的技术未见相同报告是创新型的技术。,法兰变送器充灌设备的研制,46,2023/8/2,标准化,标准化,我们将本次活动所确定的工艺方案及有关图纸资料，汇编成册，报分厂技术质量部审查批准、备案(QB620000/YB-2007),2007年12月开始在生产中正式实施。所有资料收集整理，归档保存。,法兰变送器充灌设备的研制,47,2023/8/2,（一）、小组活动总结反省：,总结及下步打算,法兰变送器充灌设备的研制,48,2023/8/2,（二）、小组活动对企业的贡献：,总结及下步打算,总结及下步打算,法兰变送器充灌设备的研制,49,2023/8/2,（三）、小组团队及个人收获：,总结及下步打算,总结及下步打算,通过小组成员在整个QC活动中的自我评价，作雷达图发现：1、小组成员“团队精神”和“QC知识”的提高最为明显。2、“个人能力”的提升最不明显，说明今后我们应注意个人素质的综合提高。,法兰变送器充灌设备的研制,50,2023/8/2,（三）、不足方面：,总结及下步打算,总结及下步打算,（四）、下一步打算：,法兰变送器充灌设备的研制,51,2023/8/2,结束,结束,汇报完毕感谢指导,