劉旸 師銘 馬昭 普玥 張琦
摘 要:伴隨著工藝的不斷提升,國標對卷煙條透明紙包裝的標準也較為嚴格。目前各企業(yè)通常會采用加裝透明紙熱縮美容器來對生產(chǎn)出來的煙條進行二次平整。由于加裝設(shè)備需要增加煙條輸送通道的長度和改變輸送方式,因而經(jīng)常造成煙條在輸送通道處堵塞,堵塞嚴重時甚至還會造成煙條觸皺,引發(fā)質(zhì)量事故。
關(guān)鍵詞:堵塞; 擠壓; 檢測; 程序
一、研究背景
在當今日益精進的生產(chǎn)一線,高品質(zhì)、高效率已成為立身之本。以卷包車間為例,產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響每一個機臺的績效評分,進而關(guān)乎著企業(yè)發(fā)展的命運,更是企業(yè)理念表達的真實載體。在保證質(zhì)量達標的同時,也同樣要求生產(chǎn)流水線保持高效率。GDX2包裝機是車間生產(chǎn)細支產(chǎn)品的主力機型,其配套的YB55A型條包機條美容器出口處設(shè)置有重量檢測器等外掛設(shè)備,經(jīng)常出現(xiàn)通道堵塞但是設(shè)備不會停機,煙條成品還一直在往外輸送,這就造成出口處積壓的煙條掉到地上被壓皺,甚至側(cè)向加熱通道內(nèi)的所有煙條都被擠壓。由于工作環(huán)境處于高噪音下,當設(shè)備發(fā)生阻塞時不容易被發(fā)現(xiàn)。當該故障頻發(fā)時,包裝機操作工在處理故障期間,還要檢查條內(nèi)部小包是否被壓皺。設(shè)備停機后,不僅效率大打折扣,還有壓皺的煙包流入下游倉庫進而流入市場的風(fēng)險。同時,由于故障造成的近20條壓皺的煙條也要報廢處理,增加了機臺的廢品率,也給車間的質(zhì)量造成一定的影響。
二、存在問題及原因
目前所使用的設(shè)備其工作原理為:包裝好的煙條通過第二提升器處的裝置進行縱向輸送,后裝變?yōu)闄M向輸送經(jīng)過質(zhì)量檢測裝置后進入煙條提升器流入下道工序。在日常工作里,通過長期工作觀察發(fā)現(xiàn)造成條包機美容器出口堵塞的直接原因是過道處有積壓的壞條。據(jù)統(tǒng)計,主要有三種壞條情況:
(一)條盒破損:設(shè)備在運行過程中,由于條包機十包推條模塊干膠的積累,在條盒成型時可能會有條狀干膠帶入條盒內(nèi)部,導(dǎo)致條盒內(nèi)折片外翻,從而招致條盒破損,流入下游過道。
(二)條油封歪斜或破損:設(shè)備在運行過程中,有時可能會因為條油封切刀帶刀,兩張油封粘連在一起,夾鉗拉歪,導(dǎo)致大油封成型不佳,經(jīng)過美容器加熱后裹作一團,流入下游過道。
(三)缺包質(zhì)量檢測裝置為獨立控制,未與設(shè)備主機電柜相連接。當質(zhì)量檢測裝置報警停機時該裝置停止運行后主機并不會立刻停機,煙條依舊持續(xù)推出造成煙條觸皺。
上述三種情況產(chǎn)生的不合格產(chǎn)品,在流經(jīng)條美容器出口時,就可能會堵住過道,如不及時停機,過道內(nèi)的所有煙條都會被擠壓,從而報廢。由于三種情況都是設(shè)備正常運行時不可避免。因此通過對設(shè)備運行水平的控制也無法徹底避免此現(xiàn)象的出現(xiàn)。
三、設(shè)計改進思路
通過觀察條美容器過道的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)如果有壞條堆積招致過道堵塞后,過道內(nèi)的煙條會由于擠壓而豎起,然后不斷堆積至超過過道的高度。由此發(fā)現(xiàn)可以在過道中間,縱向美容器入口處加裝一個檢測器,另一端利用反光片讓檢測器產(chǎn)生一個電信號。如果設(shè)備能在有壞條堆積的時候就會及時停機,操作工就只需要處理過道上的一兩條壞條,這樣一來廢品率就會大大降低。具體結(jié)構(gòu)原理如圖所示。
(一)本著設(shè)備效益最大化的原則,為了最大限度利用現(xiàn)有設(shè)備,對現(xiàn)有PLC控制器的程序進行重新編程進而實現(xiàn)檢測效果。改進方案選用的控制器為拾條器PLC控制器。通過改變編程的手段增加堆疊煙條存在檢測器。
(二)裝置結(jié)構(gòu)緊湊,改造成本低。其主要部件有:底座、支架、側(cè)支架、堵塞傳感器、歐姆龍PLC。在底座上裝有反光片,檢測器通過螺母安裝在支架上的限位槽處,與反光片豎向?qū)R。工作過程中,當條美容器過道堵塞時,煙條由于擠壓,會堆積在過道當中,反光片被抬起的煙條擋住,支架上的堵塞傳感器被觸發(fā),檢測信號傳遞至歐姆龍PLC,控制設(shè)備停機。
(三)功能實現(xiàn)性良好,易上手操作。條美容器過道堵塞報警裝置能有效監(jiān)測條美容器過道的情況,并通過電控系統(tǒng)及時停機報警,幫助設(shè)備操作人員及時發(fā)現(xiàn)、排除故障,避免不良煙條導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量事故或設(shè)備損傷,堵塞煙條處理后復(fù)位開機即可。
四、改進具體實施
(一)設(shè)計制作檢測器支架
本次改造需要用到一個光電檢測器,通過反光片反射檢測光線是否被遮擋來識別是否有煙條存在。由于支架僅是支撐固定作用因此使用材料選用厚度為3MM白鐵皮通過鈑金加工獲得。
(二)設(shè)計控制電路和接線
將光電檢測器連入條提升機電控箱內(nèi)的PLC裝置,由于檢測器輸出的信號為高點平,但是信號輸入點為低電平動作停機,因此需要轉(zhuǎn)換信號,加裝一個小型繼電器作為轉(zhuǎn)換元件。
(三)安裝調(diào)試
將各部件安裝到位連通后進行測試。首先調(diào)整光電檢測器及反射片的位置,將該檢測器安置在橫向輸送通道處。通過調(diào)整高度來實現(xiàn)當不期待煙條堆疊遮擋檢測器時設(shè)備停機。待接觸遮擋條件時自動進行復(fù)位,以便快速的恢復(fù)生產(chǎn)。
五、改進效果
在加裝了檢測器之后,設(shè)備在下游出口堵塞時能及時停機,操作人員只用將堵在出口處的一兩條煙拿走檢查處理即可,報廢的煙條也由近20條/次下降到2條/次。以月為單位,對安裝前后對因美容器出口造成的報廢煙條數(shù)進行了統(tǒng)計。
改良后設(shè)備的廢品數(shù)量從1340條/月下降到149條/月,減少廢品共計1191條/月。設(shè)備改造后效果顯著,達到預(yù)期的設(shè)定效果,具有很強的復(fù)制推廣性。
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