2017年三等奖-研制卷烟机第二供纸辊自动压紧装置

研制卷烟机第二供纸辊自动压紧装置,四川中烟绵阳卷烟厂卷接QC小组制作,公司战略：全面贯彻落实“谋变突围”核心主题，深刻把握“创新、跨越、可持续”发展路径，坚持不懈严控产品质量。坚持质量预防管理和质量改进管理同步提升。在工厂搭建技术创新平台，建立卷包创新工作室之际，卷包创新团队致力于全力解决产品质量问题的常见病和慢性病，为产品工艺质量做好保障，力争全年卷包产品质量和抽检合格率百分之百。,小组简介,选择课题,名词解释：卷烟钢印,水松纸,卷烟纸,钢印,我厂主要生产有钢印的卷烟,选择课题,第二供纸辊压紧状态,第二压纸辊,烟支钢印排列整齐,在生产有钢印的卷烟时，需要操作工在设备启动前手动压紧第二供纸辊，此时生产的烟支钢印排列整齐，符合工艺标准。,打印辊,第二供纸辊,选择课题,第二供纸辊未压紧状态,烟支钢印高低不齐,如果设备启动前，操作工未手动压紧第二供纸辊，生产的烟支将会出现钢印高低不齐的产品质量缺陷。,第二压纸辊,打印辊,第二供纸辊,选择课题,一、第二供纸辊未压紧情况,1、第二供纸辊未压紧现象普遍存在，单次停机时间1.08分钟；3月份共计生产29天，平均每天停机次数为3.2次。,2、每次停机至少造成685.9支烟支报废。,选择课题,二、问题的严重性,产品质量隐患,设备运行效率降低,消耗增加,选择课题,如何解决第二供纸辊未压紧的情况？,1、研制报警装置,2、研制自动压紧装置,选择课题,方案分析：,研制报警装置,安装检测装置，当第二供纸辊未压紧时，设备报警，不启动。,思路：,选择课题,方案分析：,研制自动压紧装置,安装控制元件，控制第二压纸辊，实现自动压紧。,思路：,选择课题,课题分析评估表,选择课题,课题查新,小组按照初步选择的课题，进行查新工作，对预选课题进行科技查新，如下表：,课题查新情况表,选择课题,小组选定了课题：,研制卷烟机第二供纸辊自动压紧装置,活动计划,根据课题选择，小组制定了相应的活动计划,备注：计划完成时间,实际完成时间,目标设定,3.2,0,小组设定了目标：正常生产时，第二供纸辊未压紧的次数从现在的3.2次/天降低至0次/天。,现状,目标,故障频次（次/天）,综上所述：将目标值降低到0次/天是可以实现的。,目标设定,目标可行性分析,提出方案和确定最佳方案,小组决定在第二供纸辊附近增加一处自动压紧装置，通过该装置来自动控制压纸辊的位置，实现第二供纸辊的自动压紧功能。,自动压紧装置,第二压纸辊,第二供纸辊,提出方案和确定最佳方案,小组成员经过系统分析提炼出三种方案，并从经济成本、维护成本、对环境影响等几个方面逐一分析：,方案分析表,提出方案和确定最佳方案,自动压紧装置功能需求,生产需求,维修需求,生产时自动压紧，停机时能自动张开,为了方便调试，需要手动压紧（张开）功能,自动压紧+自动张开,提出方案和确定最佳方案,绘制气动原理图,二位五通电磁阀,二位五通机械阀,手动压紧+手动张开,提出方案和确定最佳方案,绘制气动原理图,并联、优化气路,提出方案和确定最佳方案,确定控制元件,提出方案和确定最佳方案,提出方案和确定最佳方案,小组对执行元件提出了开发构想，并绘制了构想图,打印辊,压纸辊,供纸辊,提出方案和确定最佳方案,方案细分,提出方案和确定最佳方案,控制元件,1、控制信号,1胶水齿轮泵离合,3剔短支烟,2打条,可以触发第二供纸辊压紧的控制信号有如下三种：,提出方案和确定最佳方案,控制元件,1、控制信号,验证控制信号是否可取。,提出方案和确定最佳方案,控制元件,电磁阀、机械阀、止回阀,2、电路元件,提出方案和确定最佳方案,执行元件,1、气缸,1.1安装地点,压纸辊,供纸辊,1,2,打印辊,1、气缸,1.2行程,提出方案和确定最佳方案,执行元件,=9,压纸辊辊架与压纸辊中心线沿着圆心运动一次，运动角为9。,压纸辊辊架径向中心与护罩最短距离L=50mm,测量数据,气缸最大行程,提出方案和确定最佳方案,执行元件,1、气缸,1.3外形尺寸,墙板,最大尺寸,测量数据,气缸最大尺寸：长：160mm宽：50mm深度：140mm,提出方案和确定最佳方案,执行元件,1、气缸,1.4气缸最终选型,提出方案和确定最佳方案,执行元件,3、辊架连接块,L=50mm,R=18mm,1.长度已知压纸辊辊架半径R=18mm，辊架中心距护罩最短距离L=50mm，则轴长度必须LR=32mm，为保证轴不和护罩接触，取轴长为30mm。,2.轴肩直径轴既要和关节轴承紧密接触又要不得影响关节轴承的运动，YYM6X100U关节轴承内圈直径=6mm，外圈内边直径=12mm，6mm轴肩直径12mm，取轴肩直径10mm。,3.螺杆长度关节轴承厚度=9mm，通过螺母，平垫，弹垫与螺杆连接，因此确定螺杆长度为20mm，充分保障连接长度。,4.材料选择易于加工的通用型45#钢材作为支架材料。,提出方案和确定最佳方案,方案细分,制定对策,继电器,电磁阀,电磁阀,A31,DC24V,齿轮泵离合器,压紧电磁阀,1.1、电路,0V,对策实施,对策实施一：安装调试控制元件,1.1.1、绘制电路图,对策实施,第一步：并联胶水齿轮泵控制信号,第二步：接入24V电源,第三步：安装继电器,安装成型,小组成员按照气路图和电路图完成电路的正确安装，实施有效！,根据电路图完成接线和安装,对策实施一：安装调试控制元件,1.1、电路,1.1.2、接线和安装,对策实施,1.2采购电磁阀、机械阀和止回阀,二位五通电磁阀型号：4V11006,二位三通机械阀型号：M3HS11006R,止回阀型号：PCV06F,经过验证，控制元件型号完全一致，实施有效！,对策实施一：安装调试控制元件,对策实施,1.3按照气动原理图安装电磁阀、机械阀、诱导型止回阀。,对策实施一：安装调试控制元件,对策实施,1.4调试电路,上二位五通电磁阀运行信号灯亮,下二位五通电磁阀运行信号灯亮,小组成员完成电路和气路的安装后，通电调试后，发现两个二位五通电磁阀信号灯亮，证明对策一实施有效！,对策实施一：安装调试控制元件,固定座用于固定气缸，根据气缸型号，绘制固定座的零件图如下：,对策实施,对策实施二：加工气缸固定座和辊架连接块,2.1、设计气缸固定座图纸,辊架连接块图纸,对策实施,2.2设计辊架连接块的图纸,对策实施二：加工气缸固定座和辊架连接块,对策实施,2.3、加工气缸固定座和辊架连接块,辊架连接块实际尺寸：1、总长度：30.02mm；2、轴肩直径：9.98mm3、螺杆长度：20.00mm,走马眼中心距实际尺寸：29.94mm,辊架连接块标准尺寸：1、总长度：30mm；2、轴肩直径：10mm3、螺杆长度：20mm,走马眼中心距标准尺寸：30mm,辊架连接块尺寸偏差小于0.1mm,走马眼中心距尺寸偏差小于1mm,经检查，辊架连接块和走马眼中心距实际尺寸均在标准范围内，对策二实施有效！,对策实施二：加工气缸固定座和辊架连接块,对策实施,对策实施三：安装调试气缸,3.1采购气缸,气缸型号：MI1210,经过验证，关节轴承和气缸型号完全一致，实施有效！,对策实施,1.启动指令,2.停机指令,启动后准确执行压紧动作！,停机后准确执行弹开动作！,3.2、将气缸与控制元件、压纸辊架、气缸固定座连接,对策实施三：安装调试气缸,对策实施,待机状态手动压紧！,待机状态手动弹开！,经过验证，气缸准确执行自动和手动运行的四种动作，对策三实施有效！,对策实施三：安装调试气缸,对策实施四：整体调试,对策实施,辅料就位,烟丝就位,设备就位,对策实施,设备运行,烟支成品,钢印排列,在设备正常生产运行后，小组对卷烟成品进行检查，钢印位置排列整齐，对策四实施有效！,对策实施四：整体调试,目标完成情况,效果检查,在对策实施取得成功以后，小组将成果安装在10#卷烟机运行1个月，跟踪观察使用效果，发现启动时第二供纸辊未压紧这一现象已经杜绝！,改善后，故障频次降低至0次/天，达到项目目标！,经济效益,效果检查,A、每年节约的原辅材料消耗：,经济效益计算公式：S=QC，Q为卷烟机第二供纸辊未压紧年均发生次数减少额；C为问题发生后年均造成的浪费，以平均每年260个工作日，每个工作日平均3.2次故障，每次未压紧产生685.9支废烟（0.01372箱），利群烟丝报废后降级使用造成的单箱烟叶费用差价2401.4元、盘纸、嘴棒、水松纸及能耗费用共计525.43元计算：节省的原辅材料费用=Q（年减少未压紧的次数）C（产生的废烟量单箱烟叶费用差价+单箱盘纸、嘴棒、水松纸及能耗费用）=2603.20.01372（2401.4+525.43）=3.34万元,B、每年增加的产能,经济效益计算公式：S=D（PC），以生产利群（新版）为例，平均每年260个工作日，每个工作日平均3.2次故障，每次供纸辊未压紧处理废烟时间为1.08分钟，调拨价格89元/条，单箱调拨价格22250元，单箱总成本5982.38元计算：增收=D（年增加的产量）（单箱价格单箱总成本）=2603.21.087000/50000（222505982.38）=204.64万元,207.98万元,3.34万元,204.64万元,经济效益,效果检查,经过本次活动，小组创造了巨大的社会效益，具体体现在以下三个层面：,1、质量从源头上杜绝了正常开机时钢印高低不合格品的发生，为工厂产品质量提供了保障。,2、效率大幅减少小停机次数，为设备运行效率的有效提升提供保证。,3、管理本次项目的开展，杜绝了操作出错的风险，为设备操作、管理维护提供了新的思路。,社会效益,标准化,一、学习培训,分班培训自动压紧装置操作方法,对在用10#卷烟机操作人员进行考核,标准化,分班培训自动压紧装置维修方法,对卷烟机维修人员进行考核,一、学习培训,二、归档保存,01机械设计图纸,02气动控制图纸,标准化,三