基于统计学和TRIZ理论ZJ112卷烟机吸丝带打滑分析与改进

ZJ112高速卷烟机的高速运行造成在生产过程中存在吸丝带打滑现象,吸丝带打滑会造成其下方吸附的烟丝束输送不稳定,烟条内烟丝密度不均匀,进而产生大量竹节烟和烟支重量过轻、过重的不合格品.为减少吸丝带打滑现象产生的频次,采用将六西格玛统计学方法发现问题、验证问题原因的优势与TRIZ理论缩短研发周期、快速提出多种高质量问题解决方案的优势相结合的方式,对ZJ112卷烟机吸丝带打滑进行分析与改进,提出多种技术方案和管理方案.改进措施实施后,降低了吸丝带打滑频次,降低了烟支过轻或过重剔除率,降低了烟支重量标偏,节约了生产成本,提高了产品质量,助力了企业的高质量发展,并对精益改进方面问题的发现、验证和提出改进方案等方面,提供具有借鉴意义的解决方法.

降低ZJ112卷烟机接装纸偏移产生的废品率

ZJ112卷烟机组是目前国内卷烟工厂应用较为普遍的一种机型,其运行稳定,设备效率高。在生产过程中,卷烟产品的接装纸位置对烟支的外观质量影响重大,ZJ112在生产卷烟过程中,尤其是在接装纸出现换盘搭接时,经常会出现接装纸位置出现偏移的情况,而设备对于这种情况的预防主要是通过人工观察调整的方式来实现。本文提出了一种通过自动检测技术,由电机控制调整的方式实现对接装纸位置的精确控制,大大提高了接装纸的位置控制精度,提高了产品质量。

ZJ112卷接机组卷烟纸和滤棒计量系统的设计

为降低ZJ112卷接机组生产材料消耗,设计了一种卷烟纸和滤棒计量系统。该系统包括卷烟纸计量和滤棒计数两大模块,采用高速计数、多传感器配合、数据转换等技术实现卷烟纸和滤棒的单班次计量,计量数据由以太网上传至上位机,并通过InTouch写入Historian数据库。以ZJ112卷接机组生产"泰山(红将军)"牌卷烟为研究对象,对系统性能进行了测试,结果表明:①卷烟纸计量值与计算值最大相对误差值为0.059%,滤棒计数值与实际值相对误差为0,均符合设计要求;②通过对系统计量值进行分析,可以得到卷烟纸和滤棒单耗、停机消耗等数据,且卷烟纸单耗、滤棒单耗均与停机次数呈正相关关系。该系统为准确分析卷烟纸和滤棒消耗情况、提高设备作业率提供了技术支持。

ZJ112卷接机组电机电流采集系统的设计

为降低ZJ112卷接机组电机故障率,采用电流互感器、模数转换、总线通讯等技术,设计了一种电机电流采集系统。该系统主要由传感器、信号转换单元、信号采集与数据处理单元、上位机4部分组成,在生产中分别采集各电机的电流值,通过以太网将电流数据传送到上位机,再通过Intouch写入Historian数据库,实现对电机电流的监控和超限报警。结果表明:(1)电流采集值与实际值的最大相对误差为1.56%,满足系统误差±2%的设计要求。(2)实现对MAX滤嘴切刀电机的在线监控,当负载变大时,电机电流逐渐增大,直至超限报警。该系统的应用有助于预测电机的使用情况,做好设备维修和保养工作。

ZJ17与ZJ112型卷接机组摆动板调整机构的研究

对比分析了ZJ17与ZJ112型卷接机组摆动板浮圈调整机构的结构特点,详细说明了2种机构的具体调整方法,并分析了其优缺点.ZJ17结构简单但调整难度大,而ZJ112调整方便但结构复杂,调整不直观,针对这两者的不足,设计了一种新型的摆动板机构,克服了原有设备的缺点.该机构具有一定的推广应用价值.

ZJ112卷接机组SE烟条输送通道自动清洁装置的设计

为降低ZJ112卷接机组的故障停机率,减少设备清洁时间,设计了一种SE烟条输送通道自动清洁装置。该装置通过推杆气缸带动切刀动作快速切断烟条,分别在微波源前部和U型导管处增加两路压缩空气,在设备停机时将切断的烟条从微波源通道内吹出,实现烟条输送通道的自动清理。控制系统以原有设备主PLC为核心,采用备用输入/输出地址,通过编程自动控制清洁流程。以济南卷烟厂生产的"泰山(红将军)"牌卷烟为对象进行测试,结果表明:自动清洁装置安装后对烟支质量无影响,设备停机后有效清洁率达98.61%,节省清洁时间10.4 s/次。改进后机组降低了操作工的劳动强度,提高了设备运行效率。

ZJ112型卷接机组缺嘴烟支吹拢装置的改进

ZJ112型卷接机组在实际运行中易发生搓板堵塞的故障,观察分析知缺嘴烟支吹拢效果不佳是其产生的主要原因.通过多次实验,最终通过在过渡轮结构上增加石墨配气块以提高缺嘴烟支的吹拢效果,从而解决了搓板易堵现象.

ZJ112型卷接机组异步上胶方式适应预打孔水松纸的研究

为解决ZJ112型卷接机组异步上胶方式适应预打孔水松纸的技术难题,通过对异步上胶原理进行理论分析,得到了异步上胶方式适应预打孔水松纸胶位运动的关系式,并以常规烟支直径Φ7.8 mm为例进行了实践验证,取得了良好的效果.

ZJ112卷接机组水松纸吸收装置的改进与应用

ZJ112型卷接机组具备操作实用性强、运行可靠性好、生产效率高的特点。ZJ112水松纸废纸片吸收装置在生产过程中依靠程序启动控制相关气路,实现水松纸涂胶投入前未上胶的水松纸片的集中吸收,实际生产中发现水松纸吸收装置控制气路存在一定的不合理性。本文从实际出发,深入分析水松纸吸收装置的工作原理和应用问题,通过装置控制气路的改进来实现节能和降低污染,具有比较重大的使用推广价值。

ZJ112卷接机组风室前导轨的改进

ZJ112型卷接机组在实际工作中出现了一些问题,如竹节烟,跑条,重量偏差较大,断烟舌等故障,严重影响了烟支质量和设备的有效作业率,影响了生产的正常进行。通过对吸风室前导轨表面涂层材料的改进,成功的解决了这一故障,取得了良好效果。

ZJ112型卷接机组蜘蛛手密封结构的改进

通过对ZJ112卷接机组蜘蛛手漏油故障进行分析,认为蜘蛛手原来采用骨架油封封闭润滑油的形式存在设计缺陷。蜘蛛手在长期使用过程中受到润滑油腐蚀、温度的影响极易发生失效。为解决这一问题决定将最关键的齿轴部位骨架密封改造为保留原来骨架密封增加一道机械密封;同时为防止灰尘从骨架密封和轴承套之间渗入,采用新型轴承套从骨架油封外端装入,避免了灰尘的进入。从而从根本上杜绝了产生油烟重大质量事故的可能性。

ZJ112型卷接机烟梗取样装置的研制

根据生产要求,需要不定期从ZJ112型卷接机VE供丝烟梗回收部分,对回收的烟梗进行取样检测。由于现场没有较好的取样方式,给取样工作造成不便。经过研究,通过借鉴液压、气压泵设备换向原理,设计出一套梗丝取样装置,较好地解决了取样问题,适合在该机型中推广使用。

ZJ112卷烟机水松纸更换装置防护罩气缸结构改进

ZJ112卷烟机组在使用过程中,水松纸更换装置防护罩关闭时不能自动关闭。防护罩关闭不严实造成不能有效隔绝噪音。而且水松纸更换装置防护罩由于开启速度快、冲击大,造成开启时防护罩震动大和防护罩扭簧容易损坏,维修频次高,且更换扭簧费时费力。通过对防护罩气缸结构改进,降低水松纸更换装置防护罩维修频次高的问题同时,排除防护罩关闭时不能自动关闭、关闭不严实的安全隐患。应用效果表明,改进后维修频次明显降低。

提升ZJ112型卷接机组烟支圆周控制精度

烟支圆周直接影响烟支内在与外在品质,并对生产过程中原辅材料消耗、生产效率等影响较大。团队利用头脑风暴法、圆桌会议研讨等,针对“烙铁温度与位置不当”“布带适应性差”“圆周控制设备调整标准不完善”三条要因,提出“实验确定烙铁温度与位置参数”“布带适应性分析改进”“布带适应性分析改进”“设计调整流程图”四项对策方案,实现了烟支圆周控制精度提升。

ZJ112A细支烟卷接机组卷烟纸拼接头检测装置的研制

为解决ZJ112A细支烟卷接机组无法剔除卷烟纸内部隐形拼接头的问题,研制了一种新型卷烟纸拼接头检测装置。在原机红外光电拼接头检测装置的基础上,加装专用光学透镜,将红外检测光斑直径控制在2 mm以内;加装信号处理模块,提高检测精度;加装可视化显示模块,用于实时监控红外信号的测量值。采用定制的36盘卷烟纸对检测装置进行测试,结果表明:改进后能够将换盘接头和内部隐形拼接头全部剔除,剔除率达到100%。该技术可为提高卷烟产品质量提供支持。

ZJ112卷接机组压丝轮轴承拆卸工装的设计及应用

为了解决ZJ112卷接机组压丝轮轴承拆卸不当造成压丝轮轴折断的问题,设计了一个用于拆卸压丝轮轴承的专用工装,新工装采用拉马式结构,以压丝轮轴端部为顶点,利用螺母和螺杆的旋合来传递运动和动力,将旋转运动变为直线运动,工装包括螺杆、工装主体、锁紧部分和螺栓。实际应用效果表明,采用该工装来进行压丝轮轴承拆卸,所需时间由原来的50分钟降低至3分钟,压丝轮轴完好率由原来的30%上升至100%。解决了拆卸压丝轮轴承时压丝轮轴受力不均匀造成折断的问题。

超采样技术在烟支漏气检测中的应用

分析了ZJ112卷烟机漏气模拟量检测采用单片机处理存在的一些问题,提出了采用基于工业计算机(IPC)的超采样技术的解决方法.对烟支漏气检测模拟量的超采样技术进行了分析,给出了部分IPC超采样程序及数据处理方法.超采样技术在卷烟机额定速度下进行测试表明它能满足设计要求,具有良好的开放性、可扩展性,避免了原系统存在的不足.

新型滤棒接收站的开发

在原有滤棒接收站的基础上，开发了一种新型的接收能力达到2000支／分的高速滤棒接收站，主要改进在于加、减速器圆盘的工艺布局，横向传送装置，电气控制等方面，同时新增加了一种滤棒速度控制装置。

新型滤嘴接收机管道检测装置的研究

ZJ112卷接机组是当前卷烟生产的主要机型,其设计运行速度为10000支/分钟,滤嘴接收机在供嘴过程中若发生缺嘴或堵塞情况,维修和清理必定会浪费大量的滤嘴,增加人工上嘴劳动强度。由于接收机管道检测采用光纤传感器且安装位置较高,运行中常因共振造成光纤松动或折断等导致滤嘴供应故障。而且,光纤传感器备件已更新,经试验发现新备件造成接收机堵塞不停机。因此,研制新型滤嘴接收机管道检测装置是当前重要任务。