邊姬

機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)線不僅能大大減少操作工人、提升生產(chǎn)效率、節(jié)約企業(yè)成本，更能讓生產(chǎn)過程更加安全、大大降低安全事故發(fā)生。湖南省瀏陽市華冠出口花炮有限公司，完成了組合煙花13個(gè)生產(chǎn)工序智能化、自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制方面的升級(jí)。

湖南省瀏陽市華冠出口花炮有限公司（以下簡稱“華冠花炮”）成立于2003年，系瀏陽市華冠花炮集團(tuán)核心母公司，集煙花科研、生產(chǎn)、銷售于一體，年產(chǎn)量6 000萬發(fā)組合煙花，是瀏陽市花炮銷售、燃放二十強(qiáng)企業(yè)，產(chǎn)品主銷山東、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、江蘇、浙江、湖南、云南、廣西等9省自治區(qū)。

傳統(tǒng)工藝 升級(jí)改造

傳統(tǒng)的組合煙花制作工藝采用的是手工卷筒、筑泥底、組筒插引、裝填發(fā)射藥、壓紙片，效果內(nèi)筒插引線壓泥底、裝填效果藥、開炸藥、填充物、封口劑、內(nèi)外筒組裝、封裝等工序。

人工操作需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，工作效率低，需要人工直接接觸藥物操作，危險(xiǎn)性高，且手動(dòng)操作失誤率較高。完成這樣一套生產(chǎn)工序，至少需要操作工人400人、管理人員60人。

為實(shí)現(xiàn)組合煙花生產(chǎn)自動(dòng)化，華冠花炮投入8 500萬元用于生產(chǎn)線改造，完成了組合煙花13個(gè)生產(chǎn)工序智能化、自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制方面的升級(jí)，改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝操作產(chǎn)能效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、需要大量工人手工操作、人員傷亡安全事故時(shí)有發(fā)生的局面，實(shí)現(xiàn)了組合煙花生產(chǎn)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”的目標(biāo)，工人使用總數(shù)、土地占用面積、廠房建造面積均節(jié)省了95%，僅需操作工人20人、管理人員6人。

亮珠生產(chǎn)工藝中的稱單藥、粉碎、混合、亮珠芯制造、制作亮珠、亮珠干燥、收、涼、入庫等環(huán)節(jié)是組合煙花生產(chǎn)工序中涉藥量相對(duì)較大、危險(xiǎn)性較高、生產(chǎn)安全事故發(fā)生最為頻繁的環(huán)節(jié)，通過自動(dòng)化改造，將人工操作改為化工原材料粉碎、篩藥和藥造粒干燥機(jī)，解決了煙花亮珠生產(chǎn)中普遍存在的藥物混合不均勻、亮珠干燥效率低、亮珠生產(chǎn)過程的防爆隔爆等問題。

在內(nèi)外筒切紙機(jī)和分紙機(jī)使用環(huán)節(jié)、外筒打泥底、外筒連點(diǎn)火引、組裝成盆、內(nèi)筒打泥底、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等工序，均改用內(nèi)、外筒模壓機(jī)生產(chǎn)，單班工作人員由245人減少至10人，減少比例達(dá)到95.92%。

內(nèi)筒裝亮珠、開苞炸藥、開苞炸藥粉碎、篩、混合等環(huán)節(jié)，改用有藥內(nèi)筒灌裝機(jī)，內(nèi)筒點(diǎn)防潮劑、點(diǎn)尾藥、點(diǎn)軍工硝粉末等環(huán)節(jié)改用內(nèi)筒效果點(diǎn)尾機(jī)。這2處改造共減少37名員工，解決了國內(nèi)現(xiàn)有組合煙花內(nèi)筒裝藥普遍存在的藥物輸送與添料的高危性、推拉板與藥物直接摩擦、裝藥工序勞動(dòng)力需求大等問題，解決了組合煙花生產(chǎn)工序中最復(fù)雜、勞動(dòng)力依賴最大環(huán)節(jié)的機(jī)械化、自動(dòng)化問題。

外筒內(nèi)上發(fā)射藥，由人工操作改為發(fā)射藥灌裝機(jī)操作；外筒內(nèi)裝有孔紙隔環(huán)節(jié)，改用外筒下紙隔填裝機(jī)；外筒內(nèi)填裝有藥效果內(nèi)筒工序，由人工操作改為內(nèi)筒填裝機(jī)自動(dòng)填裝；外筒填裝無孔紙隔固定內(nèi)筒并運(yùn)輸?shù)桨b車間，改用外筒上紙隔填裝機(jī)。這4處工序原需70名操作人員，經(jīng)改造后，僅需要4名員工即可完成全部操作。

在組裝成型后的煙花包裝、組合煙花包裝，直到最終封裝成箱，均將人工操作改為包裝貼標(biāo)機(jī)操作，員工數(shù)量由30人減少至1人，減少比例高達(dá)96.67%，有效降低了組合煙花生產(chǎn)中人藥直接接觸產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。

安全管理 初見成效

華冠花炮組合煙花自動(dòng)化生產(chǎn)線的所有工序均實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程智能化控制、人藥分離、人機(jī)分離。所有涉藥工序均采用安全監(jiān)控點(diǎn)、安全報(bào)警及聯(lián)鎖、設(shè)備故障自診斷及安全防護(hù)等安全設(shè)計(jì)，PLC控制系統(tǒng)（可編程控制器：PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱PC，與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC相區(qū)別，用PLC表示）作為控制核心，搭配人機(jī)界面，通過采集外部的各種傳感器信號(hào)來控制液壓馬達(dá)、防爆電機(jī)和氣缸的自動(dòng)化運(yùn)行，完成各工序制作。

整條生產(chǎn)線上的各工序都安置高清防爆攝像頭，通過顯示屏監(jiān)控每道工序是否有異常情況，特別是裝藥工序由防爆泄爆墻體分隔，并加裝了溫度、濕度及熱光源紅外線等傳感器檢測，當(dāng)生產(chǎn)線任何一道工序出現(xiàn)異常時(shí)，都會(huì)自動(dòng)停機(jī)，且監(jiān)控室控制處理器有報(bào)警器閃爍并發(fā)出蜂鳴聲，以提醒操作員。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，如有人進(jìn)入抗爆區(qū)域內(nèi)，紅外線感應(yīng)器會(huì)自動(dòng)報(bào)警，切斷整機(jī)電源，立即自動(dòng)停機(jī)。

針對(duì)煙花外筒中火藥有無、紙板有無、紙板傾斜及包裝缺陷，在線檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)了全自動(dòng)多相機(jī)機(jī)器視覺監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行在線監(jiān)測和分揀。系統(tǒng)在不影響原有生產(chǎn)線的運(yùn)行速度的情況下，使用多套工業(yè)相機(jī)加近同軸照明系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)圖像采集，通過高速圖像處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，計(jì)算機(jī)通過IO控制卡將最終得出的處理結(jié)果發(fā)送給分揀執(zhí)行機(jī)械手，機(jī)械手將包裝缺陷的產(chǎn)品從生產(chǎn)線上可靠分離。

組合煙花全自動(dòng)化裝藥生產(chǎn)工序是整個(gè)組合煙花生產(chǎn)過程中一個(gè)至關(guān)重要的涉藥工序。機(jī)械化生產(chǎn)線作業(yè)產(chǎn)量大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，但是操作人員違規(guī)作業(yè)就會(huì)帶來安全隱患，要從根本上杜絕組合煙花生產(chǎn)各環(huán)節(jié)違規(guī)行為，該生產(chǎn)線各工序采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理。

它利用了移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻傳輸，通過互聯(lián)網(wǎng)的傳輸，監(jiān)控人員可以在值班室對(duì)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有安全隱患，還可以通過系統(tǒng)中的通話功能予以警示；對(duì)惡意違規(guī)生產(chǎn)崗位，可以采取遠(yuǎn)程控制停機(jī)及鎖機(jī)功能。

從成本效益來看，一條組合煙花自動(dòng)化生產(chǎn)線的預(yù)計(jì)售價(jià)為1 000萬元。按傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，年產(chǎn)6 000萬發(fā)組合煙花至少要400名工人，需要管理人員60余人。使用此全自動(dòng)化生產(chǎn)線后，每條線只需20名工人和6名管理人員。如每個(gè)工人按3萬元/年工資計(jì)算，每年可節(jié)省工人工資1 140萬元。每名管理人員按5萬元/年工資計(jì)算，可減少管理人員工資270萬元。再加上員工福利等開銷，使用全自動(dòng)化組合煙花全自動(dòng)生產(chǎn)線后，一條生產(chǎn)線每年可為企業(yè)節(jié)省工資、保險(xiǎn)、福利開支1 953萬元。企業(yè)可以在一年時(shí)間內(nèi)，除收回購買生產(chǎn)線的投入外，還增加了953萬元的利潤，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。

此外，自動(dòng)化生產(chǎn)線的投入可以減少占地面積95%，減少廠房建筑面積90%，降低企業(yè)的廠房建造投入。而且組合煙花自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定、效果更好、包裝更美觀。

編輯 畢文婷