美容器出口堵塞现象的分析及改进

刘旸 师铭 马昭 普玥 张琦

摘 要：伴随着工艺的不断提升，国标对卷烟条透明纸包装的标准也较为严格。目前各企业通常会采用加装透明纸热缩美容器来对生产出来的烟条进行二次平整。由于加装设备需要增加烟条输送通道的长度和改变输送方式，因而经常造成烟条在输送通道处堵塞，堵塞严重时甚至还会造成烟条触皱，引发质量事故。

关键词：堵塞; 挤压; 检测; 程序

一、研究背景

在当今日益精进的生产一线，高品质、高效率已成为立身之本。以卷包车间为例，产品质量的好坏直接影响每一个机台的绩效评分，进而关乎着企业发展的命运，更是企业理念表达的真实载体。在保证质量达标的同时，也同样要求生产流水线保持高效率。GDX2包装机是车间生产细支产品的主力机型，其配套的YB55A型条包机条美容器出口处设置有重量检测器等外挂设备，经常出现通道堵塞但是设备不会停机，烟条成品还一直在往外输送，这就造成出口处积压的烟条掉到地上被压皱，甚至侧向加热通道内的所有烟条都被挤压。由于工作环境处于高噪音下，当设备发生阻塞时不容易被发现。当该故障频发时，包装机操作工在处理故障期间，还要检查条内部小包是否被压皱。设备停机后，不仅效率大打折扣，还有压皱的烟包流入下游仓库进而流入市场的风险。同时，由于故障造成的近20条压皱的烟条也要报废处理，增加了机台的废品率，也给车间的质量造成一定的影响。

二、存在问题及原因

目前所使用的设备其工作原理为：包装好的烟条通过第二提升器处的装置进行纵向输送，后装变为横向输送经过质量检测装置后进入烟条提升器流入下道工序。在日常工作里，通过长期工作观察发现造成条包机美容器出口堵塞的直接原因是过道处有积压的坏条。据统计，主要有三种坏条情况：

（一）条盒破损：设备在运行过程中，由于条包机十包推条模块干胶的积累，在条盒成型时可能会有条状干胶带入条盒内部，导致条盒内折片外翻，从而招致条盒破损，流入下游过道。

（二）条油封歪斜或破损：设备在运行过程中，有时可能会因为条油封切刀带刀，两张油封粘连在一起，夹钳拉歪，导致大油封成型不佳，经过美容器加热后裹作一团，流入下游过道。

（三）缺包质量检测装置为独立控制，未与设备主机电柜相连接。当质量检测装置报警停机时该装置停止运行后主机并不会立刻停机，烟条依旧持续推出造成烟条触皱。

上述三种情况产生的不合格产品，在流经条美容器出口时，就可能会堵住过道，如不及时停机，过道内的所有烟条都会被挤压，从而报废。由于三种情况都是设备正常运行时不可避免。因此通过对设备运行水平的控制也无法彻底避免此现象的出现。

三、设计改进思路

通过观察条美容器过道的结构，发现如果有坏条堆积招致过道堵塞后，过道内的烟条会由于挤压而竖起，然后不断堆积至超过过道的高度。由此发现可以在过道中间，纵向美容器入口处加装一个检测器，另一端利用反光片让检测器产生一个电信号。如果设备能在有坏条堆积的时候就会及时停机，操作工就只需要处理过道上的一两条坏條，这样一来废品率就会大大降低。具体结构原理如图所示。

（一）本着设备效益最大化的原则，为了最大限度利用现有设备，对现有PLC控制器的程序进行重新编程进而实现检测效果。改进方案选用的控制器为拾条器PLC控制器。通过改变编程的手段增加堆叠烟条存在检测器。

（二）装置结构紧凑，改造成本低。其主要部件有：底座、支架、侧支架、堵塞传感器、欧姆龙PLC。在底座上装有反光片，检测器通过螺母安装在支架上的限位槽处，与反光片竖向对齐。工作过程中，当条美容器过道堵塞时，烟条由于挤压，会堆积在过道当中，反光片被抬起的烟条挡住，支架上的堵塞传感器被触发，检测信号传递至欧姆龙PLC，控制设备停机。

（三）功能实现性良好，易上手操作。条美容器过道堵塞报警装置能有效监测条美容器过道的情况，并通过电控系统及时停机报警，帮助设备操作人员及时发现、排除故障，避免不良烟条导致的产品质量事故或设备损伤，堵塞烟条处理后复位开机即可。

四、改进具体实施

（一）设计制作检测器支架

本次改造需要用到一个光电检测器，通过反光片反射检测光线是否被遮挡来识别是否有烟条存在。由于支架仅是支撑固定作用因此使用材料选用厚度为3MM白铁皮通过钣金加工获得。

（二）设计控制电路和接线

将光电检测器连入条提升机电控箱内的PLC装置，由于检测器输出的信号为高点平，但是信号输入点为低电平动作停机，因此需要转换信号，加装一个小型继电器作为转换元件。

（三）安装调试

将各部件安装到位连通后进行测试。首先调整光电检测器及反射片的位置，将该检测器安置在横向输送通道处。通过调整高度来实现当不期待烟条堆叠遮挡检测器时设备停机。待接触遮挡条件时自动进行复位，以便快速的恢复生产。

五、改进效果

在加装了检测器之后，设备在下游出口堵塞时能及时停机，操作人员只用将堵在出口处的一两条烟拿走检查处理即可，报废的烟条也由近20条/次下降到2条/次。以月为单位，对安装前后对因美容器出口造成的报废烟条数进行了统计。

改良后设备的废品数量从1340条/月下降到149条/月，减少废品共计1191条/月。设备改造后效果显著，达到预期的设定效果，具有很强的复制推广性。

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