ZJ118型卷接機(jī)組可靠性測(cè)試分析*

周義民，唐鵬飛

(常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，湖南 常德 415000)

0 引 言

ZJ118型卷接機(jī)組是我國第1臺(tái)自主研發(fā)的卷煙機(jī)，具有技術(shù)先進(jìn)、診斷效率高、維修方便、噪音低、造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于我國煙草機(jī)械產(chǎn)品具有里程碑的意義，由于機(jī)身也在邊適應(yīng)邊優(yōu)化的階段，相對(duì)于ZJ17卷接機(jī)組相對(duì)年輕，因此也存在著各問題。卷接機(jī)由供料成條機(jī)(VE)、卷制成型機(jī)(SE)、接裝機(jī)(MAX)三個(gè)模塊組成，任意三個(gè)模塊發(fā)生故障將會(huì)影響整臺(tái)設(shè)備停機(jī)，此外，下游機(jī)(包裝機(jī)和輔聯(lián)設(shè)備)的工作狀態(tài)也會(huì)影響ZJ118卷接機(jī)組的運(yùn)行情況。通過概率統(tǒng)計(jì)方法，以出廠卷接機(jī)故障數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)，給出系統(tǒng)的各種可靠性數(shù)量指標(biāo)的定量估計(jì)[1]。掌握ZJ118機(jī)組批量投入生產(chǎn)后實(shí)際達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和可靠性水平，弄清運(yùn)行中各故障的分布情況，為可靠性改進(jìn)提供依據(jù)，找出今后質(zhì)量改進(jìn)與質(zhì)量控制的重點(diǎn)，穩(wěn)步達(dá)到同類型機(jī)組的國際水平。

1 故障調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

對(duì)在黔江卷煙廠和柳州卷煙廠運(yùn)行的出廠編號(hào)分別為Q003 和Q020、額定生產(chǎn)速度均為8 000 cig/min的ZJ118 型卷接機(jī)組進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集以及跟蹤測(cè)試，卷接機(jī)組可以保存在一個(gè)月內(nèi)的各種故障數(shù)據(jù)，相比ZJ112卷接機(jī)組數(shù)據(jù)收集只需拷貝即可，現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)備出現(xiàn)故障后操作人員的操作以及維修習(xí)慣，查閱故障部位的操作以及維修使用說明書等資料以對(duì)故障原因進(jìn)行分析。故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下：

(1) Q003卷接機(jī)組共40個(gè)班次的數(shù)據(jù)，Q020共55個(gè)班次的數(shù)據(jù)，其中Q003機(jī)組一共8項(xiàng)異常數(shù)據(jù)，Q020機(jī)組有1項(xiàng)數(shù)據(jù)有異常。異常為產(chǎn)量、廢品率偏離平均值較大，在計(jì)算廢品率和平均速度時(shí)可剔除這9組數(shù)據(jù)，在做有效作業(yè)率和可靠性指標(biāo)計(jì)算時(shí)可利用這9項(xiàng)數(shù)據(jù)的故障結(jié)果報(bào)表而不影響結(jié)果。

(2) 根據(jù)各故障類型所統(tǒng)計(jì)的故障次數(shù)和故障總修復(fù)時(shí)間，其中將供絲機(jī)無煙絲、接裝機(jī)濾嘴料位、接裝機(jī)手動(dòng)停機(jī)、接裝機(jī)無水松紙、卷煙機(jī)手動(dòng)停機(jī)、下游機(jī)器(程序)停機(jī)、卷煙機(jī)切刀進(jìn)給、接裝機(jī)出口堵塞、卷煙機(jī)紙盤、卷煙機(jī)墨筒(1、2)等非卷接機(jī)組自身原因引起的停機(jī)故障為非關(guān)聯(lián)故障；除此之外的其余故障類型可從20 min以上和20 min以下分別歸納為關(guān)聯(lián)故障和部分關(guān)聯(lián)故障[2]。

(3) 有效作業(yè)率計(jì)算[3]

Q003機(jī)組的修正后有效作業(yè)率為：

Q020機(jī)組的修正后有效作業(yè)率為：

式中：N代表成產(chǎn)的總合格煙支總數(shù)；P代表額定生產(chǎn)能力8 000 cig/min；t′代表修正后的非關(guān)聯(lián)故障總時(shí)間。

有效作業(yè)率是我行業(yè)相當(dāng)重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以≥85%認(rèn)定為合格，Q003機(jī)組為我公司早期出廠的樣機(jī)，其有效作業(yè)率和可靠性指標(biāo)略低于后期產(chǎn)品，這已在預(yù)期之內(nèi)。

2 測(cè)試結(jié)果

以8 h為一個(gè)班次計(jì)算，統(tǒng)計(jì)得出表1，從表中可以看出Q020機(jī)組的各性能參數(shù)均略優(yōu)于Q003，可見在產(chǎn)品不斷優(yōu)化和成熟的過程中，產(chǎn)品的性能及可靠度得到相應(yīng)提高[4]。由圖1可知卷接機(jī)跑條、手動(dòng)停機(jī)、下游機(jī)器(程序)停止、接裝機(jī)水松紙斷紙、接裝機(jī)搓板堵塞、接裝機(jī)出煙堵塞為均為兩臺(tái)設(shè)備的主要故障。由圖1可知卷接機(jī)跑條、手動(dòng)停機(jī)、下游機(jī)器(程序)停止、接裝機(jī)水松紙斷紙、接裝機(jī)搓板堵塞、接裝機(jī)出煙堵塞為均為兩臺(tái)設(shè)備的主要故障。

表1 編號(hào)Q003和Q020的ZJ118型卷接機(jī)組 主要性能參數(shù)對(duì)比情況

圖1 各類故障停機(jī)時(shí)間頻率分布情況

3 原因分析及建議

(1) 卷煙機(jī)跑條主要為煙絲不均勻，煙梗太多導(dǎo)致煙條不光滑甚至刺破卷煙紙或者機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，在大壓板、電烙鐵、喇叭嘴、供膠噴嘴口等部位上堆積煙灰和膠垢，對(duì)高速運(yùn)行的煙條造成阻礙或損傷造成跑條。應(yīng)調(diào)節(jié)梗絲分離裝置正壓風(fēng)大小及回絲裝置的回絲量，使煙絲進(jìn)入煙槍煙絲量更為合適；對(duì)設(shè)備容易堆積煙灰和膠垢的地方應(yīng)及時(shí)清理。

(2) 手動(dòng)停機(jī)包括卷煙機(jī)手動(dòng)停機(jī)和接裝機(jī)手動(dòng)停機(jī)，主要為一個(gè)故障發(fā)生并維修完畢后，下游機(jī)又發(fā)生了故障，必須要等到下游機(jī)故障修理完畢后才能開機(jī)運(yùn)行。在維修時(shí)將設(shè)備多項(xiàng)隱患一次性處理徹底，以減少不必要的停機(jī)。

(3) 下游機(jī)器(程序)停止，卷接機(jī)組有相當(dāng)一部分的煙支由于包裝機(jī)無法承擔(dān)或停止運(yùn)行而需要中途存儲(chǔ)，由于存儲(chǔ)能力有限致使卷接機(jī)出現(xiàn)該故障，應(yīng)盡量縮短包裝機(jī)的維修時(shí)間或者將YF17存儲(chǔ)輸送裝置進(jìn)行改造。

(4) 接裝機(jī)水松紙斷紙主要原因?yàn)樵诮蛹埖倪^程中膠帶粘不?。还渭埰饔忻袒蛭恢谜{(diào)節(jié)不當(dāng)接紙前檢查膠帶的粘性和接紙器接紙間隙；經(jīng)常性的清理刮紙器上的毛刺，使得接紙前的狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)。

(5) 接裝機(jī)搓板堵塞主要為水松紙上膠不均勻、搓板或搓煙輪上的積垢未及時(shí)清理；應(yīng)調(diào)節(jié)上膠裝置或及時(shí)清理水松紙或粘結(jié)在搓板和搓煙輪上的膠垢。

(6) 接裝機(jī)出煙堵塞的主要的原因?yàn)闄z測(cè)輪檢測(cè)出不合格的煙支剔廢輪將煙支剔除后，出煙輪上的檢測(cè)誤認(rèn)為沒有煙支傳送過來或者在檢測(cè)輪上出現(xiàn)了甩煙的現(xiàn)象；可適當(dāng)調(diào)整剔廢輪發(fā)生動(dòng)作和出煙輪檢測(cè)開關(guān)的一致性，適當(dāng)加大檢測(cè)輪上的負(fù)壓。

4 結(jié) 語

通過分析或?qū)嶒?yàn)可得出兩臺(tái)出廠的ZJ118型卷接機(jī)組排除各直接或間接的非關(guān)聯(lián)故障，兩臺(tái)設(shè)備的可靠性指標(biāo)已達(dá)標(biāo)或接近達(dá)標(biāo)，其中較后出廠的經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)了的Q020卷接機(jī)組的各可靠性指標(biāo)要穩(wěn)定于Q003出廠樣機(jī)，改進(jìn)效果明顯，但即便如此就可靠性而論跟ZJ17相比仍有一定差距，后續(xù)通過關(guān)聯(lián)故障的原因和分析仍然需要針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。21世紀(jì)產(chǎn)品更新?lián)Q代日新月異，客戶對(duì)于卷煙機(jī)的需求也是越來越個(gè)性化，ZJ118雖攻破了許多技術(shù)難關(guān)，但卻也存在著很多不足。與此同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格從設(shè)計(jì)、工藝、材料質(zhì)量、裝配質(zhì)量、調(diào)試質(zhì)量等各個(gè)環(huán)節(jié)一一把關(guān)以提高產(chǎn)品可靠性，降低故障發(fā)生率，使ZJ118型卷接機(jī)組早日成為我國主流產(chǎn)品。