GDX2包裝機在線質(zhì)量檢測裝置的應用探討

田景軍，張世遼

（重慶煙草工業(yè)有限責任公司黔江分廠，重慶 409000）

GDX2包裝機雖然使用年限已久，因其良好的包裝質(zhì)量和可靠的設備性能，400包每分鐘的生產(chǎn)能力還能滿足生產(chǎn)的需要,在相當長時間內(nèi)還將是卷煙包裝的主力機型。如何充分挖掘設備潛能，提高設備運行效率，延長使用壽命，降低維護成本，特別是在產(chǎn)品質(zhì)量保障方面，提高在線質(zhì)量檢測水平，滿足產(chǎn)品質(zhì)量過程控制要求，是十分重要的課題。盡管原機檢測功能較多，比較完備，配套廠家又不斷對其進行優(yōu)化、升級，并利用最新的檢測控制技術開發(fā)了不少新的檢測裝置，對保障卷煙包裝質(zhì)量起到了良好的促進作用。但由于近年來卷煙包裝使用的商標紙、內(nèi)襯紙，透明紙、拉帶等各種材料的材質(zhì)和特性不斷變化，卷煙質(zhì)量國家標準也已重新修訂，在小盒、條盒透明紙包裹后增加了美容器；特別是卷煙市場品牌競爭激烈，包裝質(zhì)量要求越來越高，與追求優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝要求相比，現(xiàn)有在線質(zhì)量檢測水平還有較大的差距。

1 問題分析

近年來，我廠對GDX2包裝機的煙支檢測不斷更新，從機械式、光電式到現(xiàn)在使用光電和機器視覺技術二合一的檢測裝置，煙支質(zhì)量檢測水平已較高。通過在小盒輸送通道上增設機器視覺系統(tǒng)對小盒外觀質(zhì)量進行檢測，在小盒、條盒透明紙輸送路徑上安裝光纖檢測器對透明紙缺失、偏移等進行檢測，在透明紙拉帶輸送路徑上安裝了機器視覺檢測裝置，包裝質(zhì)量保障水平明顯提高，但還有些包裝質(zhì)量缺陷產(chǎn)品流入成品，導致返工和市場反饋；部分檢測剔除方式不合理和功能不完善，剔除量偏多，單箱退殘率和材料消耗偏高。

（1）包裝機煙支檢測以整盒為單位的剔除方式不合理：如為剔除一支空頭煙要將模盒內(nèi)20支煙全部剔掉，盡管卷制空頭率已控制在1‰以內(nèi)，一個臺班生產(chǎn)下來，因煙支空頭剔除的煙支多達2、3萬支，人工整選增加煙支皺紋等質(zhì)量缺陷，全作廢支二次處理則原輔料浪費嚴重，不利于提質(zhì)降耗。

（2）部分質(zhì)量缺陷檢測功能還不完善：煙盒內(nèi)襯紙具有保護香煙防潮、防水分流失、煙支霉變和卷煙香氣損失的作用，對內(nèi)襯紙包裹質(zhì)量要求較高。原機內(nèi)襯紙缺陷檢測只能實現(xiàn)對鋁箔紙的偏移、缺失的檢測，后續(xù)折疊、夾持傳遞過程中產(chǎn)生破損、折皺則無法剔除，給小盒質(zhì)量造成嚴重隱患。原機配備有內(nèi)框紙缺失檢測，但也存在檢測后內(nèi)框紙再有缺失的情況，對內(nèi)框紙臟污、破損、移位等也無法檢測，造成部分缺陷產(chǎn)品流入成品。小包美容器出現(xiàn)故障時，燙封質(zhì)量下降、出現(xiàn)煙包黏連、卡堵變形等問題沒有檢測無法監(jiān)控,容易使缺陷煙包流入下道工序，影響產(chǎn)品質(zhì)量。煙包輸送通道安裝有小盒外觀成像檢測裝置，但無法對小盒煙包與傳送帶的接觸面進行檢測等問題，小盒商標紙與輸送帶摩擦產(chǎn)生的小盒磨損等質(zhì)量缺陷不能檢測剔除，存在小盒質(zhì)量檢測盲區(qū)。

（3）部分檢測裝置準確性、可靠性還有待提高：如條裝缺盒檢測的準確度有待提高，市場反饋缺盒質(zhì)量問題占比較多。

（4）新增檢測裝置多采用外掛形式，與主控系統(tǒng)不能有機地融合為一體，不利于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集統(tǒng)計和分析運用。

2 措施探討

（1）對不合理的檢測剔除方式進行改進優(yōu)化、攻關。比如，煙支檢測的剔除方式問題，雖然引起了在線檢測裝置生產(chǎn)廠家的關注，開發(fā)出了一種“下煙庫煙支檢測剔除裝置”，進行單支剔除，但在我廠試用效果不理想，有待進一步改進。

（2）進一步增加、完善檢測功能。如內(nèi)襯紙包裝質(zhì)量缺陷檢測，內(nèi)框紙質(zhì)量檢測，目前機器視覺成像檢測技術通過不斷升級換代，在煙草行業(yè)的應用已越來越廣泛，可以在這些包裝環(huán)節(jié)應用機器視覺檢測設備對其質(zhì)量進行檢測。根據(jù)材料特性和具體質(zhì)量狀況改進或增加質(zhì)量缺陷檢測裝置，持續(xù)進行QC質(zhì)量攻關和技術創(chuàng)新，比如，缺盒檢測就要避免商標、內(nèi)襯紙、內(nèi)框紙等金屬材質(zhì)的干擾，提高檢測的準確性和可靠性。包裝材料更換要盡可能實現(xiàn)自動拼接，對拼接頭進行剔除，從而減少停機和怠速運行時間，避免不必要的剔除，降低原輔材料消耗，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。

（3）加強使用過程的管理，確保檢測裝置穩(wěn)定可靠。檢測設備受設備振動、灰塵、溫度、濕度、材料變化等影響，檢測器會出現(xiàn)一些波動，引起誤檢、漏檢。因此,為確保檢測器檢測可靠，要加強對在線檢測的管理，建立多級點檢制度，同時在生產(chǎn)換牌后，由于材料發(fā)生改變，電氣維修工必須對各個檢測器的參數(shù)進行重新設定，進行牌號參數(shù)管理。

（4）依靠而不依賴在線檢測。要對剔除的不合格產(chǎn)品進行原因分析，如煙支空頭多，則要解決來料煙支空頭和端部掉絲問題，要從提高煙絲填充性，耐加工性上提升煙支卷接質(zhì)量。如是材料上機適應性差，則要提高材料的適應性。如是設備調(diào)整不到位，就要進行相應調(diào)整，防止缺陷進一步發(fā)展。還要加強設備維護保養(yǎng)，讓設備運行狀態(tài)良好，從根本上解決這些問題，而不能讓一些質(zhì)量問題長期存在，依賴在線檢測裝置進行剔除。

（5）國外最新推出的卷煙包裝設備，已經(jīng)將在線質(zhì)量檢測系統(tǒng)融入設備總體設計中，與主機機械結構和電控系統(tǒng)渾然一體，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性，適應包裝質(zhì)量及過程控制的新要求。卷接包車間的數(shù)據(jù)采集與信息共享是煙草企業(yè)數(shù)字化的重要組成部分,要通過對GDX2 OPC操作系統(tǒng)進行國產(chǎn)化改造，實現(xiàn)在線質(zhì)量檢測裝置與卷包數(shù)采系統(tǒng)的聯(lián)結，現(xiàn)場操作和相關管理人員可以方便地管理和使用這些數(shù)據(jù)，改進包裝質(zhì)量，提高過程控制精益化水平。

3 結語

總之，隨著煙草行業(yè)市場品牌競爭對產(chǎn)品質(zhì)量的要求提高和生產(chǎn)過程質(zhì)量控制對在線檢測裝置功能的需要，卷煙廠在生產(chǎn)使用中要根據(jù)包裝材料的特性和具體包裝質(zhì)量狀況，改進或增加GDX2包裝機組的在線檢測裝置，持續(xù)進行QC質(zhì)量攻關和技術創(chuàng)新，對檢測功能進一步完善，加強使用過程中的管理維護，確保在線檢測裝置的可靠性和穩(wěn)定性。為生產(chǎn)過程提供有力的保障，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。