电动葫芦升降装置的研制QC.docx

1、电动葫芦升降装置的研制QC电动葫芦升降装置的研制前言一、 小组简介表1-1小组概况表小组名称成立时间注册时间注册编号课题类型创新型小组人数组长活动时间活动情况出勤率辅导员活动口号人心齐，泰山移制表： 小组成员平均年龄35岁，具体情况见下表：表1-2小组成员表类别性别学历职务或职称制表：二、选择课题1、问题的提出：车间有四个操作班组，其中每个班有7个吊煤工岗位，每个岗位有2台电葫芦，共有14台电葫芦。小组成员根据吊煤工每个吊煤工每班工作类别和工作时间进行统计：表1-3吊煤工工作类别和时间统计表序号项目时间百分比累计百分比1吊煤24050%50%2巡检6012.50%62.50%3打扫卫生6012

2、.50%75%4临时性工作306.25%87.50%5看液位306.25%87.5%6其它6012.50%100%制表：饼分图如下：图1-1 吊煤工工作类别和时间饼状图从饼分图可以看出吊煤用时占到吊煤工总工作用时的50%。以下红色和绿色图线为电葫芦升降需走路线：图1-2电葫芦运行轨迹三、确定课题小组成员以关爱员工,降低吊煤工操作劳动强度，提高员工满意度为目的，将小组此次活动的课题定为：电葫芦自动升降装置的研制。四、小组活动计划表1-4小组活动计划甘特图计划计划 执行步骤 时间1月2月3月4月5月6月选择课题P 设定目标提出各种方案并确定最佳方案制定对策对策实施D确认效果C标准化A总结和下一步打

3、算制表人： 五、设定目标1、现状调查小组成员对吊煤工吊煤用时进行了调查：对吊煤加煤用时及吊煤斗数进行分析，统计情况如下：表1-5吊煤用时及加煤斗数统计表时间地点向上吊开至料仓或加焦机上方开至煤坑上方向下落合计用时2014.1.4北造气西10866641053232014.1.4北造气东10862611073382014.1.4中造气西955757963052014.1.4中造气东955757953042014.1.4南造气西11565651153502014.1.4南造气东1145757114352平均1066160105332百分比32%18.40%18%31.60%100%制表人 小组成员

4、对电葫芦各个操作阶段用时进行统计，其中电葫芦纵向操作占操作电葫芦总用时的63.6%。因电葫芦在横向操作上复杂、所占用时比例较小并存在安全隐患，小组成员不对电葫芦横向操作方式进行改变。2、现场试验图1-3电葫芦安全运行区域示意图电葫芦运行速度为7.4cm/秒230秒-（160+360）/7.4=160秒保证电葫芦的安全运行和煤斗的使用周期，我们对绿色区域进行攻关。 根据以上情况我们将此次QC课题的目标值定为： 吊煤工每次吊煤连续按按钮时间减少160秒。六、提出各种方案并确定最佳方案 1、方案提出小组成员于1月12日召开全体会议，展开头脑风暴法，并制定出电葫芦自动升降功能设计方案，如下亲和图所示：

5、图1-4 电葫芦自动升降功能设计方案小组对电器、仪表控制方式从实施性、经济性、时效性、可靠性等四个方面进行了评估，并选择得分最高的方案：图1-5 最优方案表1-6电器仪表对比表序号 对策方案 评 估 实施性 经济性 时效性 可靠性 加权后综合得分 权重系数权重系数权重系数权重系数 =0.4 0.150.250.21机械式控制需要重新设计、安装限位开关，需要将限位开关安装在与是葫芦同步的位置上，实施较困难，且容易影响操作。安装限位器的费用，约1600元安装限位器可在一周内完成，实施可在一个班次内完成，时间短。限位器控制结构简单，但准确性低，故障率高3.2534522 PLC控制编写控制程序，实施

6、需仪表、电器协助完成,实施较易。每台的安装费用，约1500元购买电器元件周期约2周，实施一个班次内完成，时间较短可通过PLC控制器操作，采取自动操作，通过人员简单操作达到目的，稳定可靠4.2545443自制电路控制需新设计控制电路，实施需电工、仪表协助完成，较难。购买开关控制箱，继电器，电器器件共计2000元。购买电器元件周期约4周，实施一个班次内完成，时间较短通过自制电器实现自锁、互锁，稳定可靠3.952125原始分评分标准：很好为5分，较好为4分，一般为3分，差为2分，较差为1分。 加权综合评分计算方法： 注： 1， 表示第i个方案的第k个属性的原始评分值。 制表人： 结论：根据以上评分标

7、准我们选择方案二，通过编写控制程序，采用PLC控制的方案进行实施。 确定方案后我们对方案进行了逐级分解，并制图如下：方案逐级分解： 1、控制电源选择对于控制电源的选择，小组成员从安全性、通用性2个方面考虑，并从综合信息中评选，如下所示：图1-6控制电源选择方案表1-7控制电源对比表指标 分数 指标描述 供选方案 项目 方案1:220V 交流电源 方案2：220V UPS电源 方案3：24V直流电源 适用性 1分 需要转换电压2分 部分转换电压部分转换电压2分 部分转换电压2分 3分 不需要转换电压不需要转换电压3分 可靠性 1分 稳定性差2分 稳定性一般 稳定性一般 2分3分 稳定性高 稳定性

8、高 3分 稳定性高 3分 经济性 1分 单价1000元 1500元/件 1分7000元/件 1分 2分 500元单价1000元 900元/件 2分 3分 单价500元 安全性 1分 过渡保护2分 漏电保护漏电保护2分 漏电保护2分 3分 安全电压安全电压3分合计 8分 7分 11分 结论 不选用 不选用 选用 综合评定 经过对以上3个方案的4个要素进行综合分析和评分后，我们最终选择方案3：24V直流电流。 制表人： 结论：通过对控制电源根据适用性、可靠性、经济性、安全性四个指标进行对比最后选用方案三：采用24V直流电源2、 检测器的选型2.1 检测器的选择在使用过程中，装置需在设备上升或下降到

9、某一位置时停止。位置过高或过低都会造成设备的损坏，因此要求检测装置安装方便、准确、可靠，小组成员通过3种方案测试进行评选，如下所示：图1-7 检测器选择方案表1-8检测器选择对比表选择 1、适用性：安装方便，位置停止准确； 条件 2、经济性：单价1000元/套; 3、安全性：额定电流0.2A； 4、可靠性：分别测试各检测器的检测有效率，有效率为100%。 选择 调查分析，对3个方案的4个指标分别制定了相应标准，通过现场调查及试验，把结果填入相应指标分数栏，计算出总分，最后选取分数最高的方案。 方法 指标 分数 指标描述供选方案 项目 方案1:光电开关+ 西门子 S7-200 方案2: LR18

10、BN08NR接近开关+西门子S7-200 方案3:西门子 S7-200 内部定时器 适用性 1分 位置测量无误位置测量无误1分 位置测量无误1分 2分 安装方便3分 安装方便，位置停止准确 安装方便，位置停止准确 3分 经济性 1分 单价1000元 130元/件 1分 1200元/件 1分 2分 500元单价1000元 900元/件 2分 3分 单价500元 安全性 1分 额定电流0.2A 0.1A 1分 0.1A 1分 2分 0.2A额定电流0.5A 0.3A 2分 3分 额定电流0.5A 可靠性 1分 有效率90% 平均值为93%平均值为89.8%平均值为100%2分 90%有效率100%

11、 3分 有效率=100% 得分 2分 1分 3分 合计 5分 4分 10分 结论 不选用 不选用 选用 综合评定 经过对以上3个方案的4个要素进行综合分析和评分后，我们最终选择方案3:：西门子 S7-200 内部定时器。制表： 结论：通过对检测器根据适用性、可靠性、经济性、安全性四个指标进行对比最后选用方案三：采用西门子 S7-200 内部定时器。2.2继电器选型对于继电器的选型，小组成员从使用寿命、价格2个方面，并结合当前其它岗位继电器使用情况进行评选，如下所示：图1-9 继电器选型方案表1-9继电器选择对比表指标 分数 指标描述 供选方案 项目 方案1：和泉RU2S 方案2：欧姆龙MY4N

12、-J 方案3：施耐德RXM4AB2BD 适用性 1分 输入电压为交流 2分 输入电压为直流超过24V 3分 输入电压为直流24V 3-32VDC 3分 3-32VDC 3分 3-32VDC 3分 可靠性 1分 开关10万次 10万次 1分 10万次 1分 2分 开关1030万次 3分 开关30万次以上 40万次 3分 经济性 1分 单价40元 2分 20元单价40元 24元/件 2分 34元/件 2分 3分 单价20元 20元/件 3分 安全性 1分 额定电流4A 2分 4A额定电流8A 5A 2分 5A 2分 5A 2分 3分 额定电流8A 合计 11分 8分 8分 结论 选用 不选用 不选

13、用 综合评定 经过对以上3个方案的4个要素进行综合分析和评分后，我们最终选择方案1：和泉RU2S。 制表： 结论：经过对继电器以上3个方案的4个要素进行综合分析和评分后，进行对比最后选用方案1：采用和泉RU2S。3、 显示器的选型对于显示器的选型，小组成员从操作性、实用性、性价比3个方面分析，并结合当前其它岗位使用情况进行评选，如下所示：图1-10 显示器选型方案表1-10显示器选型对比表指标 项目 分数 指标描述 供选方案 方案1:西门子触摸屏MP277 方案2：联想服务器T168 方案3：西门子文本显示TD200 适用性 1分 显示直观显示直观 1分 2分 容易操作容易操作 2分 3分 容

14、易操作，显示直观容易操作，显示直观3分 可靠性 1分 稳定性差2分 稳定性一般 稳定性一般 2分3分 稳定性高 稳定性高 3分 稳定性高 3分 经济性 1分 单价1000元 1500元/件 1分7000元/件 1分 2分 500元单价1000元 900元/件 2分 3分 单价500元 安全性 1分 交流电压380V 2分 交流电压220V 交流电压220V 2分 交流电压220V 2分 3分 直流电压24V 直流电压24V 3分合计 7分 7分 11分 结论 不选用 不选用 选用 综合评定 经过对以上3个方案的4个要素进行综合分析和评分后，我们最终选择方案3：西门子文本显示TD200。 制表：

15、 结论：经过对显示器以上3个方案的4个要素进行综合分析和评分后，我们最终选择方案3：西门子文本显示TD200。4、确定最佳方案：经过以上分析和评估，小组确定了实现目标的最终方案：图1-11 电葫芦自动升降PLC控制设备选择最终方案七、实施对策：1、小组选择南造气1#电葫芦作为试点进行实施，为顺利实施，小组先制定了实施流程图：表1-11 试点方案实施流程图流程图实施工具实施人员手提电钻螺丝刀扳手万用表电笔手提电钻螺丝刀扳手万用表螺丝刀扳手万用表螺丝刀扳手万用表螺丝刀扳手万用表电笔制表人： 2、小组召开全体成员会议，就下一步活动计划制定具体对策，如下表所示：表1-12活动对策实施表序序号对 策目

16、标措 施时 间地 点负责人1安装控制柜与24V电源模块电源电压输出5V 1、安装控制柜与电源模块 仪表一组2、测试输出电压2安装继电器 与接线继电器动作正确率100% 1、固定继电器 仪表一组2、按设计图线接线3检测器安装与调试继电器动作正确率100% 1、PLC安装、设计程序 仪表一组2、程序调试4安装文本显示器文本显示器输出误率为零1、文体显示器按图纸安装 仪表一组2、连接PLC测试5南造气一台电葫芦进行组装、调试元器件正确动作，指示灯指示正确，各器件动作正确率100% 1、电工、仪表、操作工联合调试南造气制表人： 具体实施步骤如下：实施一 安装24V电源模块 表1-13控制柜电源安装示意

17、图及支撑板的制作与安装实施步骤1、控制柜电源安装示意图。2、制作控制柜24V电源支撑板及安装。图示 安装完成后，我们对西门子24直流电源进行测试如下：表1-14测试结果序号设备测试时间输出电压测量电压准确率1西门子 24VDC9:0024V24.3V+0.4V10:0024V 24.2V 11:0024V 24.4V 14:0024V 24.1V 15:0024V 24.3V 制表人：通过进行试验：24V直流电源电压波动正常满足使用要求，达到实施目标的要求。实施二 安装继电器与接线表1-15安装接线实施步骤1、自主设计接线图纸2、安装控制柜与继电器图示 制表人： 安装完成后，我们现场进行试验结

18、果如下:表1-16测试结果上、下继电器序号 12345准确率 输入信号数（次） 5050505050100%南造气西吊煤工 有信号有动作（次） 5050505050100%作 有信号无动作（次） 00000100%状 无信号无动作（次） 5050505050100%态 无信号有动作（次） 00000100%上、下继电器正确 错误 有信号有动作 无信号无动作 有信号无动作 无信号有动作 南造气西吊煤25025000合计 5000比例 100.00%0.00%制表人： 通过检测：继电器的工作准确率为100%，达到实施目标的要求。实施三 检测器安装调试表1-17安装调试实施 步骤1、PLC程序设计并

19、输入。2、程序输入、测试。 图示制表人： 安装完成后，我们进行测试对比如下：表1-18测试对比序号设备测试人员动作次数输出信号数准确率1100100100%PLC100100S7-200100100100100100100制表人： 通过检测：PLC内部定时器检测动作满足使用要求，达到实施目标的要求。实施四 文本显示器安装表1-19文本显示器安装实施步骤1、制作安装图。2、安装文本显示器，并与实施三中的PLC内部定时检测器进行联接，最后进行调试。图示制表人：安装完成后，我们现场进行测试对比如下：表1-20现场测试对比设备检查次数测试人员目标值（秒）测量值（秒）目标是否满足TD200文本显示器11

20、00100满足2100满足3100满足4100满足5100满足制表人：通过测试：文本显示器设定PLC内部定时器输出时间，经测试误差率为零，达到预定的目标。实施五 整体调试 表1-21整体调试实施目标南造气1#电葫芦实现自动升降功能。 实施人员 实施过程3月30日南造气1#电葫芦试自动升降装置安装结束，并自动功能调试；王乾李玉峰赵彦峰武宗廉杨超完成时间： 实施地点：南造气 责任人：制表人： 通过调试：南造气1#电葫芦能够实现自动升降功能，达到对策制定的目标。八、效果验证表1-22效果验证实施目标南造气1#电葫芦自动升降实现100秒测试。 实施人员 实施过程 3月30日对南造气1#电葫芦试自动升降

21、进行上升、下降设定100秒测试，经测试电葫芦动作准确，上升、下降都满足使用要求，达到预期效果； 王乾 杨文涛 赵彦峰 李玉锋 武宗廉 杨 超 张景义 完成时间： 实施地点：南造气 责任人： 制表人： 效果验证 南造气1#电葫芦吊煤工吊煤图如下：图1-12 拉煤车倒好煤后，吊煤工手动按操作箱上向图1-13 电葫芦运行100秒后煤斗自动升到三楼楼板处，吊煤工手动将煤加入料仓内图1-14 手动将电葫芦开至吊煤口，按向下按钮运行100秒煤斗自动落入煤坑内目标检查：通过电葫芦自动升降装置投运后的效果和实地检测，吊煤工吊煤连续按按钮的时间减少了200秒，达到我们的设定目标，我们的目标完成了！对其他方面的影

22、响： 经相关职能部门检查确认 ，该装置投入使用后对生产、安全、环境及设备运行均未造成不良影响。成果推广：通过在南造气1#电葫芦试用取得成功后，小组将对车间南北造气进行推广。九、项目推广1、自动化电葫芦南北造气全面推广示意图 图1-14自动化电葫芦南北造气全面推广示意图2、自动化电葫芦南北造气全面推广安装效果图图1-15 自动化电葫芦南北造气全面推广安装效果图十、效益检查表1-23效益检查经济效益此次QC活动所需的材料有西门子200PLC、开关电源、继电器、文本显示器、控制箱、导轨、旋钮开关、线槽、膨胀螺栓，总费用为：880+683+240+900+300+12+300+8.4+3=3326.4元实现了电葫芦吊煤自动升降的操作，我们的经济效益为-3326.4元。无形效益电葫芦自动升降装置研制成功，很大程度上减轻了吊煤工的劳动强度，让员工看到QC活动的开展给我们的日常工作带来的好处，提高了员工参与QC活动的积极性。时间： 地点：办公室 负责人： 制表人： 十一、标准化1、供气车间南造气自动吊煤操作规程图1-16 供气车间南造气自动挑眉操作规程表1-24 QC活动前后能力提升序号项目 活动前 活动后 1QC知识 70902技术水平 80983工作态度 80904质量意识 95975团队精神 6