优化自硬砂制芯工艺,提高砂芯质量

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1、编写、幻灯片：张曦岳芜湖新兴铸管一、小组概 况我们QC小组一共8人，为工部技术人员和班组的 技术骨干，长期在生产一线从事着生产工作，对制 芯工序的工艺有着深入的了解。全部接受过QC知识 教育。 小组概况表小组组名称 制芯工部QC小组组单单位芜芜湖新兴铸兴铸 管有限责责任公司铸铸管部课题课题 名称 优优化自硬砂制芯工艺艺，提高砂芯质质量 课题类课题类 型 现场现场 管理型活动时间动时间2008.2-2008.12 组组 长长 张发张发 民成立时间时间2008年2月成员员姓名 职务职务 文化程度 职职 称张张文军军主任本科助理工程师师张张曦岳班长长本科助理工程师师候松班长长初中中级级工 张张从江班

2、长长初中中级级工 李俊亮 工人初中中级级工 贺贺建成工人初中中级级工 黄宝山工人初中中级级工离心机上芯前吊芯离心机上芯前吊芯离心机上芯离心机上芯熔炼制芯管模离心机退火炉整涂包装铸管生产工艺流程图： o从流程图中可以看出，制芯工序主要为离心 机工序浇注提供合格的砂芯。砂芯质量的好 坏，直接影响着离心机的生产，尤其热模线 生产的管子都是大管，对砂芯质量要求更高 。目前，自硬砂芯质量极不稳定，影响着离 心机的成型率，另外，也影响制芯的芯子利 用率，使制芯工序成本居高不下，对人力、 财力造成很大的浪费。 二、选题理由公司要求制芯工序成本降低至30元 提高自硬砂芯质量，减少碎芯。现阶段存在的问题制芯工序

3、成本高达37.83元，并 且砂芯质量不稳定，碎芯现象时 常发生。选 题优化自硬砂制芯工艺，提高砂芯优化自硬砂制芯工艺，提高砂芯 质量质量三、现状调查我们对2007年相关数据进行了调查统计： 序号类别类别5月6月7月8月9月10月11月12月平均1碎芯支数1513141610111720142工序成本（ 元/吨）38.6038.2037.0336.7338.6238.9937.2642.4237.833芯子利用率80%83%86%87%86%86%87%83%85%四、设定目标37.8330活动前目标147碎芯支数 （个/月）每月工序成本（ 元/吨）每月工序成本（元/吨）碎芯支数（个/月）五、目

4、标可行性分析从上表看出，小组设定的目标是合理的，目标值是能够实现的。序号类别2008年累积平均值1碎芯支数72工序成本（元/吨） 按可比价格算30铸管部制芯工部热模线所用的设备、工装是按照新兴铸管股份公 司三铸管进行设计安装的，生产作业标准也是按其制定并执行的 。因此，可以将其指标设定为我们小组的目标。 2008年同期股份公司三铸管统计数据如下：三铸管统计数据如下：小组经过讨论，将影响制芯工序成本高和碎芯支数多的因素从 五个方面表述如下图所示： 六、原因分析人、机、料、法、 环砂芯 质量 差造 成制 芯工 序成 本高 和碎 芯支 数 多人 机环法 料芯盒清理 不及时配比比例不合适砂子粒度小，含

5、泥量高操作工操 作水平低人员不稳 定混砂机维 护不到位冬季芯盒温度 低，使砂芯固 化速度慢，生 产效率低（砂 芯硬化不够） 芯骨质量差为了找到制芯工序成本高和碎芯支数多的主要原因，我们QC小组针对上面的影响因素逐一进行调查确认：七、要因确认末端因素：工人操作水平不高 确认方法：现场考查 标准要求：熟悉每个环节工艺参数 要因确认一：工人操作水平不高造成碎芯的比例占总比例应低 于10%，可是生产中比例远远超出了此标准值。 工部对2007年5-12月碎芯支数原因由于人员操作 水平造成的数据统计如下：序 号类别5月6月7月8月9月10月11月12月平均1碎芯支数1513141610111720142工

6、人操作水 平低造成的 碎芯支数546644575从上表看出，工人操作水平低造成的碎芯支数占到总碎芯支 数的36%。结论：要因末端因素：设备、工装清理不及时 确认方法：现场考查 标准要求：保证生产 1、 生产主要设备为混砂机，由于使用原材料树脂有很大 的粘合性，使混砂机内壁和转子一个班下来，粘的树脂很 厚，影响混砂效果，从现场生产情况来看，树脂砂比较均 匀。 2、芯盒内腔清理不及时，会使芯子表面不光滑，影响管 子承口光洁度。另外，芯盒内腔清理不及时，会使芯盒不 容易开模，影响生产效率。从现场生产情况来看，对生产 效率影响不大。 在设备、工装清理不及时的情况下做出的砂芯90%以上质 量能够得到保证

7、。o结论：非要因要因确认二：末端因素：冬季芯盒温度低，使砂芯固化速度慢，生产效率低（砂芯存放时间短，砂芯硬化不够（砂芯存放时间短，砂芯硬化不够） 确认方法：现场考查标准要求：制好的砂芯室温放置制好的砂芯室温放置88小时方可使用。小时方可使用。 冬季芯盒温度低，砂芯固化速度慢，制芯生产效率低，导致现场存芯数量不够，致使芯子硬化时间不够，下面是制芯与离心机班产对比：要因确认三：从上表看出，制芯班产跟离心机班产很接近，制 芯需要提前至少8小时做好芯子，可是生产效率低， 班中时常芯子刚做好不到8小时就被离心机拉走，不 符合工艺标准规定。o结论：要因规格（DN）1100 1200 1400 160018

8、00T1800K2000K制芯班产51444236212521离心机班产4842403420242020072007年数据如下：年数据如下：末端因素：砂子粒度小，含泥量高确认方法： 现场考查标准要求：70目以上含量75%，含泥量0.31、目前用的制芯砂为江西生产，比不上北方砂，质量较差，砂 子过细就使含泥量增高。 2、制芯砂含泥量高，直接影响着砂子与树脂的粘合效果，使芯 子发酥，从而影响芯子的强度。 3、2007年执行的制芯砂验收标准中规定，其粒度50-100目比例 为90%，砂子过细，不适合热模生产。制芯砂粒度达不到工艺标准要因确认四：以下是2007年每月平均值5月份6月份7月份8月份9月份

9、10月份11月份12月份平均含泥量0.80.60.70.60.50.50.50.80.6结论：要因末端因素：芯骨质量差确认方法： 现场考查 标准要求：芯骨外观平整，盘条尺寸合适。芯骨内、外 圆尺寸合适，芯骨各圆之间连接筋要均匀分布，各焊点要焊接 牢固，芯骨焊点要平整，结论：非要因要因确认五：末端因素：树脂配比比例不合适 确认方法： 现场考查 标准要求：2.4%2.8%岗位工在操作中，树脂配比比例非常重要，由于这里使用的砂子比不上北方砂，并且南方天气气候潮湿，另外，由于受场地的限制，烘砂设备只有一个干砂仓，砂温不易控制，30以上的砂温时常出现，完全按照股份公司三铸管的树脂配比生产是不行的，生产数

10、据如下表：要因确认六：2007年5月-12月每月树脂配比5月 份6月份7月份8月份9月份10月份11月 份12月份树脂配 比（%）2.302.262.562.453.533.673.513.35结论：要因结论：要因o结论 造成芯子质量差的主要原因有三项：o1、岗位工操作水平不高 ；o2、芯子存放时间短，芯子硬化不够；o3、砂子粒度小，含泥量高；o4、树脂配比比例不合适。八、制定对策及实施计划要 因 对 策 目 标 措 施 计划时间 责任人 岗位工操 作水平低加强培训杜绝捣不 实的芯子发现情况及时纠 正并考核2008.2.10 -2008.3.9张发民、 张从江、芯子存放 时间短， 砂芯硬化 不

11、够提高生产 效率保持一定 的存芯量制定大芯作业标 准，并对高产的 机组进行奖励， 反之，对欠产的 机组进行考核。2008.4.10 -2008.6.9李俊亮、 候松砂子粒度 小，含泥 量高提高砂子 粒度，降 低含泥量使制芯砂 质量符合 生产标准提高制芯砂验收 标准，加大设备 的除尘效果2008.7.10 -2008.9.9张文军、 张曦岳树脂配比 比例不合 适量化树脂 配比比例稳定树脂 配比比例加强岗位培训2008.10.1 0- 2008.12.9贺建成 黄宝山、九、对策实施芯子质量差有人为的原因，也有原材料质量差 及工艺不完善等原因，我们QC小组在人员培训、工 艺改进等方面做了很大的工作，

12、经过10个月的努力 工作，最终完成本次课题。实施一：提高岗位工的操作水平我们QC小组安排专人对岗位工进行系统的培训，在理论和 实践方面加以指导，并且，在班组生产时，制定岗位作业标准 ，工人严格执行此标准，对于做的好，给与奖励。通过这一举 措，极大的提高了岗位工的操作水平。2008年5月10日-15日，对操作人员进行了一次摸 底考试，其中理论知识和操作技能各占50%，统计如 下：分数段 项目优秀 良好 及格 不及格人数（人）10710比例（%）56 3950经过上述实施，岗位人员的考核良好以上达到95% 。另外对2009年1-3月份碎芯支数原因由于人员操 作水平造成的数据统计如下：碎芯支数（个）

13、工人操作水平低造成的碎芯支数1月份812月份403月份30从上表看出，从上表看出，工人操作水平不高造成碎芯的比例已低于 10%，工人操作水平达到生产要求。工人操作水平达到生产要求。实施三：冬季芯盒温度低，使砂芯固 化速度慢，生产效率低（砂芯硬化不 够）1、制定大芯生产工艺标准，芯盒温度低可以适当使用煤气 进行烘烤芯盒， 2、制定奖罚机制来提高机组的的生产效率。具体为，工部 按照离心机的班产量来制定每班的最低生产量和最低存 芯量（存芯量根据季节的不同而不同），没有完成的机 组，工部加以考核。工部对于产量高的机组进行奖励， 来激励每个机组的生产积极性。 如下表：实施后数据如下：实施后数据如下：规规

14、格（DN）1100 1200 1400 16001800T1800K2000K制芯班产产55524540263026离心机班产产50454033202420制芯生产效率超过了离心机，现场有足够的芯子储备量，保证了 芯子的硬化时间。实施三：提高制芯砂粒度，降低含泥量1、通过提高制芯砂验收标准，严格控制进货质量，对于不合 格的制芯砂采取退货或扣款，保证制芯砂的质量符合工艺要求 。 2、烘砂时控制烘砂节奏，除尘器尽可能多抽出一些泥份，另 外，烘砂工每天放一次灰，机器砂仓除尘器每周一、三、五放 灰，减少砂子的泥份含量。通过上述实施，数据如下：1月份2月份3月份平均含泥量（%）0.30.30.20.3粒

15、度（%） 70目以上含量7877807820092009年每月平均值年每月平均值实施四：完善树脂配比比例由于这里的砂源质量比不上北方的砂源质量，含泥量高，针 对此相应提高树脂配比，并稳定树脂配比，树脂配比根据砂温 和天气相应变化。工部经过现场反复试验论证，得出以下结论 ： 树脂配比比例标准定为2.50%； 砂温超过30 时，树脂配比比例提高10% ； 阴天下雨时，树脂配比提高5%。 如下表：树脂配比（%）标准2.50砂温超过30 时2.75阴天下雨时2.63通过制定了树脂配比标准，在生产中严格按此标准执 行，芯子强度得到提高，保证了砂芯质量，减少了碎 芯支数。实施后树脂配比和碎芯支数统计如下:

16、2009年指标如下：树脂配比（% ）碎芯支数（个 ）1月份2.5882月份2.8043月份2.673平均2.685从上表看出，树脂配比达到了工艺标准。 碎芯支数明显减少十、效果检查通过优化自硬砂制芯工艺，碎芯支数明显减 少，芯子利用率明显提高。下面2007年与2009年碎芯支数和芯子利用率对比表。 序号类别2009年平均每月 2007年平均每月1碎芯支数5142工序成本28.7937.833芯子利用率97%85%由上表可以看出，碎芯支数减少幅度达到60%，超过了50%的 目标值，工序成本降低了9.94元，芯子利用率提高了12%，同时 人员的劳动强度也大幅度降低。十一、效益评估通过优化自硬砂制芯工艺，树脂单耗得到降低，由 过去的2.10公斤/吨减少到1.50公斤/吨，树脂单价为 10.30元/公斤，这样每月工序成本节省（2.10-1.50） *10.30=5.15元/吨。另外芯子质量提高，减少了工序间的质量异议，并 使芯子利用率提高了12% ，工序成本每月节省4.80元/ 吨，并减轻了