降低ZB45包装机条烟成型故障次数的研究
刘志强 李一帆 霍江涛
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刘志强 李一帆 霍江涛,. 降低ZB45包装机条烟成型故障次数的研究[J]. 中国科学研究,2022.1. DOI:10.12721/ccn.2022.157008.
摘要: 近年来,随着市场体质的不断优化,企业的竞争压力日益剧增,成本控制已经成为各卷烟制造企业的重点要地,同时,按照深化烟草行业“降本增效”的工作要求,牢固树立过“紧日子”的思想,结合企业实际,强化工作责任,聚焦物耗、能耗、物流、成本费用等重点领域,找准关键环节,抓住主要矛盾,扎实开展全员、全过程、全方位卷烟成本控制工作已经成为重中之重。ZB45包装机作为目前多数烟草生产企业的主要设备,在目前生产过程中,存在大量的质量缺陷条烟,造成产品、原辅材料的浪费,为了能够解决这些问题,保证产品质量,提供质量完美的产品在消费者面前,本文从生产实际出发,紧紧围绕行业要求的“降本增效”成本控制这一理念,深入剖析针对ZB45条烟成型故障次数多的问题,为行业健康、优质、高效和低耗发展提供借鉴支持。
关键词: 卷烟制造;成本控制;降本增效;ZB45包装机;故障次数
DOI:10.12721/ccn.2022.157008
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1引言

当前,在对卷烟制造企业在生产成本控制环节的研究发现,生产中所使用的ZB45包装机停机次数较多是一个重要的影响效率及消耗的因素,在对某卷烟厂的一台ZB45包装机故障进行统计时发现,故障项目多、停机时间长、不合格产品多是影响该设备有效作业率的重点问题。因此,降低ZB45包装机停机次数是一个提升作业效率、实现成本控制的根本路径。

2正文

2.1现状说明

在对某卷烟厂的ZB45包装机调查后发现,该型包装机平均每天8小时生产中故障次数为36次。 在对该型包装机停机故障进行分类统计时发现,条烟成型故障占总停机次数比重较高,平均每天8小时生产中产生20次。在对该包装机条烟成型故障类别统计时发现透明纸折叠成型故障和透明纸输送故障共占比88.24%,是条烟成型故障的问题所在。(下图所示)图片1.png

2.2问题查找

针对以上几个方面的问题研究后发现,主要影响设备停机的具体因素体现在:1、设备负压管路保养不到位:当设备负压管路保养不到位时,会发生负压管路发生堵塞,影响条包透明纸的正常输送,造成条烟成型故障。

2、设备透明纸切纸刀磨损:透明纸切纸刀主要完成单张透明纸的裁切,当设备透明纸切纸刀磨损时,会造成透明纸切割不断粘连现象,进而影响透明纸后续输送过程的稳定性。

3、设备透明纸吸附在提升通道侧壁:条烟在提升过程中,因透明纸与左侧挡板发生摩擦,产生静电,容易造成透明纸被吸附在侧挡板上,导致在折叠器对两端端部进行初步折叠时成型不好,造成透明纸散包或端部折叠不到位等缺陷。

4、设备透明纸夹钳压纸皮块磨损:切割后的单张透明纸由夹钳夹取后将透明纸输送至包装位置,透明纸夹钳压纸皮块磨损后会造成透明纸在输送过程中产生偏移歪斜等现象,进而产生透明纸包装缺陷条烟。

5、设备第一提升通道盖板位置调整不当:第一提升通道盖板主要作用是条烟提升高度的定位,上盖板弹簧压缩量要求为2—5mm,提升高度过高或过低时均会产生透明纸折叠不到位缺陷条烟。 

6、设备端部折叠器折叠不到位:条烟在运行过程中,因端部折叠器间的间隙偏大,透明纸在第二提升通道折叠时容易发生回弹,进而造成折叠器对两端端部进行折叠时成型不好,造成透明纸散包或端部折叠不到位等缺陷。

7、第二提升通道尺寸调整不当:条烟进入第二提升通道,由端部烙铁对条烟端部进行热封,第二提升通道尺寸为条烟宽度+0.5mm,通道尺寸调整过大时,会产生热封不良缺陷条烟。

在对以上7个影响因素进行排查试验时发现,设备透明纸吸附在提升通道侧壁和端部折叠器折叠不到位是造成ZB45包装机停机次数较多的主要因素。

2.3问题解决

针对以上分析结果,接下来将逐个进行解决。

(1)设备透明纸吸附在提升通道侧壁主要产生原因是静电,经过研究后首先是解决静电消除问题。静电消除器由高压电源产生器和放电极(一般做成离子针)组成,通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正负离子,然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电。因此在透明纸提升通道侧壁处加装XBD-GP2离子棒式静电消除器可解决静电消除问题。

加装XBD-GP2离子棒式静电消除器后,经过试验,发现依然有少部分情况会出现透明纸无吸附现象。

经过讨论研究后,发现将透明纸与通道侧壁隔开不接触也可使其不产生静电干扰,因此在透明纸通道侧壁胶装吹风装置,让透明纸与侧壁形成风墙,避免接触摩擦,可以解决静电问题。经过试验,发现次方案可行。

吹风装置的设计:为保证透明纸输送稳定性,吹风孔分布要两边对称,因此个数要呈偶数分布;吹风孔过大会造成透明纸变形影响成型效果,吹风孔过小无法起到相应分离效果;考虑到透明纸吸附在通道上的尺寸约为70mm,因此吹风孔间距选择为5mm,6mm,7mm。(下图为吹风孔分布示意图)

在利用正交试验完成风孔数、风孔孔径和风孔间距等数据后发现风孔数为双边共10个、孔径为2.5mm、孔距为6mm时为最佳。(下图为设计图纸)图片2.png图片3.png

(2)端部折叠器折叠不到位。经过讨论后,决定在折叠块下部安装固定式辅助成型装置,帮助条盒透明纸在折叠块运动过程中增加一个预折叠动作,使其形成符合要求的折痕,完成整个折叠动作。经过试验,该方案可行。

辅助成型装置:加装在条透明纸成型前端,尺寸考虑到第二提升器与折叠块间隙为10mm,因此将长度尺寸选择为4mm,6mm,8mm;结合透明纸折叠预留量将宽度尺寸选择为16mm,19mm,23mm;考虑第二提升器位置空间角度,将装置角度选择设定为40°,50°,60°。

在利用正交试验完成对装置长度、宽度、角度试验后发现,长度为8mm,宽度在19mm,角度在60°时最佳。

2.4效果检查

根据图纸完成吹风孔打孔和辅助成型装置后,进行了安装后的效果检查。

在进行三个月的效果检查后,条烟成型故障次数已经从活动前的每班8小时20次下降到活动后的4.7次。

3结论

在对ZB45包装机降低条烟成型的故障次数研究中,我们坚持按照用数据做依据的科学标准,合理利用工具、经验与方法,成功完成该项课题的研究,实现卷烟生产过程中的一项提升效率、降低消耗的关键流程,同时,验证了各种工具与方法在生产中的应用效果,今后,我们将继续利用这些手段完成卷烟生产中的其他各类问题。

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