烟厂生产中降低ZJ116打条故障频次研究

烟厂生产中降低ZJ116打条故障频次研究

张雲森 ,周凡

红塔烟草（集团）有限责任公司楚雄卷烟厂  云南楚雄  675000

摘要：在烟厂生产过程中卷包车间ZJ116卷接设备在实际生产过程中，打条故障频次高，影响设备运行效率，使得原辅料消耗增加，甚至影响产品质量。为此，“高速卷接”QC小组本着“保质保量，降本增效”、注重对设备的关键部位进行深入、细致、多元的分析和研究，充分发挥团队精神，运用多种QC工具，以降本增效为核心开展了本次QC攻关活动。

关键词：ZJ116；打条故障；频次降低

引言

打条是指将卷烟机上卷制成形后的连续烟条切断，使其顺利进入组合式传感器烟条通道和下游机型的动作。烟条阻挡占比高，是造成ZJ116打条器打条故障的症结所在，如果将烟条阻挡这一主要症结问题全部解决，ZJ116打条故障频次可降低为（1-90%）*2252/（20+20+21）=3.69次/天。

1 确定目标

根据现状调查结果，如果将烟条阻挡这一主要症结问题全部解决，ZJ116打条故障频次可降低为（1-90%）*2252/（20+20+21）=3.69次/天。3.69次/天＜车间要求：5次/天，符合车间预期要求。本QC小组成员，多次承担车间科技项目开发和QC攻关活动，设备攻关经验丰富完全能力解决这一问题。

2 制定对策

针对要因确认得出的结论，小组成员经过充分讨论，制定出了以下三种对策，并对对策进行了优选。

通过对以上三个对策的对比分析，小组成员最终决定选择对策三作为本次QC活动的对策，并制定了如下对策措施表：

表一 对策措施表

3 对策实施

3.1 通过单因素优选实验确定新打条器尺寸范围

1）确定“V”型弯钩端面尺寸范围

图4 “V”型弯钩端面长宽示意图

小组成员根据原打条器形状尺寸，设计出了一块长69mm宽69mm端头有“V”型弯钩的铁片，并将其安装到原打条器上进行试验，为了提供尽可能大的摩擦力，使被打断烟条顺利进入废料箱中，我们将“V”型弯钩端面尺寸定为69mm*15mm，在端面宽度69mm不变的基础上，每隔一天减少1mm端面长度，记录下每天的打条成功率，如下表所示：（将端面尺寸长定为15mm的原因是若端面长超过15mm，则打条器将有与布带辊发生碰撞的可能性）

表二  不同端面长度打条时烟条阻挡次数

小组成员根据上表统计的数据，制作了柱状图进行观察分析，从图中可以看出，当“V”型弯钩的端面过长时，不仅不能提供良好的摩擦力反而让烟条阻挡次数有所提高，有时甚至无法打断烟条，而当长度削减到小于7mm时，烟条阻挡次数再次提高。

图5 “V”型弯钩端面长度测试柱状图

从上表看出，当“V”型弯钩端面长控制在9mm—7mm之间时，烟条阻挡次数最低。

2）确定“V”型弯钩角度范围

图6 “V”型弯钩角度示意图

小组成员仔细观察了打条器的运动过程，分析出了如下打条器及烟条受力图。当打条器停止时，其底部与水平面呈20°，当防护罩关闭，接近开关B20S被激活，压缩空气气缸控制打条器顺时针摆动进行打条动作；当打条器运动到其底部与水平面呈10°时，“V”型弯钩端面最接近烟枪出口布带辊，并给予被打断烟条向下的摩擦力，引导其进入废料箱；当打条器运动到其底部与水平面平行时，后续烟条经打条器导入组合式测量传感器通道，打条动作结束。

3）确定打条器底部长度范围

通过改变铁片的安装位置，调整打条器端头与烟枪出口布带辊之间的间隙（上图所示“L”），并记录下间隙“L”从7mm缩小至2mm（每天缩小1mm）后不同间隙的烟条阻挡次数，如下所示：（因烟支直径约为7.7mm，打条器“V”型端面在打条时需对烟条有挤压向下的牵引作用，所以“L”的尺寸需小于7.7mm。）

表三 不同间隙打条时烟条阻挡次数表

4）确定打条器底部宽度

由于此打条器只是原打条器基础上添加一个“V”型端面，宽度没有做出调整，因此打条器底部宽度沿用原打条器尺寸，为69mm。

图7 打条器底部宽度示意图

5）确定打条器底部厚度

此打条器在厚度方面也没有做出调整，因此打条器底部厚度沿用原打条器尺寸，为2mm。小组成员通过统计测算，实验分析优选出了最佳的打条器尺寸范围及“V”型弯钩尺寸和角度范围：

“V”型弯钩端面长度为9mm—7mm；

“V”型弯钩角度为55°—65°；

打条器底部长度为98mm—100mm；

打条器底部宽度为69mm；

打条器底部厚度为2mm。

3.2 设计正交试验，得出最优参数组合

根据以上实验，小组成员对三个关键因素：①“V”型弯钩端面长度（mm)、②“V”型弯钩角度（°)③打条器底部长度（mm），分别进行了单因素优选，而要将打条成功率提高到最佳，必须选择恰当的参数组合，因此小组运用正交试验进行优选，确定最优参数，试验过程如下：（1）试验目的：通过优选试验确定打条器的最佳参数组合；（2）要考察的指标：打条故障频次；（3）要考察的因素：①“V”型弯钩端面长度、②“V”型弯钩角度、③打条器底部长度；（4）选位级。

表四 正交试验位级表

（5）选用L9(34）正交表，共做9次试验。（6）实施试验方案

3.3 优选出制作打条器的最佳材料

针对打条器的材料选择，小组成员运用选型评估表进行材料选型，如下表所示：

表5 打条器材料选型方案评估表

根据上表的选型方案，综合对比五个方面的优缺点，小组成员最终决定选择不锈钢作为打条器的最佳材料。

4 根据确定尺寸绘制出打条器零件图

小组成员根据措施1确定的打条器尺寸，绘制出了打条器零件图：

5 根据零件图尺寸进行加工

小组成员根据绘制出的打条器零件图，在车间修理室严格加工出了打条器，如下图：

6安装调试

小组成员将改进后的打条器在ZJ116 3#机上进行了安装，如下图所示：

图 打条器安装调试图

改进前 改进后

小组成员对安装在ZJ116 3#机上的打条器进行了调试，经反复实验观察，将打条器微调至最佳状态，并观察打断后的两道烟条，均出现挤压现象（如下图所示），说明打条器在动作过程中对烟条提供了良好的向下牵引力。

将打条器安装好后，小组成员分三个生产班对打条器的运行状况和烟条阻挡频次作了一天的调查统计，如下表：

表6 新打条器运行状况调查表

7 结语

通过上表可以看出，改进后的打条器运行稳定，打条效果良好，且三个班的平均烟条阻挡频次为0.67次/天，小于等于对策实施表中的目标值3.69次/天。

参考文献：

[1]朱建英.烟草生产过程中的工艺质量管理措施探究[J].科技视界，2018（35）：2.

[3]王新梅.对烟草生产过程中的工艺质量管理探讨[J].商品与质量，2018，000（047）：41.

[3] 参考文献：袁舒.烟草生产过程中提升工艺质量管理水平的策略探析[J].山西农经，2020（18）：2.