QCC一本万利1课件

QCC一本万利2024/4/16QCC一本万利[1]技术部倾力奉献QCC一本万利[1]一本万利圈降低坩埚原料成本及能耗费用一.圈组介绍QCC一本万利[1]一.圈组介绍1.圈徽的意义通过降本增效的活动，用最少的投入，获取最大的收益。从而达到一本万利的效果；提高公司的盈利能力。2.圈歌本在降，效在增；我们要降本，我们要增效；降本增效就是好，公司赚钱就是好，降本增效，徐州坩埚明天会更好。QCC一本万利[1]圈长

文贤龙辅导员

闫继顺数据收集韩立林数据收集裴亮技术支持龚承会议记录石慧一.圈组介绍圈员介绍QCC一本万利[1]圈组会议讨论及小组成员商讨建议QCC一本万利[1]二.活动时间表原因分析活动计划目标建立对策拟定8/15

课 题 选 定8/20

评 价 方 法8/228/25

现 状 调 查8/309/10

真 因 验 证

9/11对策实施10/16效果确认10/17总结成果10/26

发 表8/1511/1511/59/28/3010/308/258/238/188/16QCC一本万利[1]三.课题选定课题名称可行性可控性效益性重要性急迫性Total降低坩埚原料成本及能耗费用2828292828141降低上口转角裂纹的比例2525232725125减少坩埚生产过程中的浆料浪费2222222321100减少坩埚气泡缺陷的出现比例20202122211046名圈员从可行性、可控性、效益性、重要性和急迫性几个方面对各个主题进行5:3:1评分，最后将评分进行汇总，降低坩埚原料成本及能源费用以高分通过，成为小组改善的主题！QCC一本万利[1]四.评价方法评价方法

元/只

公司平均每生产一只G5-420坩埚的所有生产成本（原料及能源消耗等）例如：2011年公司6-8月份G5-420产品的生产成本为2343.47元/只。其中每只产品的平均原料成本为1218.2元，平均能耗动力成本为266.61元此数据来自于经营计划部月报。QCC一本万利[1]五.目标建立1.G5-420单只坩埚原料成本预期目标下降幅度10%下降幅度20%974QCC一本万利[1]五.目标建立2.G5-420产品单只能源消耗成本预期目标下降幅度0.91%下降幅度1.57%能耗费用QCC一本万利[1]六.现状调查—原料成本1.单只G5-420产品6-8月份生产成本费用明细月份原料费用模具费用能耗动力费用制造费用工资合格率61456.4925.13296.37633.81146.6956.84%71144.1330.13243.46592.29243.4662.65%8105425.2626057530670.60%平均值1218.20726.84266.61600.3667232.0563.36%此数据来自于当月经营计划月报。QCC一本万利[1]六.现状调查—原料成本2.单只G5-420产品的生产成本（6-8月）从饼图中可以看出，坩埚生产成本中，原料所占比例最高。成本项目费用（元）所占成本比例原材料1218.252%模具费用26.841.15%能耗动力266.6111%制造费用60025.6%工资232.059.9%QCC一本万利[1]3.单只G5-420产品各类原料成本明细（6-8月）六.现状调查—原料成本序号原料名称费用（元）累计（元）累计%1P-700459.5459.537.70%2硅灰231.6691.156.70%34-20目221.8912.974.90%4P-24163.5107688.36%5块料（0-60）139121599.77%6酒石酸2.29121899.96%7乳酸0.521218100.00%QCC一本万利[1]4.单只G5-420产品所用原料成本费用（6-8月份）六.现状调查—原料成本459.5231.6221.8163.51392.290.5237.70%56.70%74.90%88.36%99.77%99.96%100.00%这三项原料所占的成本排名前三！QCC一本万利[1]六.现状调查—能耗费用5.单只G5-420产品能耗费用明细（6-8月份）能源名称费用（元）所占比例电107.740.7%天然气15458.3%水2.41%在能源消耗方面，天然气所占的比例和成本是最高的。QCC一本万利[1]七.原因分析—能耗费用高产品能耗费用高！电费天然气水费各种设备运行耗电用以车间照明用来烘干半成品用来烧成产品用以制作浆料制作模具清洗工具采用系统图对能耗费用高进行分析经过头脑风暴法，决定采取从改变烘干供热方式来解决天然气能耗高的问题。采取余热烘干，降低气耗！QCC一本万利[1]七.原因分析—原料成本高人员操作差异转移过程浆料损耗过大回收料使用比例过低硅灰单价高原料成本高人为因素浪费原料过多P-700费用高P-700和4-20目原料使用比例高均化箱漏油导致原浆受污染称量器具未及时校验导致称量不准确存储环境不佳使用环境不佳QCC一本万利[1]七.原因验证—1.硅灰单价高1.单只G5-420产品各原料所占比例及费用（6-8月份）硅灰重量的所占单只产品比例仅为2%，约为2.2kg，但其成本比例却高达18.89%，是成本第2高的原料。QCC一本万利[1]八.原因验证—1.硅灰单价高硅灰单价高导致原料成本高。名词解释进口硅灰单价验证结论硅灰也叫熔融石英粉，是用熔融石英加工而成，是高纯度、无定型的粉末。由于硅微粉粒度细，能有效减少和消除浆料沉淀、分层现象；能增大导热系数，提高硬度，改变胶粘性能和增进阻燃性能；能降低固化物的线膨胀系数和固化收缩率，从而消除内应力，防止开裂。目前使用的外国进口硅灰单价为7万元一吨，平均每公斤硅灰70元。QCC一本万利[1]八.原因验证—2.P700费用高用量每只420产品6-8月份平均使用44.62公斤P-700，占到其原料重量比例的41.5%.价格目前市场价P-700约为8000元一吨，平均为8元一公斤。结论P-700费用高是由于浆料配方决定其使用比例过高导致的，使用比例高导致其费用高。在现在配方情况下，减少P700用量是不可行的。QCC一本万利[1]八.原因验证—3.人员操作差异班组P-700P-24硅灰甲班62250kg22100kg3005kg乙班62800kg21920kg3000kg丙班62580kg21260kg3010kg8月份一期浆料车间各班组主要原料使用统计从上表我们可以发现，3个班组之间主要原料使用量的差异非常的小，最大的相差值为550kg，而这是由于在调节浆料性能时多使用的原料。故，整体而言，三个班组之间使用的主要原料的量是趋于一致的。人员操作的差异表现并不明显。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施序号要因分析原因验证措施1外国硅灰单价高是使用国产硅灰代替外国硅灰。2P-700费用高否NG3人员操作差异否NG4烘干半成品消耗天然气是采用隧道窑余热供热来代替天然气燃烧供热。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰原理分析：硅灰的主要作用是增加浆料毛坯的强度，在混料过程中加入硅灰可以使浆料内不同大小的颗粒均匀的分散悬浮。因此，只要国产的硅灰粒度大小和粒径分布与外国硅灰一致的话或者加入的国产硅灰经过研磨后，能让浆料的颗粒均匀分布的话，那么使用国产硅灰在原理上是可行的。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰成分分析：辅料名称检测元素含量mg/kgAlCaFekMgNa美国硅灰2.4860.812.1113.966.89271.70国产0025硅灰83.417.92711.54.229.9国产0040硅灰95.627.153.113.56.833.5硅灰ICP检测结果备注:分析方法为等离子体原子发射光谱法。由下表我们可以发现，国产硅灰有4种元素的含量要低于美国硅灰；有2种元素的含量要高于美国硅灰；这主要是由于2类硅灰生产工艺及原料不同造成的，但是这些元素含量的差异是在可接受范围之内的。因此，从化学成分上来看，国产硅灰是可以替代外国硅灰进行使用的.QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰粒度分析：硅灰名称D50值美国硅灰14um国产0025硅灰2.5um国产0040硅灰4um国产硅灰与美国硅灰粒度值上表硅灰D50值是使用我公司马尔文粒度仪，由同一个员工在同一天完成测试，从上表我们可以发现2种国产硅灰的D50与美国硅灰的D50值相差大，说明其粒度大小与美国硅灰不同。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰马尔文粒度仪所测不同硅灰粒度分布图美国硅灰国产0025硅灰国产0040硅灰QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰试验验证分析1由于国内生产工艺的局限性，目前我们没有办法找到粒度大小及粒径分布与美国硅灰一致的国产硅灰，因此我们决定使用第2种方法来验证，通过小球磨机试验来确认国产硅灰能否代替外国硅灰。2试验方法：使用小型球磨混料机，按照正常浆料配方，分别加入不同的国产硅灰进行混料浇注，试验结果如下：硅灰名称浇注数量合格率国产0025硅灰6100%国产004060%备注：国产0040坩埚浆料毛坯强度不够，坩埚半成品打磨时容易破碎。经过3次连续小批量试验，国产0025硅灰替代外国硅灰的可能性更大。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果对比分析（1）因此，我们使用大球磨混料机进行混料试验验证国产0025硅灰是否能够替代美国硅灰的中批量试验。1浆料检测性能对比浆料名称40目筛余电导率（us/cm)pH温度(°C)

密度计算值ρ

(g/cm3)

黏度（LV4,30转）cp

流动性60秒(mm)24小时沉降（mm)

含水量

%美国硅灰9.981512.5431.71.940337988189.25国产硅灰7.48150.22.531.51.934303990209.252种硅灰的浆料检测性能差异不大上表各取自15批浆料的平均值QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果对比分析（2）2成品坩埚物理强度对比硅灰名称气孔率强度密度美国硅灰11%191.9国产0025硅灰11.50%181.89企业标准《15%>15MPA大于1.80025硅灰制作的成品坩埚物理性能都满足我公司企业标准，可以进行铸锭使用。上表各取自5批浆料的平均值QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果对比分析（3）3成品坩埚化学成分对比硅灰名称检测元素含量mg/kgAlCaFekMgNa美国硅灰410.863.8311.7517.0515.2932.19国产0025硅灰423.551.0112.2814.8915.4122.97成品坩埚ICP检测结果通过上表可以发现，2种不同硅灰制作的成品坩埚的化学成分差异不大，因此国产硅灰制作的产品对用户铸锭合格率无影响。上表各取自2批坩埚检测的平均值QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果对比分析（4）4合格率及成型时间对比硅灰名称合格数量浇注数量合格率平均成型时间（小时）美国硅灰18530061.6%36国产0025硅灰19030063.3%35.5备注：上表统计的是同一时期，使用相同厂家原料的美国及国产硅灰浆料的合格率QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果对比分析（5）5铸锭成品率对比可以发现，国产硅灰产品的铸锭成品率与美国硅灰产品的铸锭成品率仅相差0.02%。因此国产硅灰的产品可以代替美国硅灰产品进行使用，且不会对铸锭成品率造成影响。上表各取自60只坩埚的铸锭成品率的平均值。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果确认（1）国产硅灰30元/公斤外国硅灰70元/公斤国产硅灰与外国硅灰单价对比。同样的效果，不一样的价格。结论：国产硅灰比外国硅灰便宜57%，但是使用效果相同。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施--使用国产硅灰代替外国硅灰效果确认（2）经过试验，确认国产硅灰可以代替美国硅灰进行正常使用。使用国产硅灰后的单只G5-420产品原料成本降低如下：原料成本下降10.7%QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用采用天然气燃烧供热。烘干炉烘干烘干隧道窑烘干半成品烘干现状分析：目前的半成品坩埚烘干方式：采用天然气燃烧+隧道窑余热两种方式联合供热。因此，只能在烘干隧道窑烘干供热方式上采取改进。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用原理分析：隧道窑余热利用的原理图：QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用理论分析：为什么采取隧道窑余热供热可以烘干产品？已知：湿坯重量140Kg/个×204=24.5T，湿坯体进窑含水率5%，即1.244吨。出窑后坩埚的含水量为0.2%。坩埚进窑温度为40°C，保温阶段温度为110°C，升温10h，保温10h，降温为1h,整个干燥阶段总周期为21h，整个干燥过程为等速干燥。烘干窑吸热为一次性，可不考虑干燥过程耗热，综合热损失为8%。注：空气的平均比热容经验公式：C=1.2845+1.199×10-4T=1.33（平均温度）【kj/kg.°C】（T为400K带入计算）制品的平均比热容经验公式：C=0.84+2.6×10-4T=0.94（平均温度）【kj/kg.°C】（T为400K带入计算）QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用理论分析：为什么采取隧道窑余热供热可以烘干产品？热空气有效利用热量Q1=C1V1Δt1×70%=1.33×(130-100)×80%V1=31.92V1（kj/h）坩埚吸收热量Q2=C埚m埚Δt2=0.94×1400×(110-25)=111860（kj/h）水份蒸气热量Q3=Q3-1+Q3-2（kj/h）加热水份吸热Q3-1=C3m3Δt3=4.18×1400×5%×(100-25)=21945（kj/h）水份汽化潜热Q3-2=(2490+1.93×100)×1400×5%=187810（kj/h）水蒸汽蒸发热Q3=21945+187810=209755（kj/h）综合热损失量Q4=8/100Q1（kj/h）要完成干燥要求必须满足供热量≥吸热量，即有Q1≥Q2+Q3+Q431.92V1≥111860+209755+2.76V1→V1≥11033（m3/h）经过简单的热平衡计算：只要从120m隧道窑抽出热烟气流量大于11000（m3/h）即可满足要求。V2=3600ΩR2W=3600*3.14*0.5*0.5*5=14130（m3/h）(V2是供热烟气量，V1是理论需要烟气量)由上面热平衡计算：V2>V1由此可以看出余热的热量一定可以满足120m隧道烘干窑的供热要求。(V2是供热烟气量，V1是理论需要烟气量)

所以，可以关闭天然气烧嘴，直接采用隧道窑余热供热方式可以烘干产品。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用效果确认（1）采用隧道窑余热供热烘干后，烘干窑温度如下：最高温度没有受到任何影响，此方案可行！QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用效果确认（2）烘干后坩埚水分要求：1采用外界加热辅助烘干时，烘干后的坩埚水分为0.1%~0.2%之间；2全部采用余热干燥时，坩埚的水分也在0.1%-0.2%之间，没有出现因干燥不彻底导致烧成时炸裂现象。烘干合格率对比：烘干模式烘干数量合格数量合格率外界加热辅助烘干2778395070.4%隧道窑余热烘干2577356072.3%改变烘干供热方式，并没有影响产品合格率。QCC一本万利[1]九.对策拟定及实施—隧道窑余热利用效果确认（3）天然气节约量确认：月份2期天然气消耗量备注8月份126548未采取余热利用9月份122452采取余热利用QCC一本万利[