03:中国烟机·关注
上一版   下一版   
版面概览
 
标题导航
2021年01月16日 星期六
返回首页  
汇聚“金点子” 结出“金果子”
王淼 秦梦洁 秦婷 王雅妮 王伟
云南烟叶复烤公司文山复烤厂课题小组反复优化设计方案,在装置内部增设网板,增强吸附力。王淼摄
湖北中烟襄阳卷烟厂课题小组成员胡良志(右)、李强正在安装储柜旋转升降进出料装置。 骆毅摄
陕西中烟汉中卷烟厂制丝拼搏QC小组成员正在集中讨论课题实施方案。 张一同摄
浙江中烟杭州卷烟厂“螺丝钉”团队对ZB47机组自动加料系统激光定位进行校准。 刘瑾摄

  编者按 群众的实践是最丰富、最生动的实践,群众中蕴藏着无穷无尽的智慧和力量。

  近年来,烟草行业工商企业围绕管好设备、用好设备,积极开展QC小组、精益改善、小改小革等群众性创新活动,一个个“金点子”,结出了丰硕的“金果子”。

  这些课题中,有的填补了行业设备技术研究的空白,有的攻克了设备维保的“老大难”问题,有的满足了新工艺对设备的新要求,更多的,解决的是设备管理中具体而微的小问题,看似敲敲打打、修修补补,却有效降低了成本费用,提高了设备运行效率,为卷烟生产筑牢了高效、稳定的设备基础。

  本版刊登部分课题成果,供交流借鉴。

和“小绒毛”较劲

王淼

  名片

  课题名称高差势能除杂装置的研制

  攻关团队云南烟叶复烤公司文山复烤厂技术团队

  课题成效在复烤环节有效剔除轻质杂物,降低片烟含杂率,提高烟叶纯净度

  控制非烟杂物,提高烟叶纯净度,是保障复烤烟叶成品质量的关键举措。目前,复烤加工企业通过人工精选、振筛、金属探测、风选等方式剔除纸片、塑料等非烟杂物,效果明显,但羽毛、绒丝等细小的轻质杂物难以彻底清除,这成为复烤企业共同面临的难题。

  去年12月以来,云南烟叶复烤有限责任公司文山复烤厂积极运用精益思维,自主研制应用高差势能除杂装置,有效降低了片烟含杂率,提高了烟叶纯净度,为满足重点品牌原料质量均质性、稳定性需求打下了坚实基础。

  找准要因,制定针对性解决方案

  当前生产模式下,在关键环节增设除杂装置,是提高成品含杂控制水平的主要手段。

  “采购一套风选除杂设备大概需要300多万元,而且后期运行维护周期短、成本高。如果能利用厂里现有的资源,自主研制一个操作性强、除杂效果好的装置,不仅能提升除杂能力,也有利于企业提质降本增效。”文山复烤厂生产加工车间主任任一林说。

  一次巡检过程中,文山复烤厂副厂长何建勇无意间发现:在有高低落差的皮带输送带下方,不时飘落一些绒毛、绒丝,若不及时清扫,这些杂物又在风力带动下回到输送带,进入后续流程,进而影响烟叶纯净度。

  可否利用高差产生的势能和风力反向冲击气流原理,制作一个专门收集轻质杂物的装置呢?文山复烤厂随即成立课题小组,投入到研发工作中。

  制作装置,收集数据验证效果

  根据风力浮选原理,课题小组在输送机机头处安装了一块金属挡板,利用原烟物料与轻质杂物悬浮速度的差异,依托两级输送皮带落差产生的垂直升腾气流的导向作用,对杂物进行导流,并将其剔除。测试发现,设置挡板后,虽然能剔除和收集部分杂物,但因是开放式设计,空间窄小、落差较小、势能较弱,除杂效果并不明显。

  在此基础上,课题小组反复优化设计方案,在不新增任何动力输出装置的情况下,利用废旧纸箱制作了一个弧度适宜、空间充足、落差明显的封闭式装置,安装在皮带输送衔接处,并在下方放置杂物收纳箱。试验期间,课题小组对11天共33个班次收纳的杂物重量进行了统计,每个班次平均除杂量为441.4克,实现了除杂目标。

  固化成果,实现装置“多点联动”

  试验取得显著成效后,课题小组将制作材料由废旧纸箱替换为金属材质,在装置内部增设网板,增强吸附力,并在底部放置了可抽取的杂质收纳屉,除杂装置设计趋于完善。

  他们在生产加工车间选取3个点安装试用该除杂装置。一段时间后,抽取10箱同一批次、同一等级的成品片烟进行杂物含量情况对比。结果显示,安装除杂装置前,二三类杂物含量检出34个;安装后,二三类杂物含量减少为1个,除杂效果显著。

  高差势能除杂装置结构简单,易复制、易改造,后期运行维护成本几乎为零,在提升产品质量、提高烟叶可利用效率等方面发挥了积极作用。

“旋转电梯”减少造碎

秦梦洁

  名片

  课题名称储柜旋转升降式进出料装置的研制

  攻关团队湖北中烟襄阳卷烟厂勤思致远QC小组

  课题成效有效解决储柜落料高度差大的问题,减少造碎和扬尘,提高烟丝质量

  “这就是我们自主研制的储柜旋转升降进出料装置,它有效减少了造碎和扬尘,提高了烟丝质量。”日前,在湖北中烟工业有限责任公司襄阳卷烟厂制丝车间,维修班班长周宏兵指着储柜上的一个装置向笔者介绍。去年11月,该成果荣获烟草行业第三十一届优秀质量管理小组发布会一等奖。

  细支烟切丝宽度小,烟丝耐加工性较差,如何降低细支烟含末率,是卷烟工业企业进一步提高产品质量首先需要攻克的难题。

  为找准问题关键点,2019年10月,襄阳卷烟厂制丝车间成立多个攻关团队,对切丝后所有工序开展含末率调查。结果显示,风选前后、烟丝加香前后和储柜进出料前后烟丝含末率有所升高,其中烟丝进出柜前后含末率升高显著。车间勤思致远QC小组主动请缨,针对这一问题展开攻关。

  他们运用假设检验的分析方法,找出问题的主要原因,即储柜进出料落差大。随后,小组成员与储柜生产厂家进行沟通,发现目前并没有很好的解决方案。不过,他们没有被困难吓倒,而是决定自主攻克这一难关。

  抬高储柜底带?降低铺料行车高度?还是在底带与行车之间安装装置?安装什么样的装置?小组成员从各个方向寻找解决问题的突破口。

  接下来的几天,他们马不停蹄地进行市场调研,寻找灵感,拓展思路。农业灌溉的水车、混凝土配料厂的螺旋给料机、行业内的箱式储丝柜和烟箱输送高架库……这些资料都摆上了小组讨论的会议桌。

  “我们能不能借鉴水车和螺旋给料机原理,在铺料行车上安装轴向转动的导料装置,减少储柜铺料与底带高度落差呢?”小组成员邹金鹏提议。

  “我觉得可行!”胡良志附和道,随即拿出纸和笔画出一幅草图。

  周宏兵在图纸上添加了两条线:“你们看,这里还可以借鉴高架库自动升降原理,在出料底带加装升降装置,减少垂直方向的落料高度。”

  随后,小组成员开始进行可行性验证工作。技术人员利用绘图工具,对轴向转动和垂直升降送料原理进行3D仿真模拟,绘制了效果图;质量人员进行了多批次含末率检验,结果表明,设计思路可行,自主研制储柜进出料旋转升降装置的攻关方向进一步明确。

  小组技术人员根据设计思路、工艺质量标准和设备管理要求,提出了装置的各项技术需求,并对装置各个部分逐一进行单项确认。

  进料部分环形齿带的翅片外形、尺寸、材质,环形齿带在铺料行车尾端的安装方式,旋转机构转速设置……小组成员对每一个参数、每一种材质进行试验分析,力求找到最优的组合配置,发挥系统的最佳效果。

  经过3个月奋战,一套完整的实施方案形成了:进料部分选用6扇叶PU材质翘片,采取插销式安装,伺服电机转速设定为89转/分钟;出料部分为升降高度500毫米的电动升降柱。小组成员对照设计图纸进行安装,编制电路控制图,反复进行微调。联机试运行阶段,装置运行良好,物料落差控制在500毫米以内;对烟丝进柜前后含末率进行批次统计,细支烟含末率下降到2.76%。攻关任务圆满完成,填补了行业内储柜落料高度差大问题的研究空白。

三个“法宝”解难题

秦婷

  名片

  课题名称ZB47包装机自动加料系统的研制

  攻关团队浙江中烟杭州卷烟厂“螺丝钉”团队

  课题成效实现ZB47包装机商标纸自动加料,减轻工人劳动强度,提高生产效率

  ZB47型包装机组额定速度为550包/分钟,车间一天大约使用商标纸52万张,每组商标纸500张,每台设备每天需专人专职填加商标纸980次。2020年9月,浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂自主研发的ZB47机组商标纸自动加料系统投入运行,这项繁重的人工操作如今已由机械手“代劳”。

  “能不能将人工加料改为自动加料?”针对ZB47包装机加料操作优化,去年5月,杭州卷烟厂发出“招贤榜”。维修技师范礼峰揭了榜,并创新性地提出研发ZB47包装机自动加料系统的思路。随后,一批年轻技术人员加入攻关团队,平均年龄30岁的“螺丝钉”团队正式成立。

  行业内没有ZB47包装机自动加料的先例,攻关无经验可循、无标准可考。自主研发自动加料系统,先得厘清加料的动作要求。团队成员经过梳理,明确了ZB47包装机人工加料的步骤,即使用托盘捧起一垛纸、转身放到皮带上、撕开外包裹纸、取出外包裹纸、排齐纸垛。如果用系统来模拟人的动作,需完成自动定位、抓取、开纸、去纸、商标纸输送等连贯动作。

  “光取纸就有80多个点位。”“等这系统完成,咱们都可以去研发做家务的机器人了。”项目组首次研讨会上,系统的精细度、复杂度要求,令团队成员倍感压力。范礼峰和他的“螺丝钉”团队深知其中的困难,但靠着敢为人先的闯劲和永不罢休的韧劲,利用三个“法宝”,逐步破除了横亘在眼前的一道道难关。

  法宝一:人尽其才,计划精细。“这是一支战斗力超强的技术创新团队,每人身上都有‘绝活’。作为牵头人,我需要做的,就是激励大家在自己擅长的领域做好一颗‘螺丝钉’,充分发挥‘1+1>2’的团队效应。”范礼峰说。他根据团队成员的特长,将工作细化,责任到人、节点到天。成员领取任务后,自行梳理、自我加压,硬是将计划在一年时间内完成的任务压缩到三个月。

  法宝二:算法智能,定位精准。自动抓取程序算法是系统最核心的技术。项目中,机械臂自动抓取功能是通过激光定位向机械臂输出位置信息实现的。项目初期,纸垛多、通信慢,且高架库出料托盘位置不稳定,纸垛与托盘位置存在偏差,导致抓取偏移严重。“本身其算法程序就复杂,再加上偏移严重,有那么一刻甚至都怀疑,这功能能否实现。”电气工程师张弛笑着说,“当然,‘螺丝钉’是不会认输的。我们升级了程序、加入了AI算法,实现系统在复杂工况下的自学习,效果已经达到预期。”

  法宝三:修旧利废,手工精制。算法程序到位,还需硬件支撑。ZB47包装机自动加料是个创新课题,市面上没有适配的零部件。团队成员凭借扎实的机械制造基础,打孔、攻丝,锉磨刨打,磨出一个个零部件。“我们利用设备淘汰的废旧件,通过车床、铣床加工成型,比委外加工要快很多,现场施工时还能随时改。”维修技师冯忆说,“整个装置,不算调试报废的,就有50多个自主打造的零件。”

  去年9月,ZB47包装机自动加料系统完成连续10个班次的试运行,故障率仅为0.19%。“这台设备,不仅速度快,而且智能着哩!”范礼峰介绍说,项目攻关成功,实现了行业ZB47商标纸自动加料系统技术突破,有效释放了人力潜能,提高了工作效率。

清洗“神器”省时省力

王雅妮

  名片

  课题名称新型回潮筒自动清洗系统的研制

  攻关团队陕西中烟汉中卷烟厂制丝拼搏QC小组

  课题成效:实现回潮筒自动清洗,清洗效率提升321%

  “一键启动就能完成筒壁清洗,省时省力,振槽下的地面也干净多了!”1月5日上午,陕西中烟工业有限责任公司汉中卷烟厂制丝车间,操作工郑邦玺正在使用自动清洗系统清洁梗丝加料机回潮筒。

  但在以前,回潮筒的清洁可不像现在这样轻松。

  时间回到2019年3月。一天,汉中卷烟厂制丝车间技术员王普涛跟维修工在车间点检,忽然听见安全员大声喊道:“郑师傅,筒体湿滑,注意安全啊!”王普涛驻足观望,见一名操作工正站在梗丝加料筒子里冲洗污垢,飞溅的污水已经将他的衣服打湿,还有一名工人在外面不停地清理残渣。

  “这种冲洗方式费时费力,而且存在安全隐患。其他厂有先进的保养方法吗?”王普涛暗自思忖。

  在接下来的一个月里,王普涛经常到制丝车间梗加料现场观察回潮筒保养情况,并召集操作工、维修工集中讨论。一次讨论中,QC小组骨干黄杰提出:“咱们能否研制一套自动清洗系统,消除安全隐患,提高保养效率?”该想法一经提出,便得到了大家的一致赞同。2019年4月初,以王普涛为组长的QC团队组建,10名组员展开课题攻关。

  活动初期,小组成员分头行动,找文献、查专利,结果连续一周都未查到能创新借鉴的技术。正当大家一筹莫展的时候,4月18日,小组成员张一同一头冲进技术组办公室,欣喜地说:“见过洗车时用的高压清洗机吗?咱们是不是可以借鉴一下,利用动力装置来提高水的动能,实现对污垢的快速清洗?”“这是一个有价值的想法。”张一同的思路得到了制丝车间设备主任翟家森的肯定。“可以加装一套蓄水装置达到稳压的效果。”“我见过一种自动清洗的蒸汽膨胀机,清洗效率可以提高40%。”大家灵感碰撞,各种思路一涌而出,研制新型回潮筒清洗系统的创新思路逐步形成。

  在目标设定阶段,小组参考蒸汽膨胀机自动清洗代替人工清洗后的时间缩短比例,并借用洗车行的高压清洗机进行模拟实验,取得了令人满意的实验效果,小组成员攻关的信心进一步增强。

  在最佳方案确定阶段,小组成员依据借鉴内容,按所需功能将回潮筒清洗系统的总体构架分为清洗、增压、电控和过滤四个单元。

  清洗单元是系统的主体,为了得到有效数据,小组成员戴上安全帽,开着头灯进入回潮筒,在狭小的空间内测量尺寸、拆装试验。经过反复试验,确定了筒体前室、后室喷头的类型、数量和分布位置。增压单元是清洗系统的动力源,小组选择离心泵作为增压方式,为避免出现水泵吸空现象,又在配气柜上方加装了一个密闭式缓冲水罐。

  要高效便捷地清洗筒体,电控单元是核心。刚开始,小组成员利用手动旋钮分别控制前后室喷头电磁阀,但清洗时间长,操作步骤多。电气人员多次论证,确定了“一键自动启停+分步定时清洗”的PLC控制模式,清洗时间大幅缩短。小组还设计了滑动提篮式过滤装置,以便快速回收清洗残渣,保持现场整洁。

  2019年11月,梗丝加料机新型回潮筒自动清洗系统正式运行。操作人员只需启动清洗按钮,回潮筒便开始转动,离心泵运行,按照设定的程序定时清洗回潮筒前室、筒壁、后室区域。该系统经厂安全管理科现场验证,安全性符合安全要求,使用新系统清洗回潮筒单次平均用时12.1分钟,回潮筒内壁清洗效率提升321%。

  2020年5月,第二套自动清洗系统在制丝车间润叶加料工序顺利推广,清洗效果达到预期目标。

  2020年11月,汉中卷烟厂制丝拼搏QC小组成果“新型回潮筒自动清洗系统的研制”在烟草行业第三十一届优秀质量管理小组发布会上获得工业企业组一等奖。

  短评

用好QC成果,清除设备管理“堵点”

王伟

  QC小组活动,是效果良好的设备管理“堵点清除剂”。用好QC活动成果,能有效清除设备硬件的堵点、维保流程的堵点、设备管理的堵点,助推企业精益管理水平不断提升,助推产品质量不断提升。

  质量是企业之魂,质量改进是企业管理的恒久主题。随着行业改革的不断深化、高质量发展的不断推进,夯实精益管理基础、提升质量水平的要求也在逐步提高。作为起着支撑和保障作用的生产设备,管理水平的要求自然水涨船高,而QC小组活动则是推进设备管理更高效、更科学的有效抓手。

  在设备精益管理过程中广泛开展QC活动,面对设备本身存在的“堵点”、设备管理存在的“痛点”,步步深入地分析问题、解决问题,优化管理流程,强化过程管控,通过“小、实、活、新”一系列改善,提高设备生产服务效率,降低生产物资消耗,提高资源利用率,能够带来可观的经济效益。

  更为重要的是,通过广泛开展QC小组活动,可以使更多员工掌握问题的分析解决方法,有能力面对更具挑战性的复杂课题;可以使更多员工养成数据分析、数据说话、数据验证的工作习惯,有助于企业精细化、数字化的现代化管理;可以在拓宽员工专业技术知识面的同时,促进团队合作意识的养成,有助于企业培养高技能的人才队伍、铸造高效率的一线班组。

  作为技术创新、管理质量改进的有效手段,QC小组活动将在今后的设备管理工作中发挥越来越大的作用。持续有效开展QC活动,创造更好的经济效益或效果,为提升企业核心竞争力作出新贡献,需要进一步统一思想认识,与精益管理、体系制度建设等有机结合,确保QC小组活动的规范化、科学化、常态化,改进管理质量、节约成本、改善效率;需要进一步提升改善创新的课题质量,正确规划课题研发方向,注重选题的创新性、实用性,切实解决普遍性问题,深入研究复杂性难题,拓展改善创新活动的深度,提升改善创新成果的质量;需要进一步提升改善创新成果的使用质量,把成果真正运用到改善现场、解决问题的实践中去,杜绝活动开展与成果使用“两张皮”的现象,充分发挥集体智慧在精益管理中的作用。

   第01版:中国烟机·要闻
   第02版:中国烟机·综合
   第03版:中国烟机·关注
   第04版:中国烟机·风采
汇聚“金点子” 结出“金果子”
东方烟草报中国烟机·关注03汇聚“金点子” 结出“金果子” 2021-01-16 2 2021年01月16日 星期六