ZJ17 卷接機組故障研究

王英俊

（甘肅煙草工業有限責任公司天水卷煙廠，甘肅天水 741020）

0 引言

ZJ17 卷接機組是目前我國卷煙工業的主要生產設備，其比較優勢不僅在于裝備布局的緊湊以及模塊化的功能單元，還在于它是中高速卷煙機組中高速度和穩定性較為完美的結合。高速度高效率是卷煙生產中對設備性能的終極訴求，因此在生產中設備維護的理念和方法將影響到設備生產性能的發揮。對卷煙工廠來說，如何保證設備高效穩定運行顯然是設備維護管理工作的重中之重。目前煙草生產中普遍應用的維保理論和實踐不僅著眼于設備性能的維護，還在于把設備維護和效益掛鉤，即在一個生產期間，設備維護一方面不能超出維修費用的預期（經濟效益），也不能超出時間的界限（運行效率），否則維護管理就沒有意義。

在設備維護管理中，人和機是具體在日常維修中繞不開的兩個決定性因素，但機的狀況最終是人來決定的，因而雖然設備維護管理的客觀對象是“機”，但實際管控的是“人”。所以提高人的“維護意識和技能”才是確保設備穩定高效運行的關鍵。

本課題中所有故障及維修時長（故障期間的維修、調試時間），經過歸類，舍去故障的具體內容，而以維修時長的多少對故障狀況進行衡量，把機器各故障按時間的多少進行比較分析，從而給出普遍意義的設備維護的重點指向，讓設備維護指向變得有跡可循，不僅僅對“人”確立技能提高的指向，對設備確立重點維護部位，還能通過故障比例表征設備維護管理的水平。

1 統計樣本的基本概況

鑒于設備故障狀況能夠反映出生產設備的日常運維情況，或者故障狀況本質是設備管理及使用方式的結果。因此分析設備故障的前提是對設備運維的基本架構狀況，清楚設備使用的運維架構不僅是必要的，而且是必須的。

本課題數據來源的生產車間，設備管理是按照行業內現有最通行的模式進行的，設備以預防維修為主，體現在日常保養和輪保養相結合，日常保養為30 min/天，主要以清掃、清潔、潤滑為主，由操作工實施；輪保養一般以1 周為周期，每次6 h，由3名機械維修工、1 名電器維修工、1 名兼職潤滑工及2 名保潔人員實施，除了對設備深度清掃清潔外，主要對點巡檢中發現的問題、或生產當中出現的隱患進行處理，主要是拆卸檢修、更換磨損件，疏通各種管路，確保設備運行中出現的運轉、質量、安全、完好方面的隱患得以解決。其實現的過程是點巡檢—輪保養—檢查。在這一過程中，車間制定有嚴格的維護管理制度，如每一臺設備都有完好養護和專業點檢的專人，避免出現責任不清的情況，同時也補充有由操作人員填寫隱患反饋單的制度，這些發現的問題通過由技術下發的檢修任務單體現在輪保的任務里。

在生產中則有跟班維修制度，用以處理生產過程中突發的問題，一般按實際情況是1 名機械維修工負責（3～4）臺機器，1名電器維修工負責4 臺機器。

本課題故障統計是對2017 年度全年生產運行中發生的維修時間超過30 min 的故障統計。這些故障的頻次和維修時長體現著設備維護的成果和跟班維修處理的水平。

當然對故障來說，維修時長和停機時長是不等同的，因為按照一般模式，故障停機時間并不就是維修時長，在實際維修過程中，還有停機后的維修工響應時間和更換件時配件領用過程的等待時間。但宏觀來說，這些時間很可能隱藏在維修處理的過程，完全由于領用配件造成維修等待的情況不具有普遍性，因此這里的故障時間實際就是取自操作工的設備運行記錄中的停機時間，為便于分析，本課題忽略了這些特例和具體故障差別。

2 故障的分類

在生產中，設備故障應該指產品質量不能滿足工藝規定的質量指標、設備硬軟件不能滿足設備運行的條件的情況。

由此可知設備故障狀態其實有兩種基本類型：一是設備硬軟件存在問題，設備無法正常運行；二是設備硬軟件功能正常，設備能夠正常運行，但所生產的產品質量不能滿足工藝質量指標要求。

顯然這兩種故障狀態并不在一個層次上，設備正常運行是設備硬軟件功能正常的體現，生產出符合質量指標的產品則是對設備的高階要求，而且這個要求是按照產品質量指標來規定的，不同規格的產品就有不同的質量指標導致在更換生產規格時出現一種因指標轉換差異的“故障狀態”，這種故障狀態最能體現維修調試人員的技術水平，比如能夠洞悉其中原因而直接通過調整特定部位達到新的規格指標要求。

所以籠統而言，可以把設備故障分為質量故障和設備（硬軟件）故障，但不論那一種故障，都會體現在設備的一個具體部位之中。對ZJ17 卷接機組，可基于它自身的工藝功能把質量故障和設備硬件故障劃分出大類：電器故障和機械故障，機械故障根據部位可分為：供絲部件、煙條成形、煙支切割、煙支傳送、水松紙包裹、濾棒傳送和機器硬件。

3 故障及維修時長的統計分析

故障除了類型分別，還有維修時長，它表征了維修過程的快慢，體現除了故障本身的復雜程度外還有處理故障的能力。表1是對26#機組的全年故障及維修時長的歸類統計。

從表1 可知，在一個生產年度內，該機組的機、電故障時間分布比例分別為79%、21%；而占主要故障份額的機械故障進一步分析則有：供絲部件20%、煙條成形22%、煙支切割4%、煙支傳送4%、水松紙包裹48%、濾棒傳送0%、機器硬件2%。

這個統計信息給出一個明確的信息，就是在生產運行中機械故障維修是設備故障中份額最大的一部分，而機械故障中水松紙包裹部位、煙條成形部位、供絲部位的故障又占主要份額。

表1 26#機組的全年故障及維修時長的歸類統計

當然，這僅是一個機組的統計結果。在維護模式一致的情況下，不同卷接機組的故障狀況的差別就在于具體車況和使用年限的差別。表2 是統計樣本1～8 套卷接機組的統計數據。

表2 機器役齡為最統計樣本最末月的核算數據，是作為故障時長統計的一個參考坐標。從機器役齡看機械故障的時長累計，其實沒有相關性，可知故障時長只與特定機器自身車況有關，跟役齡似乎無關，這說明這一組樣本機器在使用過程中檢修深度不同導致的機器車況是不相同的，役齡僅僅是出廠時間到本樣本統計最末月的數據。但總體來說，機器役齡越長，設備整機傳動系統會有老化并加重的趨向，這本是一個確定的規律。

表2 2017 年ZJ17 卷接機組故障分類維修時長統計

樣本中8 組機器的機、電故障維修時長比例分別77%和23%；在機械故障維修時長歸類中：煙條成形部位25%、水松紙包裹20%、煙支傳送18%、供絲部位15%、煙支切割12%、機器硬件7%、濾嘴輸送3%。

這樣一組統計結果含有比較豐富的設備維護信息。為更清晰的說明這種歸類的的理由，現將各類型的具體故障摘要分列（表3）。

需要指出的是，這里機器硬件故障是不劃分區位的，只是認定它的發生是機器本身器件的損壞，這種損壞看似是在生產過程中出現的，但任何故障都有一個由量變到質變的過程，它出現頻次顯然能夠代表預防維修的水平，即生產運行中機器硬件故障時長越少，代表設備日常維護和輪保檢修越到位，當然限于檢查和監測技術手段，不可能全部都能實現預防維修和處理，也就是機器硬件故障不可能完全避免，除非過度維修（在特定部件還沒有明顯問題的情況下更換的情況）。在設備檢修對疑似問題器件進行及時更換，但這又牽扯到維護的投入成本問題。有些器件即使在運行中出現損壞也不太影響運行效率和引發其他隱患的前提下就不需要預防性維修。

表3 各類型的具體故障摘要

除了機器硬件故障外，其余故障歸類從故障具體名目摘列中可知，這些故障多為設備運行中的小調整、和質量維護。

（1）水松紙包裹故障的具體表現可以看出水松紙傳送和供膠系統的問題是生產中的重點問題，而這些問題的出現是平常保潔工作的不徹底而導致的，如果供膠系統維護到位則膠泵、膠管出現堵塞、相關器件膠垢不及時清理，其必然影響水松紙的傳送和傳送包裹質量；

（2）煙支傳遞，指從蜘蛛手開始到嘴機各傳遞鼓輪，它的故障表現在鼓輪表面的是否清潔、吸風通道是否流暢（吸附風壓是否足夠）的問題，也反映了輪保養中對管道的疏通清潔和鼓輪表面的清潔程度；

（3）煙支成形過程比較直觀，往往與操作者操作手法有關；（4）供絲部件的故障一方面顯示各供絲部件的調整還與來料狀況密切相關。

4 結論

通過對8 個機組在全年生產運行中出現的故障及維修時長的統計，并以維修時長確定了ZJ17 卷接機組的故障狀態，顯然預防維修能夠有目標的消除運行中的設備硬件損壞的故障。大量的故障則表現在質量調整及維護上，因而做好設備有指向的日常保養是確保運行中減少調整性、質量性故障的關鍵，比如針對水松紙包裹一類的故障狀況，就要在保養中通過清掃清潔消除鼓輪及水松紙傳送通道上的積膠，通過清洗等方式確保供膠系統的管道流體暢通，這些保養的細微手法是消除或減少這一工藝過程故障的重要途徑。

從這里看，煙草行業普遍推行的6S 管理中，對設備使用的6S 顯然更加有意義，但是一個純粹的保潔員和一個維修工同時做設備的保潔工作，他們的目標指向是不一樣的：對保潔員來說，保證所有器件的干凈整潔是他的目標，但很有可能他不知道這個器件的功能，或許在不經意間造成器件位置的改變或損傷，這必然會引起生產中恢復性的調整；對維修工來說，他一定會在保潔的同時知道這一部位的功能，他會刻意避免在保潔時對關鍵性器件的改變或損壞（比如對表面有光潔性要求的導板面，要盡力避免劃傷）。

所以根據設備部位的工藝功能制定有指向性（符合功能要求的）維護保養方法，把設備運行中的質量性故障和調整性故障消除在萌芽狀態，是減少運行中反復出現小故障的重要措施。