二维码关联系统应用后的换牌（排空）流程优化

一、课题选择

（一）卷包车间职能

青州卷烟厂卷包车间是卷烟生产流程上最为重要的核心部门之一，主要负责部分泰山、哈德门品牌卷烟的卷制、包装工作，在工厂生产流程上属于面向营销、面向市场、面向消费者的终端工序，是企业产品价值的直接创造单元。

（二）卷包车间生产流程

生产流程起始于制丝车间，烟丝经布料机进入烟丝立库，由喂丝机送至卷烟机。同时，滤棒从滤棒立库经滤棒发射机供应给卷烟机。卷烟机卷制好的烟支进入包装机，最后由封箱机封装完成生产。

（三）二维码项目

国家局主导“盒条件”关联管理系统的开发升级，并指导行业推广。省级工业企业负责组织卷烟厂实施，完成系统部署、应用及数据上报。省公司对卷烟厂提出详细要求，包括在不同环境部署系统、实现系统对接及硬件安装，确保二维码精准关联。青州卷烟厂依据要求制定方案，已完成部分设备的关联集成设计安装应用。

（四）选题理由

在二维码关联系统应用后，卷包车间换牌（排空）流程出现问题。目前多以“一号工程码的码段量”为基准，2023年10月-2024年3月的36次换牌（排空）中，33次依此执行，占比达92%。

这一变化带来诸多不良影响：换牌时间大幅增加，2023年6月-2024年1月，应用前平均换牌（排空）时间为100分钟，应用后升至175分钟；烟丝浪费加剧，设备内烟丝回收时损耗严重；人工成本上升，一号工程码打码结束后，剩余成品烟需人工关联，增加人力和仓储成本。因此，优化该流程迫在眉睫。

二、现状调查

（一）新旧流程对比

二维码项目实施前，排空（换牌）流程由多岗位协同完成，多环节并行，确保各设备和输送环节无烟丝、烟支及条烟残留。2020年优化后，平均排空（换牌）时间约114分钟，其中设备排空约45分钟。

实施后，在行业二维码管控下，件烟打码与“盒烟、条烟”紧密绑定，不允许无码烟存储。新的排空流程以一号工程码段为基准，生产线长需频繁计算码段和估算烟丝量，由于依靠经验判断，常出现烟丝不足或过多的情况，导致生产延误、烟丝浪费和存储难题。对比可知，新流程与旧流程差异显著，以一号工程码段为基准的全排空流程成为当前主要生产方式。

三、确定目标

（一）全排空时间统计

小组成员统计1月至3月以一号工程码段为标准的排空所用时间：

对某一牌号进行排空平均用时约为：119分钟。

设备的换牌（排空）流程是相同牌号同时进行，理论上是不受设备数量影响，但是根据生产现状，管理人员在进行码段调配的时候，设备数量越多，花费时间越长。

（二）目标设定

二维码关联系统应用后，仅仅排空流程平均时常就达到了119分钟，超过项目应用之前的排空时间45分钟，更远超过项目应用前包含排空的换牌流程114分钟。

通过现状分析，保守预计可将排空时间降低到60分钟左右。

四、提出方案并确定最佳方案

（一）换牌（停机）时间增加的原因分析

生产流程中，计算核对件烟码段、预估卷烟和包装生产量、估算烟丝柜内烟丝量这三个环节的人工干预，导致时间延长。通过绘制因果图，找出 10 项影响烟丝预估准确度的因素。

分析设备运行和静止两种状态下各因素发现，部分因素在运行状态难以估算，如运动中的烟丝箱烟丝量；部分在静止状态能获取更准确数据，如中控室可查固定位置烟丝箱烟丝量。小组认为减少或取消人工现场估算，采用停机核算数据更有利，但需提前做好数据测量、试验和调查。

（二）确定最佳方案

方案一：运行状态下的核算。

优点：能够保证设备运行效率，保证设备台时产量，核算时间不额外增加。

缺点：存在烟丝大量人工回箱、装封箱机剩余大量条烟/件烟难以处理。生产区域间隔较远，设备速度运行较快进行核算时需要及时沟通，在输送阶段不能避免有误差产生。

方案二：停机状态下的核算

优点：可以减少计算误差，减少测量项目。

缺点：增加设备停机时间，对换牌（排空）总时间产生影响，核算多长时间就要停机多长时间。

经过对比，小组成员选择方案二。通过头脑风暴法小组成员提出设想：设计一个专用计算机，将码段数量直接运算转化为烟丝柜中的烟丝重量，通过中控室直接控制入柜烟丝量。

五、制定对策

（一）数据核算项目

经过分析和现场调查，小组成员明确需要知道以下项目就能单向核算出需要烟丝：①单支烟中烟丝重量②卷烟机中VE储量③过桥通道中烟丝的储量④托盘中烟支烟丝含量⑤包装机机组存量⑥装封箱机中条烟存量

但是存在特例，ZB48A-ZJ116A机组对应的卷包生产线至今未进行过换牌，排空流程也均未按照过码段数排空，且生产线单一固定，故在本次项目中不进行研究。

（二）制定对策实施表

依照PDCA原则制定实施表，明确各项任务的负责人、完成时间和地点。如王磊和李国良5月20日前在卷烟机处用电子天平测量单支烟重量；冀琳浩6月2日前在卷烟机进行卷烟机VE储量排空试验等。

六、对策实施

（一）单支烟中烟丝烟重量测量

烟支单支烟烟丝重量是关键测算依据。小组成员依据工艺组资料，将粗支烟和细支烟分类。通过随机抽样，用电子天平称量各牌号烟支，确定粗支烟单支烟烟丝重量为0.55g，细支烟为0.35g，为后续估算提供基准。

（二）卷烟机中 VE 储量

经调查，ZJ17和ZJ112型号卷烟机在风力送丝无烟丝时，VE剩余储量相近。选择两种型号卷烟机进行余量记录和排空试验，计算得出卷烟机VE存量约为4.95kg。

（三）过桥通道中烟丝的储量

过桥通道烟丝量难以通过常规方式获取。小组成员根据设备型号差异，将设备分为 ZB25、ZB45（粗支）、ZB45（细支）和 ZB47 型号，测量通道长度，计算烟支数量和烟丝重量。

（四）托盘中的烟丝存量

针对粗支烟和细支烟托盘，采用称重法测量烟支数量，结合单支烟重量确定不同型号托盘烟丝量。如 ZB25、ZB45（粗）、ZB47 型号托盘中烟支数量约为 4300 支，ZB45（细）型号约为 9600 支。

（五）包装机机组存量

包装机有 ZB25、ZB45、ZB47 三种型号，小组成员现场计数自然停车状态下的包装机存量，根据烟支单重确定不同牌号状态下的包装机内储烟量。

（六）装封箱机中条烟存量

装封箱机分为 YP11 细支、YP11、YP18、YP18D 型，其中 YP18D 型有 6 个堆垛仓且可处理多个牌号。单堆垛仓装封箱机自然停机时，最小积存 13 条，最大积存 62 条。实际排空需人工数出条烟数量，通过公式计算装封箱机存量。

（七）数据总核算

小组成员汇总核算数据，得出不同设备型号的相关数据，并确定烟丝柜烟丝总量计算公式：烟丝总重量（kg）=码段代表的烟丝量-【机组数量×（卷烟机VE的存量+过桥通道烟丝量+包装机组烟丝存量）+托盘中烟丝重量+装封箱机存量】。

（八）程序编写

小组成员编写计算程序，便于迅速计算。

小组成员编写H5界面，在使用编写的网页可以进行快速计算，计算界面如下图所示：

七、效果验证

（一）流程的优化

优化后的流程简化了原有的复杂计算环节，与系统上线前流程相似，准确性显著提高。原流程依赖人工多次核算，优化后依据中控数据计算，减少人工干预，提升了流程的科学性。

（二）时间的节约

项目实施后，统计9月底-10月的排空时间，平均约为60分钟，成功实现预期目标，有效缩短了换牌（排空）时间。

（三）原辅材料的节约

直接效益方面，全年节约电费4915.2元，每月节约原辅材成本约50000元。间接效益上，减少停机产生的不良品，降低原辅材料消耗，提升工作效率，缓解生产延点问题。

（四）人工成本的降低

优化流程后，减少人工反复协调和返工工作量，降低了人工成本，提高了生产效益。

八、巩固和体会

项目成功达成目标，优化了换牌（排空）流程，节约成本。项目组成员在问题发现、解决和工具运用等方面能力提升，团队协作精神增强。未来将继续围绕车间现场管理开展研究，不断提升精益管理水平。