創(chuàng)新者：胡 森 周廣振 郭君興 李 坤

?

煙絲儲柜出料口防混絲裝置

創(chuàng)新者：胡 森 周廣振 郭君興 李 坤

為解決煙絲儲絲柜在滿料狀態(tài)和空柜進(jìn)料狀態(tài)，煙絲容易經(jīng)絲柜放料口散落，造成散落煙絲與出口輸送帶其他牌號煙絲相混的問題；采用頭腦風(fēng)暴法設(shè)計出三套解決方案，通過加權(quán)計分法，依據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)重要程度和員工崗位不同賦予不同權(quán)值，計算各方案的得分；最終確定采用氣缸作動力源控制煙絲擋板的狀態(tài)為實施方案；實施后成功解決出現(xiàn)的問題，為企業(yè)帶來巨大效益。

運(yùn)行原理與問題描述

煙絲正常進(jìn)出柜運(yùn)行原理（如圖1所示）：進(jìn)料時，出絲底帶停止運(yùn)行，撥絲輥輪停轉(zhuǎn)；絲柜上方的布料車在左、右端返回開關(guān)附近來回運(yùn)行；上道工序的煙絲經(jīng)布料車均勻散落在煙絲柜中。出料時，上位工序停止供給煙絲，布料車運(yùn)行至車上余料全部進(jìn)柜后停止運(yùn)行，撥絲輥輪運(yùn)轉(zhuǎn)，隨后出絲底帶緩慢運(yùn)行；煙絲落入出料口的傳送帶；出料傳送帶將煙絲傳到下位工序中。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)問題：煙絲儲絲柜在滿料待用狀態(tài)，絲柜內(nèi)煙絲在自身重力的作用下，容易經(jīng)出料口散落到出料傳送帶上?？展襁M(jìn)料狀態(tài)時，儲絲柜布料車運(yùn)行至右端返回開關(guān)附近，布料車上的煙絲散落到煙絲柜時，容易從出料口落到出料傳送帶上。若此時出料傳送帶上有其他牌號煙絲輸送，出料口散落的煙絲混入其它不同牌號的煙絲中，隨著傳送帶進(jìn)入卷煙機(jī)，嚴(yán)重影響卷制工藝要求。

基于頭腦風(fēng)暴法的實施方案設(shè)計

根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，小組成員根據(jù)工作經(jīng)驗想出了多種解決問題的方案；以下列出了最典型的三個實施價值的方案。

方案一：增大儲絲柜出口端空柜距離：在原有儲絲柜的基礎(chǔ)上（如圖1所示），將右端返回開關(guān)左移；使儲絲柜出口端空置長度增加，這樣布料車在向儲絲柜內(nèi)進(jìn)煙絲時就不會有煙絲到達(dá)儲絲柜出口，更不會有煙絲落出來。

方案二：采用電機(jī)作動力源控制煙絲擋板的狀態(tài)：在絲柜頂部固定橫梁上安裝電動機(jī)，在絲柜出口處安裝煙絲擋板，擋板上有滑塊軌道，由電機(jī)驅(qū)動連接桿，連接桿帶動滑塊在煙絲擋板的軌道內(nèi)運(yùn)行。在煙絲進(jìn)料或者絲柜存儲狀態(tài)時完成（如圖2所示）左圖所示，煙絲擋板處于關(guān)閉狀態(tài)。在煙絲出料狀態(tài)時完成（如圖2所示）右圖所示，煙絲擋板處于開啟狀態(tài)。

方案三：采用氣缸作動力源控制煙絲擋板的狀態(tài)：在絲柜側(cè)面以固定轉(zhuǎn)動副安裝氣缸，在絲柜出口處安裝煙絲擋板，氣缸作為動力源，驅(qū)動活塞在氣缸中來回移動，活塞末端與煙絲擋板以轉(zhuǎn)動副連接。在煙絲進(jìn)料或者絲柜存儲狀態(tài)時完成（如圖3所示）左圖所示，煙絲擋板處于關(guān)閉狀態(tài)。在煙絲出料狀態(tài)時完成（如圖3所示）右圖所示，煙絲擋板處于開啟狀態(tài)。

基于加權(quán)計分法的方案選擇

圖1　儲絲柜正常工作狀態(tài)圖

圖2　采用電機(jī)作動力源的煙絲擋板運(yùn)行機(jī)構(gòu)

可用性分析：在上述方案二、方案三種均采用滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，活動構(gòu)件均為N=3，低副數(shù)P=4（其中低副為：一個移動副，三個轉(zhuǎn)動副）。自由度F=3N-2P=1；這兩個方案只需要采用一個動力原件就可以形成固定運(yùn)動軌跡；這兩個方案滿足使用要求。

根據(jù)廠里的具體情況和使用要求，在滿足可用性的條件下對其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加權(quán)?？尚行詸?quán)值a=0.2，安全性b=0.3，可維修性c=0.4，經(jīng)濟(jì)性d=0.1?？紤]到各員工的崗位和經(jīng)驗不同，對參加評審的五名員工打分的權(quán)值進(jìn)行如下分配；A=0.2，B=0.3，C=0.2，D=0.2，E=0.1；每名員工在每個標(biāo)準(zhǔn)中最高打分為4分，最低打分為1分。

圖3　采用氣缸作動力源的煙絲擋板運(yùn)行機(jī)構(gòu)

表1　各方案加權(quán)評分表

綜合分析（如表1所示）：方案三總得分最高，采用此方案進(jìn)行改進(jìn)?？尚行苑治觯悍桨敢粚⒂曳祷亻_關(guān)左移，雖然實現(xiàn)起來比較方便，但柜容量的利用率不高。方案二將滑塊安裝在擋板上，實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。方案三通過安裝在絲柜側(cè)面的氣缸作為動力源，可實現(xiàn)擋板運(yùn)動；實現(xiàn)起來簡單。安全性分析：方案一沒有投入零部件，安全性高。方案二采用擋板上安裝滑塊導(dǎo)軌，滑塊在擋板上移動，一旦出現(xiàn)問題不易發(fā)現(xiàn)，對生產(chǎn)安全影響很大；方案三周轉(zhuǎn)副采用氣缸來回擺動，移動副為氣缸活塞桿的移動，可在外部增加防護(hù)罩增加安全性?？删S修性：方案一沒有投入零部件，可維修性高。方案二煙絲儲柜擋板上安裝滑塊導(dǎo)軌，滑塊在擋板上移動，一旦出現(xiàn)問題不好維修。方案三主要的部件在煙絲儲柜外側(cè)方便維修。經(jīng)濟(jì)性分析：方案一只是改變右返回開關(guān)位置，經(jīng)濟(jì)投入最少。方案二需要添加電機(jī)、帶滑塊導(dǎo)軌的擋板、滑塊的器件，成本比較高。方案三采用增加氣缸、擋板；需要劃分少量成本。

方案的具體實施

制訂實施方案為：現(xiàn)場測量儲絲柜放料口的實際尺寸、確定安裝固定煙絲擋板的方式和安裝位置、確定煙絲擋板的具體尺寸并下料制作、確定煙絲擋板的動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)、確定氣缸動作的控制機(jī)構(gòu)、制作煙絲擋板連接軸、確定活動關(guān)節(jié)軸承、準(zhǔn)備安裝所需要的其它零部件、安裝調(diào)試。

具體實施細(xì)節(jié)：在生產(chǎn)結(jié)束休息期間，選擇一個空的煙絲儲柜并進(jìn)行清理衛(wèi)生后，實際測量煙絲儲柜出口截面積長度L=190cm，寬度B=40cm。測量完成后根據(jù)方案三的設(shè)計要求，在儲絲柜側(cè)面確定氣缸轉(zhuǎn)動副和煙絲擋板轉(zhuǎn)動副的支持點位置。根據(jù)測量煙絲儲柜出口截面積選擇設(shè)計煙絲擋板，綜合考慮擋板剛度和重量兩方面，在擋板背面設(shè)計30cmX 30cm正方形鋼鐵框架；擋板選擇1mm的不銹鋼板。根據(jù)安裝前測量擋板總重量為15.3kg，選擇氣缸為德國FESTO標(biāo)準(zhǔn)氣缸（型號159918DPZ-20-100-P-A-S20）作為煙絲擋板動作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)?？紤]到煙絲擋板實施全自動控制方式，不用人工干預(yù)，有放絲動作時煙絲檔板自動打開，無放絲動作時隔離板自動關(guān)閉的要求決定選擇兩位五通手拉閥（型號4R410-15）對氣缸動作進(jìn)行控制。煙絲擋板連接軸的設(shè)計，根據(jù)絲柜寬度，預(yù)留的兩端安裝軸承的空間，和預(yù)留安裝氣缸的距離，總長最終確定為2050mm。軸的直徑選定與隔離板后背框架相匹配，為30mm。軸承選擇內(nèi)徑為30mm的臥式菱形外座軸承（型號UCFLU206）。并決定在儲絲柜左側(cè)面安裝氣缸固定支架裝置。準(zhǔn)備其他零部件如高壓氣管、雙選耳支座、Y型接頭、魚眼氣缸接頭、壓力表、氣管接頭。前期準(zhǔn)備完成后，選著節(jié)日放假期間進(jìn)行安裝調(diào)試。

總結(jié)

根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題，采用“頭腦風(fēng)暴法”收集解決方案；根據(jù)實際的應(yīng)用要求和不同員工經(jīng)驗不同；分別設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)權(quán)值和員工權(quán)值的加權(quán)計分法選擇方案；通過加權(quán)計分法能夠高效選擇性價比最好的方案。根據(jù)具體設(shè)施可實現(xiàn)：人工可以自由控制其動作過程；不影響煙絲儲存，不影響儲絲柜向外輸送煙絲；不影響煙絲產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)要求。

胡 森 周廣振 郭君興 李 坤

山東中煙工業(yè)有限公司滕州卷煙廠

胡森（1981-）男，漢族，山東滕州人，滕州卷煙廠卷包車間工段長，重要從事卷煙包裝生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)管理工作；通信作者：李坤（1985-）山東滕州人 滕州卷煙廠卷包車間網(wǎng)絡(luò)中控維護(hù)工。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.10.026