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化工行業6sigma-降低離子膜電解噸堿電耗案列
來源/作者:m.ygbuyi.cn 發布時間:2018-10-11 09:42:32 瀏覽次數:

    客戶介紹

    德州某化工企業創建于2007年并在同年底加盟中國化工集團,現為中國化工集團下屬的集團的全資子公司。公司現擁有總資產24億元,擁有員工1,600人,其中大專以上學歷592人,中、高級技校生357人,擁有門類齊全的工程技術隊伍。公司現有年生產能力:離子膜燒堿32萬噸、PVC樹脂30萬噸、液氯10萬噸、鹽酸10萬噸、塑料制品5,000噸,年銷售收入過十億元。公司已進入“中國行業百強”和“中國化工企業500強”行列。

    案例介紹

    (1)項目背景

    氯堿企業之間市場競爭異常激烈,原材料價格不斷攀升 ,市場供大于求的局面非常明顯,在這種嚴峻的形式下,公司提出了實現2012年利潤1,500萬元的目標,而降低噸堿電耗在公司愿景中所占比重較大,降低噸堿電耗可有效降低生產成本、提高利潤。

    (2)項目定義 (Define)

    1.問題描述

    自2011年12月我廠新園區開車以來,噸堿電耗一直偏高,平均在2,229kwh/t,經過調研發現行業標桿水平已經達到了2,220kwh/t,如果我們能夠達到這樣的水平,每年就會為企業帶來130萬元的經濟效益。

六西格瑪項目定義階段


    2.Y和缺陷定義

    Y = 噸堿電耗 = 堿耗電量(kwh)/堿產量(t)

    Y‘(關聯指標):堿濃度≮32%

    2012年上半年,我公司總耗電量是40,123萬kwh,離子膜電解耗電量(不含電解

    其它動力電耗)為29,171萬kwh,占總耗電量的72.7%,因此我們將Y(噸堿電耗)瞄準在流程中電解部分。

    3.項目目標

    當前水平 = 2,229kwh/t

    行業標桿 = 2,220kwh/t     (本次項目目標需要達到行業標桿水平)

    極限目標 = 2,200kwh/t

    4.項目計劃

    項目組計劃用五個月的時間,完成DMAIC不同階段任務內容。

DMAIC階段計劃


    (3)測量階段 (Measure)

    1.測量系統可靠性

    耗電量與堿產量均為DCS自動監控和記錄,儀器通過專業檢測機構定期校正,數據真實可靠,可用于后續的測量分析。通過計量器具的貢獻率分析,也可判定當前測量系統可靠。

測量系統可靠性


    2.Y工程能力分析

    項目組取用7月份全月31筆數據進行工程能力分析。

    噸堿電耗的Cpk = -0.07,Ppk = -0.06,過程能力明顯不足,有較大的改善空間。

Y工程能力分析


    3.關鍵過程輸入因子分析

    通過對離子膜電解工藝流程(SIPOC流程)分解,共計得出19項過程輸入因子。

關鍵過程輸入因子分析關鍵過程輸入因子分析


    4.快贏改善 (針對第一類X 輸入因子實施分析,快贏改善)

第一類X 輸入因子實施分析第一類X 輸入因子實施分析


    根據10月份數據,快贏改善后噸堿電耗平均值降低到2,225Kwh/t,變差也有所下降。

    (4)統計分析 (Analyze)

    主效應圖

主效應圖


    噸堿電耗與精鹽水濃度、堿濃度正相關,與槽電流、槽溫度負相關

    通過回歸分析找出影響噸堿電耗的關鍵因子是:精鹽水濃度、槽電流、槽溫度。

    分析階段結論及后續計劃

分析階段結論及后續計劃


    (5)改善階段 (Improve)

    針對X :精鹽水濃度、槽電流、槽溫度進行DOE試驗設計

    試驗方案:2³

DOE試驗改善


    失效模式及效應分析 (FMEA)

    措施及過往資料 (Actions and History)

失效模式及效應分析 (FMEA)


    (6)控制階段 (Control)

    1.控制計劃

控制階段 (Control)計劃


    2.標準化推進

控制階段 (Control)標準化推進


    3.噸堿電耗的改善前后對比


6sigma改善前后對比圖


    噸堿電耗由改善前的2229kwh/t降低到了2218kwh/t,CPK由改善前的-0.07提高到了1.62

    (7)年度經濟收益預估

    ◆ 噸堿電耗由2229kwh/t降至2218kwh/t。

    ◆ 燒堿產量按300,000噸/年計算。

    ◆ 電價按自備電廠成本單價0.48元/kwh計算。

    ◆ 噸堿電耗的降幅為11kwh/t,則:年創效益:11*0.48*300,000=158.4萬元

作者:博革咨詢

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