(山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠,山東 濟南 250104)
提高ZJ116-ZB48卷包機組有效作業率方法探索
崔燕黎,劉恒杰
(山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠,山東 濟南 250104)
ZJ116-ZB48卷包機組是中國煙草總公司“十二五”重大技術專項,是國內運行速度最高的卷包機組。為了提高設備有效作業率,通過建立維保、操作標準,加強維保人員培訓,進行卷煙包裝材料上機適應性研究,對影響產品質量及停機故障高發部位進行創新改造,設備有效作業率由原來的77.17%提高到88.85%。煙支及煙包剔除率由原來的1.27%降低到1.00%,設備有效作業率有了較大提高,產品質量穩中有升,單箱消耗煙絲、消耗卷煙包裝材料也大幅降低。
ZJ116-ZB48卷包機組;設備有效作業率;方法;探索
ZJ116型卷接機組和ZB48型包裝機組是中國煙草總公司引進德國HAUNI公司PROTOS2-2卷接機組和德國FOCKE公司FC800硬盒硬條包裝機組專用技術,由中國煙草機械集團技術中心有限責任公司技術轉化,是國家煙草專賣局“十二五”重大設備技術專項及“十三五”重點推廣機型。 ZJ116型卷接機組運行速度16000支/分鐘,ZB48型包裝機組運行速度800包/分鐘。近兩年,在設備使用過程中發現了很多影響設備運行穩定性及產生產品質量缺陷的部位并做了改進,這些改進提高了設備有效作業率及產品質量穩定性。濟南卷煙廠現有兩組ZJ116-ZB48卷包機組,由于設備新、維保人員技術力量弱、操作經驗不足等因素,及設備運行速度高,對卷煙包裝材料質量也提出了更高要求。在設備運行初期,有效作業率偏低,故障率高,見表1。
為此,本研究在維保操作人員技能提高、卷煙包裝材料質量提升、影響產品質量的部位進行了有益的探索,提高了設備有效作業率及產品質量穩定性。
1.1 精心、規范維保,標準化ZJ116-ZB48卷包機組管理體系
利用ERP、MES和卷包數采等信息化手段,收集、整理ZJ116-ZB48卷包機組生產運行數據,找出影響設備運行可靠性相關的故障點,分析原因及影響因素,為制定設備維保管理體系提供數據支撐。通過開展TnPM設備維保體系活動,制定了《ZJ116-ZB48卷包機組作業指導書》、《ZJ116-ZB48卷包機組完好要求》、《ZJ116-ZB48卷包機組點檢內容、設備潤滑作業指導書》等相關文件。根據故障點統計數據,選擇不同的點檢方式、維修方法,對設備運行狀況及故障特點進行差別化管理,編寫了《ZJ116-ZB48卷包機組工藝參數標準》、《ZJ116-ZB48卷包機組自檢自控操作和維護手冊》,建立儀器儀表設置參數標準,完善設備綜合診斷管理技術。
1.2 以使用國產超高速卷包設備為契機,開展全員技術培訓
通過“走出去,引進來”培訓模式,在ZJ116-ZB48卷包機組還沒有到廠之前,卷包車間維修保養人員到煙機制造廠家進行維修技能理論、設備結構、裝配方法培訓,操作人員到有類似設備的煙廠接受操作技能培訓。設備到廠后,維保、操作人員積極協助煙機制造廠家參與到設備安裝、調試、試生產及驗收全過程,同時又把煙機制造廠家專業技術人員請到廠內,采取“理論學習與維修操作實踐相結合”的培訓方法,提高實踐維修操作技能,做到“早學習、早接觸、早掌握、早發揮效能”。先后培訓了ZJ116-ZB48卷包機組維保人員17人次、操作人員26人次,為企業長遠發展提供了強有力的人才保障。

表1 ZJ116-ZB48卷包機組有效作業率及剔除率(2015年1~6月)
針對ZJ116-ZB48卷包機組在生產過程中設備存在的問題及產品質量隱患,濟南卷煙廠及時組織設備引進管理部門、工藝質量控制部門和卷包車間相關技術人員,聯合成立技術攻關小組,分別對ZJ116型卷接機組及ZB48型包裝機組影響設備有效作業率、影響產品質量的部位進行技術改造。
2.1 ZJ116型卷接機組改進部位
一次分切刀、二次分切刀刀片清潔裝置改進。煙絲外裹卷煙紙后卷制連續成條,然后分切成雙倍長煙支,進入接裝機后進行第一次分切。在生產過程中偶有煙支濾嘴端切口毛邊、毛渣或者呈“馬蹄形”質量缺陷,檢查發現切割圓刀表面有一層薄薄的膠垢緊緊附著在上面,分切輪切割槽內也積存了膠垢硬塊。認真分析成因,是由于煙條搭口密封膠、水松紙接裝膠尚未完全固化,在切割過程中膠水易粘附在切割刀和切割鼓輪槽內,圓刀變“鈍”,切割煙支不鋒利。為此,在原切割刀架上增加了一套清潔裝置,用壓簧把兩個硬質合金小刀片緊緊壓在切割圓刀兩邊,就能時時清潔圓刀片上的膠垢,這樣分切輪切割槽內也不會積存膠垢,提高了煙支濾嘴切割端質量。
水松紙接裝機搓板裝置的改進。水松紙接裝機搓板裝置在搓接水松紙時,若搓板工作面上有水松紙片、煙末,或水松紙搓接時有膠垢溢出,水松紙片、煙末和膠垢形成混合物就會附著在搓板表面,引起煙支在搓板表面純滾動時有相對滑動現象,造成水松紙搓接歪斜、煙支表面有泡皺、煙支漏氣等質量缺陷,或出現停機故障。栗勇偉等對提高煙支搓接質量也進行了研究,但本次改造是在搓板側面增加壓空噴射裝置,空氣壓力由電磁閥控制并與設備連鎖,機器停機時搓板遠離搓接鼓輪并完全打開,電磁閥打開,壓縮空氣高速吹向搓板工作面,清潔水松紙等污物;當搓板閉合進入工作位置時,電磁閥關閉壓縮空氣。這樣附著在搓板表面的污物就會大大減少,不但提高了煙支搓接質量,而且減少了設備故障停機時間,提高了有效作業率。
2.2 ZB48型包裝機組改進部位
包裝機雙層煙包輸入裝置的改造。硬盒煙包包裹透明紙后排列成上下兩層,由上下兩條輸送平帶夾持住連續輸送到條包包裝工位。下面輸送平帶與下層煙包、下層煙包與上層煙包、上層煙包與上面輸送平帶之間摩擦系數是不同的,它們之間壓力也不一樣,煙包在高速輸送過程中出現相對滑動現象,雙層煙包錯包,上層煙包落到下層,上層就會因缺失煙包而引起設備停機或出現條內缺煙包嚴重質量事故。在分析輸送平帶傳動機構的基礎上,把上下兩條輸送平帶更換為同步齒形帶,平帶帶輪改為齒形帶輪,確保上下雙層煙包同步輸送,提高了煙包輸送過程的穩定性,減少了設備停機次數。
條包包裝機增加一個包裝膠罐。ZB48型包裝機組隨機只有一個包裝膠罐,也就是硬盒商標紙及條盒都使用同一種規格的包裝膠。硬盒商標紙噴上包裝膠后到烘干轉筒的工藝路徑設計很長,硬盒煙包進入烘干轉筒內在加熱狀態下包裝膠很快凝固,理論上對包裝膠自然凝固時間可以較長一些。而條盒進入第一折疊磚塔后開始噴膠,在旋轉過程中完成條盒折疊工作,然后進入第二折疊磚塔進行包裝條透明紙,折疊時間非常短,包裝膠來不及固化,條盒側面易開膠,或在輸送過程中造成包裝歪斜質量缺陷。為了確保條盒粘結牢固、包裝質量可靠,理論上要求包裝膠凝固時間越短越好,顯然一個包裝膠罐滿足不了硬盒、條盒包裝工藝要求。
因此,ZB48包裝機組增加了一個同樣功能的包裝膠罐,隨機膠罐仍用于粘結硬盒商標紙,新增加的包裝膠罐用于粘結條盒,改用速干型包裝膠,并修改了包裝機組電氣控制程序,解決了條盒包裝質量缺陷。
ZJ116-ZB48卷包機組運行速度很高,對卷煙包裝材料質量要求也高,卷煙包裝材料質量是否能滿足設備全速運行是影響設備有效作業率的主要原因之一。
3.1 商標紙外層包裝紙的改進
ZB48型包裝機組配置機器人自動吸取商標紙垛,自動拆包后供應到包裝工位,每垛商標紙有500張,外裹一層包裝紙。機器人自動吸取的是商標紙外層包裝紙,那么外層包裝紙紙質、寬度及包裝松緊質量是影響商標紙能否被機器人穩固吸取并放置到包裝工位的主要原因。為此,選擇了四種不同質量、不同張力的包裝紙,每種包裝紙設計兩種尺寸寬度,包裝松緊程度設計了三種不同規格量棒,多次上機試驗后,確定了一種包裝紙:質量120g/m2,寬度100mm,包裝松緊程度量棒φ10mm,確保商標紙吸取牢固且頂層商標紙張不會變形,在自動拆包時穩定可靠。
3.2 提高內襯紙密度定量值
ZB48型包裝機組組設計使用47g/m2內襯紙,設備在運行過程中會出現內襯紙卷邊、斷紙,在車速降到650~700包/分鐘時才能保證煙包內襯紙折疊質量,設備潛能沒有完全發揮出來,損失了設備有效作業率。分別上機試驗50g/m2、54g/m2、57g/m2三種規格內襯紙,54g/m2規格內襯紙就能確保設備運行800包/分鐘不被拉斷,包裝質量也有明顯提高。
通過采取以上措施,2016年7~12月ZJ116-ZB48卷包機組有效作業率及剔除率,見表2,與表1相比較,設備有效作業率提高了11.57%,剔除率降低了0.27%,產品質量穩中有升,單箱消耗煙絲、消耗卷煙包裝材料也大幅降低。

表2 ZJ116-ZB48卷包機組有效作業率及剔除率(2016年7~12月)
[1]ZJ116型卷接機組(Q/YGAC 23—2013煙草機械)[S]. 常德煙草機械有限責任公司。
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