王新開

（安徽曙光化工股份有限公司，安徽安慶246005）

1 前言

我公司2010年12月新建成一條全自動紙袋包裝生產線，主要由定量秤、自動上袋灌裝機、雙折側貼熱合折邊機、整袋輸送機、檢重秤組成。袋裝線自投用以來故障頻次高，影響了生產的連續(xù)性,整線效率低下，達不到設計要求。

自動上袋灌裝機流程如下:①供袋平臺上放置兩堆整齊各100只以內的包裝袋；②吸袋機構將單只包裝袋尾部吸起送入倒袋機構，由倒袋機構將包裝袋翻轉進入斜袋斗使包裝袋立正；③四連桿接袋機構將斜袋斗中的包裝袋接住，轉給受袋機構平移到套袋灌裝機下方，套袋灌裝機內的機械手接到信號后將包裝袋兩端夾住，受袋機構將袋口分離，光電管檢測出包裝袋是否到位，灌裝斗才將斗內的物料灌裝到包裝袋中；④整袋機構將裝有物料的包裝袋整理，使物料均勻地裝在包裝袋內；⑤排氣送袋機構將整理好的包裝袋排除氣體送入后段的輸送機進入封口環(huán)節(jié)。

2 灌裝現(xiàn)狀調查

我們對袋裝生產線故障展開調查，查閱運行記錄，同時對包裝袋非正常消耗進行統(tǒng)計。通過近五個月的調查統(tǒng)計，共出現(xiàn)故障24次，設備故障率高，其中自動上袋灌裝機出現(xiàn)故障20次，占總故障次數(shù)的83.3%。袋裝線生產的5個批次的包裝袋，因自動上袋灌裝機故障造成的包裝袋非正常消耗達到24.56%，遠遠超過設計要求，使得生產成本大幅上升。

自動上袋灌裝機頻發(fā)故障的原因，分別是套袋檢測故障、氣缸動作故障、PLC程序異常及其它故障，其中套袋檢測故障和氣缸故障占總故障次數(shù)的85.71%。

3 技術改造的實施方案

3.1 套裝檢測方式的改造

（1）技改前。當包裝袋運行到套袋灌裝機正下方時，機械手將包裝袋兩端夾住，再將袋口分離，通過灌裝斗上的四只光電管檢測出包裝袋是否到位，然后氣缸動作將料斗內的物料灌裝到包裝袋中，而光電管安裝在灌裝斗的四角，物料在下落的過程中直接和光電管接觸，物料的粉塵附著在光電管上，同時物料又具有極強的腐蝕性，且極易潮解滲入光電管內部，使光電管的引出線腐爛及線路板上的元器件損壞，使光電管產生誤檢測，發(fā)生故障。

（2）改造實施步驟：①拆除原光電管及線路，在遠離落料口的控制臺上安裝四只真空檢測變送器，并將四根φ6mm塑料管與在原四只光電管位置安裝的四根φ6mm不銹鋼導管相連，通過檢測真空度來判斷包裝袋是否套好，并將此信號傳入PLC來控制物料的灌裝，避免檢測元件直接同物料接觸，排除誤檢測故障；②為了防止腐蝕性物料對真空變送器膜片腐蝕，在每個真空變送器的進口管路增裝一只粉塵過濾器，起到隔離真空變送器的作用。

（3）技改后。技術改造后套袋檢測的準確率大大提高，未出現(xiàn)誤檢測現(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)場電磁閥，當線路絕緣下降、發(fā)生短路時，電磁閥易造成損壞和不動作，甚至會造成PLC損壞，存在安全隱患。

（2）改造實施步驟：①對控制柜線路進行更改，增加隔離措施。安裝一只DC24V直流電源和DC24V繼電器24只，由PLC直接輸出控制現(xiàn)場電磁閥，改為由PLC控制繼電器，DC24V電源經繼電器觸點控制現(xiàn)場電磁閥，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，同時增強現(xiàn)場檢修安全性；③在接線箱內放置變色硅膠，對接線箱蓋增加密封條。

（3）技改后。改造后在數(shù)月運行中未再出現(xiàn)電磁閥線圈及接線故障。

3.3 重新編制維護規(guī)程，提高維護質量

（1）技改前。設備說明書要求每季度對所有氣缸維護一次，但公司袋裝線是間歇式生產，每月只開車數(shù)次，每次7小時左右。由于長時間處于停車狀態(tài)，粉塵及臟污積聚在氣缸的導向軸和活塞桿上，造成開車時多次出現(xiàn)氣缸卡滯，影響了設備正常運行。

（2）技改內容：①對現(xiàn)有的維護規(guī)程進行改進，將每季度一次改成每個月一次對所有氣缸加油維護，確保氣缸靈活，動作正常；②每月對更改成真空檢測的氣路管線和粉塵過濾器用溫水清洗一次，確保管路清潔、暢通，使得對真空套袋檢測準確、可靠。

（3）技改后。對自動上袋灌裝機增加維護次數(shù)后，基本沒有發(fā)生氣缸卡滯，只發(fā)生一次真空檢測管路堵塞的情況，達到了預期效果。

4 技術改造后的設備運行情況

（1）技術改造措施完成后，自動上袋灌裝機經過近五個月的運行，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)進行對比，見圖1。

（3）技改后2011.10～2012.2袋裝線生產的5個批次包裝袋，因袋裝線故障造成的非正常消耗統(tǒng)計如表1。

（4）對包裝袋在改造實施前后非正常消耗的情況對比，見柱狀圖2。

通過圖1、圖2得出，自動上袋灌裝機故障次數(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%;實現(xiàn)并超過了預期的目標。

表1 非正常消耗統(tǒng)計表

5 經濟效益

5.1 改造投入費用

（1）真空檢測變送器和粉塵過濾器購置費用：

（2）繼電器購置費用：24只*43元/只=1032元

（3）24V直流穩(wěn)壓電源及24V電磁閥線圈購置費用:1287元

三項改造投入費用合計：3200+1032+1287=5519元

5.2 產生的直接經濟效益

（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)生故障時維修工作成本：（4.2-0.6）次/月*12月*0.5小時/次*40元/小時=912元/年

（4）減少處理故障時發(fā)生的產品流失損耗：2.1公斤/噸*6噸/月*12月*54元/公斤=8164.8元/年

四項產生效益的合計：

4200+6364.54+912+8164.8=19641.34元

年創(chuàng)經濟效益總計：19641.34-5519=14122.34元

6 總結

（1）改造后效果較好，袋裝生產線故障次數(shù)明顯減少，設備達產達標，提高了袋裝線的整線效率。

（2）減少了生產線故障次數(shù)和產品流失，有利于節(jié)能降耗，經濟效益明顯?！?/p>