降低卷烟机组MAX供胶系统的故障频次

摘要：随着PROTOS70卷烟机组MAX供胶系统故障频次的增加，必须经常进行维修及更换备件，从而导致生产效率的下降、维护强度和维修成本的提高。为了提高设备有效作业率，对卷接机组MAX供胶系统进行改造，并重新对它的控制电路进行设计改造，并有效的降低了MAX供胶系统的故障频次。关键词：卷烟机组；供胶系统；故障；齿轮泵；气动隔膜泵；改造电控

PROTOS70卷接机是烟草行业内生产烟支的主流设备，PROTOS70卷接机组MAX供胶系统是由胶水中央储箱、胶水泵M4、胶缸电机M3、胶泵电机接触器K4、光电开关 B41和B42、上胶辊及其胶缸、胶缸到位开关S8、S9和PLC控制器组成的。其目的是稳定的将胶水涂到水松纸上，让其烟体跟滤嘴牢固的包裹及搓接，保证烟支的接嘴质量。

供胶系统的工作状态如何，将直接影响设备效率、维修费用、卷烟产品的质量（如：烟支的吸阻、烟支外观质量等）和物料消耗等。

图1 MAX供胶系统示意图

随着PROTOS70卷烟机组MAX供胶系统故障频次的增加，必须经常进行维修及更换备件，从而导致生产效率的下降、维护强度和维修成本的提高。根据调查，2009年卷烟机组MAX供胶系统的故障次数平均达46次每月，故障率高。

为了提高设备有效作业率，降低维修成本，降低维护劳动强度，降低卷烟机组MAX供胶系统的故障频次已经刻不容缓。

1、现状调查

为了准确地掌握目前现状，解决卷接机组MAX供胶系统所存在的问题，我们对车间现有的PROTOS70卷接机在2009.10—2010.03期间MAX供胶系统的故障情况作了系统的调查，从下图我们可以看出，胶水泵故障是引起卷接机组MAX供胶系统故障频次高的主要原因。

2、原因分析

我们召开了头脑风暴会议，寻找影响MAX胶水泵故障频次高的末端原因，并制作成关联图予以分析：

3、原因确定

为了确定主要因素，小组成员针对原因分析中所得的末端因素逐一进行验证，并制定了要因确认的计划。按末端因素—确认方法—确认内容描述，如下：

1、维修工技能不足——调查验证——现场验证维修工维修技能等级情况；

2、齿面正面磨损——现场检查——现场检查齿轮间隙情况；

3、连接处齿轮磨损——现场检查分析——现场检查胶泵电机连接处情况；

4、胶水浓度过稠——现场调查确认——现场检查胶水添加记录检查其是否在工艺要求的范围内；

5、进出胶水口端面漏气——现场验证分析——调查验证进出胶水口端面结合处漏胶情况；

6、油封失效——现场检查——调查油封更换记录，减短更换周期；

7、胶水干涸在内腔——现场调查分析——现场检查胶水干涸堵塞情况；

8、胶水泵出厂没调整好——现场检查测量——现场检查全新胶水泵的质量情况；

9、齿轮轴键故障——现场调查分析——现场验证、检查故障齿轮咬死情况。

通过逐一验证，可确定影响MAX胶水泵故障停机频次高的主要因素为胶水干涸在内腔这一末端因素。

根据现场检查情况分析：齿轮泵齿轮运行在内腔，会造成内腔腔壁粗糙，胶水具有黏性，不可避免胶水会黏附在粗糙的内腔腔壁上，累积大量胶垢后，不仅对齿轮运行形成阻碍，导致齿轮咬死，也会造成泵体密封性的不足。

齿轮对于齿轮泵来讲是主要部件，胶垢干涸在内腔造成齿轮咬死，因此胶水干涸在内腔是影响MAX胶水泵故障停机频次高的主要因素。

4 制定对策

4.1对策分析

既然影响MAX胶水泵故障停机频次高的主要因素是齿轮泵其自身的固有特性，材质易氧化，内腔壁粗糙，此为无法改变的事实。齿轮加胶存在如此大的弊端，不仅在想，是否可以改变胶水泵的加胶方式来改变这种状况。通过对泵的方式进行调研，目前市场上较为普遍的几个胶水泵有：柱塞泵、气动隔膜泵、齿轮泵和离心泵。通过对另三种胶水泵进行综合分析评价，从可操作性、经济性、维护性和可靠性四个方面用加权平均分法，选定了气动隔膜泵（4+5+4+5=18分）为这次改造的胶水泵。

先前齿轮泵的控制方式采用电机拖动的方式，更换气动隔膜泵之后，其原有的控制方式必定不能适用。在对其新胶水泵的控制方式集思广益，提出了三种控制方案后，并对控制方案作出评定，选出了最佳方案。

方案一：用PLC控制信号接电磁阀来控制气路通断。试验分析：可操作性——操作简单，可行性强；经济性——改机遗留的电磁阀较多；稳定性——频繁动作，直接控制对PLC硬件伤害大，不利于控制的稳定。结论：影响硬件成为很大的制约项。不采用。

方案二：用节流阀、电磁驱动器、电位计及B41的信号组成一个控制系统。试验分析：可操作性——控制系统较为复杂；经济性——元件费用较贵；稳定性——组成一个相当于节气门的控制系统，控制精度较高，稳定性高。结论：系统摸索调试周期长，需要投入一定量的金额。不采用。

方案三：PLC控制信号接固态继电器，用以控制电磁阀来实现气路通断。试验分析：可操作性——操作简单，可行性强；经济性——改机遗留的固态继电器较多；稳定性——固态继电器故障率低，无触点节电环保，控制较稳定。结论：操作简单，成本小，可行性强。采用。

综上所述，选择方案三作为胶水泵控制方式的优选方案。

4.2制定对策

5、效果校验

按照对策表实施活动完毕后，我们对活动前与活动后的胶水供给及时率进行对比。发现活动后供胶及时率达到100%，对降低供胶系统故障频次有较大的帮助。通过调查了解到活动后MAX胶水泵故障频次月均为0次，可以看出效果明显。

经过本次活动，小组成员学会了用科学的方法来面对所有问题，在较短的时间内，小组成员已能很好的执行PDCA，让专业技术和管理技术紧密相结合、互相协调，充分发挥作用，最终圆满地完成了课题。