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1前言
某公司2010年12月新建成一條全自動(dòng)紙袋包裝生產(chǎn)線，主要由定量秤、自動(dòng)上袋灌裝機(jī)、雙折側(cè)貼熱合折邊機(jī)、整袋輸送機(jī)、檢重秤組成。袋裝線自投用以來(lái)故障頻次高,影響了生產(chǎn)的連續(xù)性，整線效率低下,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
自動(dòng)上袋灌裝機(jī)流程如下:①供袋平臺(tái)上放置兩堆整齊各100只以內(nèi)的包裝袋;②吸袋機(jī)構(gòu)將單只包裝袋尾部吸起送入倒袋機(jī)構(gòu)，由倒袋機(jī)構(gòu)將包裝袋翻轉(zhuǎn)進(jìn)入斜袋斗使包裝袋立正;③四連桿接袋機(jī)構(gòu)將斜袋斗中的包裝袋接住，轉(zhuǎn)給受袋機(jī)構(gòu)平移到套袋灌裝機(jī)下方，套袋灌裝機(jī)內(nèi)的機(jī)械手接到信號(hào)后將包裝袋兩端夾住，受袋機(jī)構(gòu)將袋口分離，光電管檢測(cè)出包裝袋是否到位，灌裝斗才將斗內(nèi)的物料灌裝到包裝袋中;④整袋機(jī)構(gòu)將裝有物料的包裝袋整理，使物料均勻地裝在包裝袋內(nèi);⑤排氣送袋機(jī)構(gòu)將整理好的包裝袋排除氣體送入后段的輸送機(jī)進(jìn)入封口環(huán)節(jié)。
2灌裝現(xiàn)狀調(diào)查
我們對(duì)袋裝生產(chǎn)線故障展開調(diào)查，查閱運(yùn)行記錄,同時(shí)對(duì)包裝袋非正常消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)近五個(gè)月的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，共出現(xiàn)故障24次，設(shè)備故障率高，其中自動(dòng)上袋灌裝機(jī)出現(xiàn)故障20次，占總故障次數(shù)的83.3%。袋裝線生產(chǎn)的5個(gè)批次的包裝袋,因自動(dòng)上袋灌裝機(jī)故障造成的包裝袋非正常消耗達(dá)到24.56%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)要求，使得生產(chǎn)成本大幅上升。
自動(dòng)上袋灌裝機(jī)頻發(fā)故障的原因，分別是套袋檢測(cè)故障、氣缸動(dòng)作故障、PLC程序異常及其它故障，其中套袋檢測(cè)故障和氣缸故障占總故障次數(shù)的85.71%。
3技術(shù)改造的實(shí)施方案
3.1套裝檢測(cè)方式的改造
(1)技改前。當(dāng)包裝袋運(yùn)行到套袋灌裝機(jī)正下方時(shí),機(jī)械手將包裝袋兩端夾住,再將袋口分離,通過(guò)灌裝斗上的四只光電管檢測(cè)出包裝袋是否到位，然后氣缸動(dòng)作將料斗內(nèi)的物料灌裝到包裝袋中，而光電管安裝在灌裝斗的四角，物料在下落的過(guò)程中直接和光電管接觸,物料的粉塵附著在光電管上，同時(shí)物料又具有極強(qiáng)的腐蝕性,且極易潮解滲入光電管內(nèi)部，使光電管的引出線腐爛及線路板上的元器件損壞，使光電管產(chǎn)生誤檢測(cè),發(fā)生故障。
(2)改造實(shí)施步驟:①拆除原光電管及線路，在遠(yuǎn)離落料口的控制臺(tái)上安裝四只真空檢測(cè)變送器，并將四根©6mm塑料管與在原四只光電管位置安裝的四根巾6mm不銹鋼導(dǎo)管相連,通過(guò)檢測(cè)真空度來(lái)判斷包裝袋是否套好，并將此信號(hào)傳入PLC來(lái)控制物料的灌裝，避免檢測(cè)元件直接同物料接觸，排除誤檢測(cè)故障;②為了防止腐蝕性物料對(duì)真空變送器膜片腐蝕,在每個(gè)真空變送器的進(jìn)口管路增裝一只粉塵過(guò)濾器，起到隔離真空變送器的作用。
(3)技改后。技術(shù)改造后套袋檢測(cè)的準(zhǔn)確率大大提高，未出現(xiàn)誤檢測(cè)現(xiàn)象，吹袋的次數(shù)大大下降。
3.2電磁閥控制部分的改造
(1)技改前。由PLC輸出直接控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥，當(dāng)線路絕緣下降、發(fā)生短路時(shí)，電磁閥易造成損壞和不動(dòng)作，甚至?xí)斐蒔LC損壞,存在安全隱患。
改造實(shí)施步驟：①對(duì)控制柜線路進(jìn)行更改，增加隔離措施。安裝一只DC24V直流電源和DC24V繼電(2)器24只，由PLC直接輸出控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥,改為由PLC控制繼電器,DC24V電源經(jīng)繼電器觸點(diǎn)控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥，減少故障發(fā)生,確保了PLC工作的安全性;②將現(xiàn)場(chǎng)26只AC220V電磁閥線圈更換成DC24V電磁閥線圈,降低供電電壓,保證線路絕緣符合要求洞時(shí)增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢修安全性;③在接線箱內(nèi)放置變色硅膠,對(duì)接線箱蓋增加密封條。
(3)技改后。改造后在數(shù)月運(yùn)行中未再岀現(xiàn)電磁閥線圈及接線故障。
3.3重新編制維護(hù)規(guī)程,提高維護(hù)質(zhì)量
(1)技改前。設(shè)備說(shuō)明書要求每季度對(duì)所有氣缸維護(hù)一次，但公司袋裝線是間歇式生產(chǎn)，每月只開車數(shù)次，每次7小時(shí)左右。由于長(zhǎng)時(shí)間處于停車狀態(tài)，粉塵及臟污積聚在氣缸的導(dǎo)向軸和活塞桿上，造成開車時(shí)多次岀現(xiàn)氣缸卡滯，影響了設(shè)備正常運(yùn)行。
(2)技改內(nèi)容：①對(duì)現(xiàn)有的維護(hù)規(guī)程進(jìn)行改進(jìn)，將每季度一次改成每個(gè)月一次對(duì)所有氣缸加油維護(hù)，確保氣缸靈活,動(dòng)作正常;②每月對(duì)更改成真空檢測(cè)的氣路管線和粉塵過(guò)濾器用溫水清洗一次，確保管路清潔、暢通，使得對(duì)真空套袋檢測(cè)準(zhǔn)確、可靠。
(3)技改后。對(duì)自動(dòng)上袋灌裝機(jī)增加維護(hù)次數(shù)后，基本沒有發(fā)生氣缸卡滯，只發(fā)生一次真空檢測(cè)管路堵塞的情況，達(dá)到了預(yù)期效果。
4技術(shù)改造后的設(shè)備運(yùn)行情況
(1)技術(shù)改造措施完成后,自動(dòng)上袋灌裝機(jī)經(jīng)過(guò)近五個(gè)月的運(yùn)行，只出現(xiàn)4次故障，故障次數(shù)明顯減少。
(2)將技改前后的故障次數(shù)進(jìn)行對(duì)比，見圖l。

(3)技改后2011.10~2012.2袋裝線生產(chǎn)的5個(gè)批次包裝袋,因袋裝線故障造成的非正常消耗統(tǒng)計(jì)如表1。
(4)對(duì)包裝袋在改造實(shí)施前后非正常消耗的情況對(duì)(4)比，見柱狀圖2。
通過(guò)圖1、圖2得出，自動(dòng)上袋灌裝機(jī)故障次數(shù)由改造前平均每月4.2次降至每月0.8次;包裝袋的平均非正常消耗由改造前平均24.56%降至5.13%;實(shí)現(xiàn)并超過(guò)了預(yù)期的目標(biāo)。

5經(jīng)濟(jì)效益
5.1改造投入費(fèi)用
(1)真空檢測(cè)變送器和粉塵過(guò)濾器購(gòu)置費(fèi)用：
4套*800元/套=3200元
(2)繼電器購(gòu)置費(fèi)用：24只*43元/只=1032元
(3)24V直流穩(wěn)壓電源及24V電磁閥線圈購(gòu)置費(fèi)用：1287元
三項(xiàng)改造投入費(fèi)用合計(jì)：3200+1032+1287=5519元5.2產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益
(1)減少光電管損耗：7只/年*600元/只=4200元/年
(2)包裝袋的非正常消耗由24.56%降至5.13%
6噸/月*12月*50條/噸*(28.12-5.04)%*7.66元/條=6364.54元/年
(3)發(fā)生故障時(shí)維修工作成本：(4.2-0.6)次/月*12月*0.5小時(shí)/次*40元/小時(shí)=912元/年
(4)減少處理故障時(shí)發(fā)生的產(chǎn)品流失損耗：2.1公斤/噸*6噸/月*12月*54元/公斤=8164.8元/年
四項(xiàng)產(chǎn)生效益的合計(jì)：
4200+6364.54+912+8164.8=19641.34元
年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)：19641.34-5519=14122.34元
6總結(jié)
(1)改造后效果較好,袋裝生產(chǎn)線故障次數(shù)明顯減少，設(shè)備達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),提高了袋裝線的整線效率。
減少了生產(chǎn)線故障次數(shù)和產(chǎn)品流失，有利于節(jié)能降耗，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

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