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1、法兰变送器充灌设备的研制,2,2019/10/3,目 录,目 录,法兰变送器充灌设备的研制,3,2019/10/3,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,4,2019/10/3,小组概况,小组概况,法兰变送器充灌设备的研制,5,2019/10/3,选择课题,选择课题,选 题 理 由,2、随着
2、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,6,2019/10/3,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,7,2019/10/3,选择课题,选择课题,法兰变送器充灌设备的研制,8,2019
3、/10/3,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,9,2019/10/3,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,10,2019/10/3,设定目标,设定目标,法兰变送器充灌设备的研制,11,2019/10/3,设定目标,设定目标,法兰变送器充灌设备的研制,12,2019
4、/10/3,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,13,2019/10/3,2、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,14,2019/10/3,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,1
5、5,2019/10/3,3、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,16,2019/10/3,4、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,17,2019/10/3,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,18,2019/10/3,(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,
6、19,2019/10/3,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,20,2019/10/3,(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,21,2019/10/3,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,22,2019/10/3,(4)、精
7、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,23,2019/10/3,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,24,2019/10/3,(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,25,2019/10/3,（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
8、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,26,2019/10/3,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,27,2019/10/3,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
9、充灌设备的研制,28,2019/10/3,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,29,2019/10/3,(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
10、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,30,2019/10/3,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,31,2019/10/3,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
11、实施效果,实施对策,实施对策,法兰变送器充灌设备的研制,32,2019/10/3,(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,33,2019/10/3,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
12、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,34,2019/10/3,（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
13、研制,35,2019/10/3,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,36,2019/10/3,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
14、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,37,2019/10/3,（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,38,2019/10/3,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
15、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,39,2019/10/3,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,40,2019/10/3,（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,41,2019/10/3,2、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,42,2019/10/3,（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
