美容器出口堵塞現象的分析及改進

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。目前各企業通常會采用加裝透明紙熱縮美容器來對生產出來的煙條進行二次平整。由于加裝設備需要增加煙條輸送通道的長度和改變輸送方式，因而經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，引發質量事故。

關鍵詞：堵塞; 擠壓; 檢測; 程序

一、研究背景

在當今日益精進的生產一線，高品質、高效率已成為立身之本。以卷包車間為例，產品質量的好壞直接影響每一個機臺的績效評分，進而關乎著企業發展的命運，更是企業理念表達的真實載體。在保證質量達標的同時，也同樣要求生產流水線保持高效率。GDX2包裝機是車間生產細支產品的主力機型，其配套的YB55A型條包機條美容器出口處設置有重量檢測器等外掛設備，經常出現通道堵塞但是設備不會停機，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，甚至側向加熱通道內的所有煙條都被擠壓。由于工作環境處于高噪音下，當設備發生阻塞時不容易被發現。當該故障頻發時，包裝機操作工在處理故障期間，還要檢查條內部小包是否被壓皺。設備停機后，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，也給車間的質量造成一定的影響。

二、存在問題及原因

目前所使用的設備其工作原理為：包裝好的煙條通過第二提升器處的裝置進行縱向輸送，后裝變為橫向輸送經過質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現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。據統計，主要有三種壞條情況：

（一）條盒破損：設備在運行過程中，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部，導致條盒內折片外翻，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，導致大油封成型不佳，經過美容器加熱后裹作一團，流入下游過道。

（三）缺包質量檢測裝置為獨立控制，未與設備主機電柜相連接。當質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，煙條依舊持續推出造成煙條觸皺。

上述三種情況產生的不合格產品，在流經條美容器出口時，就可能會堵住過道，如不及時停機，過道內的所有煙條都會被擠壓，從而報廢。由于三種情況都是設備正常運行時不可避免。因此通過對設備運行水平的控制也無法徹底避免此現象的出現。

三、設計改進思路

通過觀察條美容器過道的結構，發現如果有壞條堆積招致過道堵塞后，過道內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。由此發現可以在過道中間，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生一個電信號。如果設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。具體結構原理如圖所示。

（一）本著設備效益最大化的原則，為了最大限度利用現有設備，對現有PLC控制器的程序進行重新編程進而實現檢測效果。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）裝置結構緊湊，改造成本低。其主要部件有：底座、支架、側支架、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，與反光片豎向對齊。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，檢測信號傳遞至歐姆龍PLC，控制設備停機。

（三）功能實現性良好，易上手操作。條美容器過道堵塞報警裝置能有效監測條美容器過道的情況，并通過電控系統及時停機報警，幫助設備操作人員及時發現、排除故障，避免不良煙條導致的產品質量事故或設備損傷，堵塞煙條處理后復位開機即可。

四、改進具體實施

（一）設計制作檢測器支架

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）設計控制電路和接線

將光電檢測器連入條提升機電控箱內的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，因此需要轉換信號，加裝一個小型繼電器作為轉換元件。

（三）安裝調試

將各部件安裝到位連通后進行測試。首先調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。通過調整高度來實現當不期待煙條堆疊遮擋檢測器時設備停機。待接觸遮擋條件時自動進行復位，以便快速的恢復生產。

五、改進效果

在加裝了檢測器之后，設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進行了統計。

改良后設備的廢品數量從1340條/月下降到149條/月，減少廢品共計1191條/月。設備改造后效果顯著，達到預期的設定效果，具有很強的復制推廣性。

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