DOE全因子实验设计法在降低梗线风选剔签率的应用.pdf

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1、2014年第6期总第150~iS_L_C0NVALLEY画DOE全因子实验设计法在降低梗线风选剔签率的应用朱萌’，董兰芬’。齐红光’。赵思源’，王刘胜(1．河北白沙烟草有限责任公司。河北石家庄052165；2．河北中烟工业有限责任公司，河北石家庄050051)摘要卷烟厂为了降低梗线风选剔签率，运用MINITAB软件设计了4因子2水平加设3个中心点的全因子实验进行参数优化。最终确定了刀门间隙固定0．2mm，风门开度(11．0-I1．5)格，刀f1％力可以在(3．4-4．0)bar，刀辊转速控制(430-480)r／min，对应风选剔

2、梗签率可小于0．9％。关键词DOE全因子设计：梗线风选剔签率：MINITAB中图分类号：TS4文献标识码：A文章编号：1671—7597(2014)06-0129-01烟梗作为卷烟厂重要原料之一，消耗率的降低有利于控制表2DOE数据收集表成本，为企业节约资金。标准序运行序中心点区组风门刀门刀门刀辊Y实验设计(DesignofExperiments，DOE)是一种安排实开度压力间隙转速验和分析实验数据的数理统计方法。全因子实验设计是指所有11l110．53．4O．24301．1422111l_53．4O．2430O．77因子的所有水

3、平的所有组合都至少要进行一次实验的这种设计，331110．54．OO．24300．47它的优点是可以估计出所有的主效应和所有的各阶交互效应。441111．54．0O．24300．65MINITAB软件是全球领先的质量管理和六西格玛实施软件551110．53．40．64301．86工具，它提供了包括实验设计、数据分析在内的工具，极大提66lll1．53．40．64301J38高质量工程师工作效率。771110．54．00．64301．48经前期工作，已确定风选剔签率是影响梗线消耗率高的主88111l_54．00．64301．39要原

4、因，而影响风选剔签率的主要因子有4个：切梗丝机刀门99ll1O．53．40．24800．70间隙、风选风门开度、刀辊转速、刀门压力。10101111．53．40．24800．62111l1l1O．54．0O．24801．771材料与方法1212ll11．54．00．2480O．531313ll1O．53．4O．6480L661．1材料／设备1414l1l1．53．4O．64801．49某省2010年长梗，某省2011年短梗。1515l11O．54．OO．64801．83SQ34系列切梗机，FS50型就地风选机。1616l1l1．5

5、4．OO．6480I．401．2方法171701ll_O3．7O．4455l_l918180l11．O3．7O．44551．O2Y(剔签率)=(报废物料重量／梗丝入柜重量)×100％1919O111．O3．70．44550．98报废物料重量由车间统计员负责管理，使用电子秤。1)我们在实验中发现C(刀门间隙)、A(风门开度)的主梗丝入柜重量由核子秤测量。效应是显著的，ABD(风门开度×刀门压力×刀辊转速)的2实验设计和数据收集三阶效应、肋(刀门压力×刀辊转速)的二阶效应是显著的(PDOE设计目的：为了找出以上4个因子的最佳取值，确定

6、值<0．05)。中心点P值=O．199>0．05，不显著，说明模型没消耗率Y，通过4因素2水平加设3个中心点19次试验的办法有弯曲。来进行DOE全因子实验。具体水平和因子见表1。2)缩减模型。去除中心点和不显著作用因子后，重新进行表1DOE因子与水平设置DOE分析。因子低水平高水平3)模型缩减后分析结果。在去除中心点和无显著影响因刀门间隙(咖)0．20．6子及交互作用之后，发现：R-sq(adj)=81．54％，弯曲P=O．307风门开度(格)10．51L5>O．O5；失拟P=O．232>0．05，模型是合适的。刀辊转速(r／mi

7、n)430480对于Y方差分析(己编码单位)刀门压力(bar)3．44．0来源自由度SeqSSAdjSSAdjMSFP由MINITAB16版软件生成全因子实验表，并按照设计进行主效应42．627352．627350．65684l6．990．000实验。数据见表2。2因子交互作用30．406520．40652O．1355l3．510．0573结果与分析3因子交互作用10．348100．348100．348109．O10．013残差误差100．386500．386500．03865使用MINITAB16版软件进行实验数据分析，以下计算

8、均由弯曲10．044630．044630．04463L170．307软件提供，按照流程进行分析。失拟70．317000．3I7000．045293．640．232纯误差20．024870．024870．Ol243合计183．76847T6YAPPu