2016年一等奖-研制装封箱机单机不合格烟箱在线自动剔除装置

发布人：张艳艳撰稿人：贺利新,河南中烟黄金叶生产制造中心卷接包车间共有43组中高速卷接包设备，年产量130万箱，是河南中烟重要的卷烟生产加工基地。卷接包车间生产的各牌号卷烟经A、B、C三条输送线送入14台装封箱机，经分类、封装、打码后汇流到两条烟箱输送线，通过两台螺旋输送线提升到成品高架库。,生产过程中发现，经常有不合格烟箱流入烟箱输送线和高架库，通过对不合格烟箱检测系统的调查和分析，主要因素是装封箱机结构紧凑没有剔除装置和烟箱输送线输送负荷过重，导致不合格烟箱流入下道工序堵塞所致，如何实现不合格烟箱在线剔除缓解烟箱输送线压力，是我们此次活动的主要目的。,前言,课题名称：研制装封箱单机在线不合格品自动剔除装置小组名称：奇胜QC小组注册编号：xz-jb-12-01课题类型：创新型活动时间：2015.6-2015.12成立时间：2006.6,小组成员简介表,小组历史：小组成立10年，始终坚持服务一线，坚持以创新的思维去干工作，历年来的QC创新成果，小组获得了2个行优，1个国优，4个专利，2个发明，此次成果共有5个专利成果包含在其中。,卷包车间条烟装封箱设备，由青岛（颐中）YP系列机型组成，该机型设计结构紧凑，没有一个多余工位。,问题一装封箱机工作现状,装封箱机在线检测不合格烟箱类型性能统计表,制表人：周雪军制表时间：2015年6月8日,问题一装封箱机工作现状,人工搬出烟箱,烟箱输送线（A线）堵塞排除故障现场,问题二螺旋输送线频繁停机,螺旋输送线（15月份）停机数据统计分析表,制表人：周雪军制表时间：2015年6月8日,螺旋输送线（15月份）堵塞条烟分拣数据统计分析表,问题二螺旋输送线频繁停机,成品高架库烟箱分拣工作流程图,2015年（15月份）成品高架库故障停机数据统计表,制表人：周雪军制表时间：2015年6月8日,问题三成品高架库异常停机,制图人：贺利新制图时间：2015年6月,由于识别码段扫描质量受工控机控制，当工控机出现故障，将会导致大量的不合格烟箱流入下道工序。,问题三成品高架库异常停机,烟箱螺旋输送线提升能力为40箱/分钟，输送线入口缺条检测技术要求，两烟箱间距0.18米，现两烟箱输送能力已处于饱和状态，所以，该解决途径不可行。,1.螺旋提升机入口安装开边检测装置,图2.2.1在线检测烟箱缺条分布位置,技术条件支持装封箱机生产能力6箱/分钟，烟箱输送线输送能力40箱/分钟，装封箱检测间距不受限制。,制图人：贺利新制图时间：2015年6月,装箱区封箱机输送通道烟箱分布图,2.在装封箱机部位安装开边检测,制图人：贺利新制图时间：2015年6月,封箱机经贴标机到输送线现场图,安装空间支持贴标机出入口各有0.7米的间距，烟箱输出采用横向传输，检测和剔除间距只需0.5米即可。,2.在装封箱机部位安装开边检测,（三）创新思路,二、选择课题,创新思路,（三）创新思路,课题查新报告,二、选择课题,1、课题目标：实现装封箱机在线自动剔除不合格烟箱,目标值：不合格烟箱在线自动剔除准确率100%。,制图人：贺利新时间：2015年6月,四、提出方案并确定最佳方案,围绕活动目标，小组决定以下四个方面展开工作。,装封箱单机在线不合格品自动除方案亲和图,1、不合格烟箱在线自动剔除方案选择,烟箱输送辊道,接烟辊道平台,不合格烟箱,不合格烟箱,S7-200PLC识别不合格烟箱并发出剔除信号,不合格识别识别检测,方案1辊道出口框架在线动态剔除试验分析报告表,制表人：贺利新制表时间：2015年7月17日,制表人：贺利新制表时间：2015年7月17日,优点：能够在线自动识别不合格烟箱并剔除。缺点：框架结构复杂，支柱影响开边烟箱正常通过，,方案1评估结果,烟箱输送辊道,卡烟,我们将剔除机构装置安装在贴标机框架侧边，利用剔除推板将不合格烟箱从辊道上推至接烟平台，由PLC识别处理不合格烟箱信号并发出剔除指令。,方案2：辊道贴标位侧边在线静态剔除,烟箱输送辊道,接烟辊道平台,不合格烟箱,不合格烟箱,一号工程贴标机工位,S7-200PLC识别不合格烟箱并发出剔除信号,方案2辊道贴标位在线静态剔除试验分析报告表,优点：机构简单投入成本低。缺点：影响贴标码段扫描，剔除存在安全隐患。,方案2评估结果,影响扫描条码,剔除存在安全隐患,接烟辊道平台,不合格烟箱,不合格烟箱,S7-200PLC识别不合格烟箱并发出剔除信号,烟箱输送辊道,不合格识别识别检测,潜伏式剔除气缸,辊道潜伏式在线剔除工位模拟运行示意图,方案3辊道潜伏式在线静态剔除试验分析报告表,优点安全可靠，成本低，能够在线自动识别不合格烟箱并剔除。缺点剔除惯性大,容易造成烟箱落地。,方案3评估结果,好悬!,价值工程分析法,辊道潜伏式在线静态剔除,价值工程分析法,（二）确定细化方案,2、剔除执行机构材料选取,剔除气缸和剔除电磁阀选型,（2）潜伏式辊道剔除支架和烟箱拾取面板制作材料的选取,剔除制作支架材料选取,缺条检测器选型,正常箱内条烟距离检测为315mm条烟之间距离5mm,缺条状态箱内条烟距离大于15mm条烟之间距离5mm,缺条烟箱在各工位运行状态,评选结果JYWH-BID-C型金属检测器,光电检测器选型,正常烟箱高度为260mm,封口开边时烟箱260mm,光电检测器选型,码段存在检测器选型,图表合成：贺利新制表时间：2015年8月,图表合成：贺利新制表时间：2015年8月,S7-200PLC选型,表4.2.2-5辊道启停控制K1选择,控制辊道K1选择,辊道启停,4、能源供给方式选择,表4.1.4选择能源供给方式,制表：贺利新制表时间：2015年8月,辊道潜伏式在线静态剔除最佳方案,五、制定对策,制图人：周雪军制图时间：2015年8月18日,六、对策实施,设备管理现场测量,绘制图纸,机修车间加工的拾取台面,小组首先搜集了制作辊道剔除机构所需要的材料，通过现场测量绘制图纸，报送机修车间加工。,方案实施一：制作安装不合格烟箱剔除拾取机构,六、对策实施,9月12日，小组成员按照剔除位置设计安装要求，截取1.2米长的铝合金型材用作固定剔除气缸，并将其固定在拾取平台下部中梁与位置。调整支架两端高低平衡后，并将其固定锁紧。,1、加长1.2米型材,2、安装气缸支架,3、固定剔除气缸,方案实施一：制作安装不合格烟箱剔除拾取机构,实施一效果验证,9月10日，我们在辊道运行状态下，安装推烟板空载运行30次，目视辊道皮带没有异常停顿现象。,六、对策实施,六、对策实施,实施二建立不合格烟箱信息识别剔除控制系统,小组依据检测器型号、烟箱出口正视图和烟箱横向测试图，对其检测进行了逐一实施和安装。,不合格烟箱检测位置分布图,烟箱通过辊道在线检测（条码存在、开边）震动偏移量检查表,控制辊道启停,连接供电供气,能源供给与辊道启停效果检验,调整烟箱到位检测器,不合格烟箱到达拾取平台剔除效果检验,保证不合格烟箱在线剔除PDPC法,B6烟箱到位检测,依照PDPC法A1F1预案，对剔除程序信号工作流程又进行了梳理。,应急预案,七、效果检查,（一）目标值效果检查,9月30日，我们在封箱机一推和二推的时候分别拿出一条烟，开机观察能正常剔除，人为断开胶纸使封口开边使烟箱条码缺失，不合格烟箱识别系统都能将其全部剔除。,以上试验证明，我们的在线检测设计位置正确，剔除程序设计合理有效。,为确保检测装置的有效性，小组成员又对不合格烟箱分班次进行了现场跟踪测试。,表7.1现场跟踪测试汇总表,七、效果检查,（一）目标值效果检查,10号封箱机（2015年10月12月份）自检测试记录数据统计表,七、效果检查,专利申请授权通知书1、一种不合格烟箱潜伏式剔除装置专利号:201620659165.42、一种新型装封箱单机在线烟箱缺条自动识别剔除装置专利号：201620659347.13、一种新型装封箱单机在线烟箱开边自动识别剔除装置专利号：201620658149.34、一种不合格烟箱在线自动识别报警装置专利号：201620658150.65、一种新型装封箱单机在线不合格烟箱自动识别剔除装置专利号：201620658045.2,七、效果检查,表7.3.1研制装封箱单机在线不合格烟箱自动剔除装置花费明细表,七、效果检查,(三)经济效益,2、直接经济效益,七、效果检查,3、无形效益,环境效益,生产效益,运行效益,节约用水减少污染排放,减少了下道工序劳动量,减少封箱机维修人员故障排除时间,七、效果检查,八、标准化,（1）巩固期,标准化效果跟踪验证表,活动后通过跟踪验证，不合格烟箱在线自动剔除装置灵敏有效。,2、标准化文件,八、标准化,标准化文件,（3）课题创新点,八、标准化,八、标准化,（1）车间推广,该装置成功研制完成后，卷接包车间已有5组YP11装封箱