報(bào)警事件時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)分析在異型煙分揀線設(shè)備的優(yōu)化應(yīng)用

成 銘，姜德順

(山東青島煙草有限公司，青島 266101)

青島市異型煙在煙草市場(chǎng)上所占銷售份額逐年升高，據(jù)統(tǒng)計(jì)2017至2019年間，青島地區(qū)的異型卷煙銷量分別為5.7萬箱、7.5萬箱、8.7萬箱，年均增幅達(dá)到15%以上，占總銷量比重分別為15.4%、20.3%、23.1%。這對(duì)異型煙的智能分揀及其分揀效率提出更高的要求[1-3]。近年來，山東青島煙草有限公司先后實(shí)施異型煙“雙出口”改造、創(chuàng)建“細(xì)標(biāo)合一”分揀模式、研發(fā)“細(xì)標(biāo)合一”模塊化快速切換技術(shù)，顯著提升了卷煙分揀效率。但面對(duì)眾多類型的異型煙，如何創(chuàng)新技術(shù)和優(yōu)化改進(jìn)設(shè)備管理流程以解決異型煙銷量增長與分揀需求相匹配的問題，成為青島煙草卷煙物流實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素之一[2-5]。 為實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能最優(yōu)化、分揀模式智能化、能源消耗最低化、分揀效率最大化，山東青島煙草有限公司物流中心立足分揀工作實(shí)際，探索構(gòu)建了智能一體化的全品規(guī)卷煙柔性高速分揀系統(tǒng)。由于分揀系統(tǒng)的復(fù)雜性，日常生產(chǎn)運(yùn)行過程中時(shí)常會(huì)發(fā)生各種類型的故障或報(bào)警，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正處理，會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)或者造成重大安全事故[6-9]。文獻(xiàn)[2]根據(jù)本地異型煙的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)狀況，對(duì)異型煙分揀線進(jìn)行訂單結(jié)構(gòu)分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)和程序控制基礎(chǔ)參數(shù)規(guī)劃，深入解析異型煙分揀線的各部分之間的融合關(guān)系，合理設(shè)計(jì)異型煙分揀線。文獻(xiàn)[3]和[5]分析了異型煙分揀效率不高的原因，從工藝方案、業(yè)務(wù)調(diào)整、單機(jī)改造、控制優(yōu)化、緩存合單等方面提出了改進(jìn)對(duì)策和解決措施。針對(duì)異型煙分揀系統(tǒng)故障診斷中存在的復(fù)雜性和不確定性問題，文獻(xiàn)[6]提出了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與模糊評(píng)判相結(jié)合的故障診斷方法。文獻(xiàn)[7]通過設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)分析驗(yàn)證設(shè)備管理工作的有效性。文獻(xiàn)[8]分析了卷煙分揀中使用的真空吸盤型機(jī)械手掉件故障產(chǎn)生的原因，給出了解決機(jī)械手掉件故障的對(duì)策。 本文將在時(shí)間序列上對(duì)異形煙分揀線報(bào)警事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和優(yōu)化處理，基于時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)分析可清楚掌握每個(gè)分揀線的報(bào)警次數(shù)和每個(gè)巡檢單元中關(guān)鍵設(shè)備的報(bào)警情況，為后續(xù)故障的解決和設(shè)備管理改進(jìn)提供了依據(jù)和方法。

1 異型煙巡檢內(nèi)容概述

通過統(tǒng)計(jì)分析2020年度分揀線中各個(gè)環(huán)節(jié)重要設(shè)備的報(bào)警與故障維修記錄，檢驗(yàn)上年度設(shè)備管理工作計(jì)劃的有效性，并制定下一年度設(shè)備維護(hù)、維修等工作計(jì)劃，調(diào)整設(shè)備更新需求規(guī)劃等。巡檢內(nèi)容包括：1～4號(hào)分揀線、托盤庫、件煙庫、電控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。每個(gè)巡檢單元包含若干關(guān)鍵設(shè)備，以1號(hào)分揀線為例主要設(shè)備包括通道式分發(fā)機(jī)、立式分發(fā)機(jī)、橋式分發(fā)機(jī)、輥道輸送機(jī)、自動(dòng)打碼機(jī)、熱縮膜包裝機(jī)、連續(xù)升降機(jī)、自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)、帶式輸送機(jī)等，具體檢查內(nèi)容如表1所示。

表1 1號(hào)分揀線設(shè)備檢查表

2 結(jié)果與討論

2.1 報(bào)警統(tǒng)計(jì)分析

2020年11月異型煙分揀線的設(shè)備巡檢記錄(見表2，其中4號(hào)分揀線未投入使用)中，可以看出，S101分揀線運(yùn)行時(shí)間合計(jì)11 878min，報(bào)警時(shí)間合計(jì)4 105 min，報(bào)警次數(shù)合計(jì)9 990次；S102分揀線運(yùn)行時(shí)間合計(jì)11 913 min，報(bào)警時(shí)間合計(jì)3 625 min，報(bào)警次數(shù)合計(jì)9 431次；S103分揀線運(yùn)行時(shí)間合計(jì)11 049 min，報(bào)警時(shí)間合計(jì)2 220 min，報(bào)警次數(shù)合計(jì)4 570次。由圖1可知,S103分揀線在運(yùn)行總時(shí)間相近的情況下，報(bào)警總時(shí)間和報(bào)警總次數(shù)皆是最少的，因?yàn)镾103分揀線是2018年重新改造優(yōu)化的結(jié)果。

圖1 分揀線運(yùn)行時(shí)間與報(bào)警統(tǒng)計(jì)

表2 2020年11月份故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

圖2展示了2020年11月份1～3號(hào)分揀線主要設(shè)備的故障統(tǒng)計(jì)分析，可知，煙姿超高、立式煙姿是主要的故障來源，特別是煙姿超高的報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)都比較高；其次是裹膜機(jī)和長邊裹膜機(jī)，在設(shè)備管理中需要引起重視。

圖2 S101、S102、S103分揀線主要設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)(a)S101分揀線；(b)S102分揀線；(c)S103分揀線

圖3展示了2號(hào)分揀線10個(gè)通道的報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)統(tǒng)計(jì)，通道10的報(bào)警次數(shù)最多，其次是通道1、5、6、7、8，通道6的報(bào)警時(shí)間最長，通道1、5、8、10次之。

圖3 2號(hào)分揀線10個(gè)通道的報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)統(tǒng)計(jì)分析

綜上，3條異型煙分揀線中S101的故障報(bào)警時(shí)間和故障報(bào)警次數(shù)最高，S102次之，S103最少；每條線中煙姿超高、立式煙姿的故障報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)最多，裹膜機(jī)和長邊裹膜機(jī)次之，立式分發(fā)機(jī)、工控機(jī)、通道分發(fā)機(jī)、合流機(jī)等報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)最少；分揀線的10個(gè)通道中，通道1、5、6、7、8、10的報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)都明顯高于其他通道，需要引起注意。根據(jù)2020年度異型煙分揀線設(shè)備故障報(bào)警的統(tǒng)計(jì)分析，其他月份的統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)與11月份類似。

2.2 設(shè)備管理改進(jìn)建議

異型煙分揀線應(yīng)從設(shè)備、技術(shù)、功能和現(xiàn)場(chǎng)管理等方面改進(jìn)。

設(shè)備改造可立足現(xiàn)有。異型煙與標(biāo)準(zhǔn)煙的區(qū)別僅在于外觀、包裝和尺寸，而現(xiàn)有的傳統(tǒng)卷煙分揀設(shè)備具有成熟的自動(dòng)化技術(shù)，以“最小化”設(shè)備改造，實(shí)現(xiàn)“最大化”的功能拓展。從其他省份的異型煙分揀線運(yùn)行效果來看，改造后的分揀線效率大為提升，完全能應(yīng)對(duì)分揀任務(wù)。技術(shù)升級(jí)應(yīng)著眼長遠(yuǎn)?；跀?shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的智能分揀系統(tǒng)具有便利、快捷、經(jīng)濟(jì)、高效的特點(diǎn)，極大地推動(dòng)了物流行業(yè)的發(fā)展。因此，在分揀效率提升的前提下，充分運(yùn)用成熟的智能分揀技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備、現(xiàn)有工藝水平與先進(jìn)技術(shù)的最佳結(jié)合，以適應(yīng)后續(xù)不斷產(chǎn)生的異型卷煙銷量增長、品規(guī)增加與規(guī)格差異的市場(chǎng)需要。功能設(shè)計(jì)需注重實(shí)用。異型煙分揀線的設(shè)計(jì)一定要立足于實(shí)際，以實(shí)用性為重要基礎(chǔ)，讓使用者方便、自然地應(yīng)用該設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能。現(xiàn)場(chǎng)管理要聚焦精準(zhǔn)。分揀過程中需要進(jìn)行精準(zhǔn)管理，以實(shí)現(xiàn)分揀效率的最大化。

基于以上對(duì)異型煙分揀線2020年度11月份故障報(bào)警的統(tǒng)計(jì)分析，從人員配置，設(shè)備維修維護(hù)，對(duì)新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的要求，對(duì)故障報(bào)警事件的分析和設(shè)備管理等方面給出改進(jìn)建議。

人員配備、設(shè)備維護(hù)維修費(fèi)用安排等需要適當(dāng)向1號(hào)分揀線增加，加大對(duì)分揀線關(guān)鍵設(shè)備如煙姿超高、立式煙姿的檢修力度，特別關(guān)注報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)較高的通道。開展培訓(xùn)交流等，根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備主要技術(shù)特點(diǎn)打造維護(hù)維修專業(yè)團(tuán)隊(duì)。積極推廣新技術(shù)、新工藝，積極采用新材料、新設(shè)備，以確保質(zhì)量、降低成本、提高效率，若條件允許，盡可能加快設(shè)備生產(chǎn)線的改進(jìn)升級(jí)。細(xì)化分析故障原因，特別是針對(duì)報(bào)警數(shù)量較多的設(shè)備和對(duì)生產(chǎn)影響較大的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理最優(yōu)化。根據(jù)報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行報(bào)警等級(jí)分類，積極開展設(shè)備的預(yù)防性、預(yù)測(cè)性維護(hù)維修工作，盡可能減少重要設(shè)備的故障停機(jī)時(shí)間。對(duì)數(shù)量較多的同款次要設(shè)備實(shí)行定期故障維修。根據(jù)上一年度的故障報(bào)警分析，組織協(xié)調(diào)易損設(shè)備零配件年度計(jì)劃采購計(jì)劃，及時(shí)儲(chǔ)備相應(yīng)原材料。加強(qiáng)設(shè)備管理工作力度，對(duì)各項(xiàng)維護(hù)保養(yǎng)以及維修計(jì)劃執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)計(jì)劃效果進(jìn)行專項(xiàng)年度評(píng)價(jià)，并有針對(duì)性地調(diào)整工作重點(diǎn)和人員配置。

3 結(jié)論

對(duì)山東青島煙草有限公司物流中心異型煙分揀線2020年11月份故障報(bào)警進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)比了分揀線的故障率，給出了設(shè)備管理關(guān)鍵設(shè)備的故障統(tǒng)計(jì)，最后從人員配置、維護(hù)費(fèi)用、維修計(jì)劃等方位提出了改進(jìn)建議。異型煙分揀效率的提升主要在于選擇合適的工藝方案，配置靈活的工藝設(shè)備，采取最優(yōu)的控制方式，減少無效的等待時(shí)間(主要為實(shí)時(shí)合單等待)。現(xiàn)階段，隨著異型煙的種類和形狀越來越豐富，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求也越來越高，各地異型煙分揀線的建設(shè)和改造工作也做出相應(yīng)改進(jìn)。選擇合適的工藝方案，進(jìn)一步提升異型煙分揀效率具有一定現(xiàn)實(shí)意義。