廖洪浩，王志剛

（樂(lè)凱膠片股份有限公司 河北 保定 071054）

1 引言

乳劑線又稱AEC，以乳劑和油乳為主要產(chǎn)品，是我公司和柯達(dá)公司根據(jù)合資合作協(xié)議，由柯達(dá)公司提供的一條先進(jìn)乳劑、油乳制備生產(chǎn)線，這套生產(chǎn)線具有設(shè)備先進(jìn)、自動(dòng)化控制程度高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)嚴(yán)密的程序編寫和大量的防錯(cuò)設(shè)計(jì)，最大限度的預(yù)防由人為因素造成的各種質(zhì)量問(wèn)題，其設(shè)計(jì)思想非常超前，數(shù)據(jù)系統(tǒng)強(qiáng)大而完備，我們?cè)谑褂煤途S護(hù)這套設(shè)備時(shí)，充分感受到了數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)于車間生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)的重大意義。

乳劑線的數(shù)據(jù)系統(tǒng)稱為PV系統(tǒng)，是乳劑線用于記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以便于技術(shù)人員進(jìn)行分析，判斷生產(chǎn)狀態(tài)及設(shè)備狀態(tài)的一套數(shù)據(jù)系統(tǒng)。他能將在生產(chǎn)過(guò)程中傳感器反饋的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、打包并保存，通過(guò)專用的軟件將其讀取用于分析。PV系統(tǒng)對(duì)于乳劑性能的監(jiān)測(cè)具有很重要的意義，通過(guò)查看數(shù)據(jù)之間的對(duì)比，能夠明確看出問(wèn)題所在，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行問(wèn)題的排查和解決。

2 通過(guò)查看PV系統(tǒng)解決設(shè)備問(wèn)題

2.1 PV系統(tǒng)幫助查找跑膠問(wèn)題

2.1.1 問(wèn)題描述 2017年7月19日，油乳區(qū)操作員發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中膠鍋內(nèi)的膠沒有按照配方進(jìn)入預(yù)混鍋，及時(shí)停止后發(fā)現(xiàn)膠進(jìn)入了預(yù)混鍋旁邊的地漏，跑膠約200kg，生產(chǎn)過(guò)程中沒有按照預(yù)定程序?qū)嵤┤ㄩy轉(zhuǎn)換，多次手動(dòng)切換三通閥之后，剩余的膠才得以進(jìn)入預(yù)混鍋。

2.1.2 原因分析及處理過(guò)程 從膠鍋到預(yù)混鍋的輸送過(guò)程中，首先經(jīng)過(guò)三通閥合并至共用的輸送泵，然后再經(jīng)過(guò)三通閥分入不同鍋內(nèi)，通過(guò)現(xiàn)象可以看出，膠已經(jīng)從四樓輸送至三樓，說(shuō)明放料部分并未出現(xiàn)問(wèn)題，即問(wèn)題出在輸送泵之后的三通閥處。

首先懷疑的是三通閥轉(zhuǎn)換不靈活，造成閥門閉合不嚴(yán)造成跑膠，經(jīng)解體排查，三通閥內(nèi)沒有異物，單獨(dú)測(cè)試動(dòng)作靈活。

這時(shí)通過(guò)對(duì)PV系統(tǒng)的查詢，就看出了問(wèn)題，如圖1所示，黃線為輸送泵的轉(zhuǎn)速，紅線為預(yù)混鍋內(nèi)的質(zhì)量，從圖中可以明顯看出轉(zhuǎn)速與預(yù)混鍋內(nèi)質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系——當(dāng)輸送泵轉(zhuǎn)速上升時(shí)，說(shuō)明膠液已經(jīng)開始輸送，而后輸送泵轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，預(yù)混鍋質(zhì)量隨之直線上升。黃線的第二個(gè)波峰印證了這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，而第一個(gè)波峰則說(shuō)明了當(dāng)輸送泵開始輸送時(shí)，膠液完全沒有進(jìn)入預(yù)混鍋，而是全部進(jìn)入了地漏。那么這就說(shuō)明了輸送泵之后的這三個(gè)三通閥并不是閥芯不到位，而是閥芯完全沒有動(dòng)作。之后對(duì)于三通閥的檢查也印證了這一點(diǎn)——三通閥內(nèi)無(wú)異物，切換有動(dòng)作時(shí)能夠順利到位，拆解氣缸時(shí)，氣缸密封良好，沒有漏氣的現(xiàn)象。這樣一來(lái)就明確了問(wèn)題的排查方向，問(wèn)題并非來(lái)源于閥門，而是來(lái)源于信號(hào)，或是電控氣閥未接到配方中的指令，或是電控氣閥接到指令了，但是未能執(zhí)行該指令，或是電控氣閥執(zhí)行了指令，但是壓縮空氣壓力不足甚至沒有壓縮空氣導(dǎo)致閥門不動(dòng)作。最終證實(shí)，壓縮空氣壓力不足是主因。

圖1 PV系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖Fig.1 PV System Data Chart

2.2 PV系統(tǒng)指導(dǎo)解決Dp3系統(tǒng)問(wèn)題

PV系統(tǒng)能夠記錄大量的設(shè)備數(shù)據(jù)，每天都能實(shí)時(shí)記錄，在數(shù)據(jù)記錄并打包后，存儲(chǔ)在服務(wù)器中，設(shè)備人員通過(guò)比較不同日期的數(shù)據(jù)曲線可以很容易的得出設(shè)備的運(yùn)行狀況，乳劑區(qū)dopant3系統(tǒng)流量低問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、查找和解決就是對(duì)PV系統(tǒng)一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

2.2.1 問(wèn)題描述 2016年底，乳劑區(qū)蠕動(dòng)泵出現(xiàn)實(shí)際流量達(dá)不到設(shè)定流量的情況，經(jīng)過(guò)更換乳膠管，恢復(fù)正常，2017年7月初，乳劑區(qū)dopant3（以下簡(jiǎn)稱Dp3）蠕動(dòng)泵再次出現(xiàn)達(dá)不到設(shè)定流量的現(xiàn)象，設(shè)備組將蠕動(dòng)泵上的乳膠管更換之后，蠕動(dòng)泵流量會(huì)達(dá)到流量的要求，但是經(jīng)過(guò)四到五天的使用之后就達(dá)不到設(shè)定流量了，且試水時(shí)仍然流量正常。

2.2.2 原因分析及處理過(guò)程 2016年底時(shí)出現(xiàn)流量不達(dá)標(biāo)的狀況時(shí)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)更換了蠕動(dòng)泵的乳膠管，檢查到了蠕動(dòng)泵輸出功率偏高（正常38%現(xiàn)在65%）的異常現(xiàn)象，懷疑羅拉泵泵頭精度下降，雖然泵輸出偏高，但是能夠達(dá)到使用需求，設(shè)備人員準(zhǔn)備羅拉泵泵頭備件。7月6日乳劑生產(chǎn)黃乳劑{生產(chǎn)黃乳劑時(shí)通過(guò)Dp3加入的補(bǔ)加劑銥鹽14.4Kg，生產(chǎn)青乳劑時(shí)加入3.42Kg，生產(chǎn)品乳劑時(shí)加入6Kg，dopant3蠕動(dòng)泵預(yù)設(shè)流量為6Kg/min，故而只有生產(chǎn)黃乳劑時(shí)才能看出Dp3蠕動(dòng)泵的能力是否達(dá)標(biāo)，其他兩種乳劑生產(chǎn)時(shí)，未達(dá)到穩(wěn)定的流量就已經(jīng)加料結(jié)束。dopant2（簡(jiǎn)稱Dp2）與Dp3的蠕動(dòng)泵預(yù)設(shè)流量相同，可以作為參考，dopant4系統(tǒng)已經(jīng)停用，相關(guān)設(shè)備可以作為備件使用。}，再次出現(xiàn)流量達(dá)不到，于是更換了乳膠管，此時(shí)新購(gòu)置的乳膠管備件已經(jīng)到貨，于是更換了新的乳膠管。使用幾天之后，在17日檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)乳膠管磨損嚴(yán)重，因此進(jìn)行了新管的第二次更換。

在25日時(shí)，再次出現(xiàn)流量不足的問(wèn)題，第三次進(jìn)行了更換。由于更換時(shí)間很短，同時(shí)使用的是新購(gòu)置的乳膠管，因此更換之前，查看了PV系統(tǒng)中記錄的泵輸出曲線，可以看到當(dāng)剛剛更換完乳膠管的那幾批明顯輸出較低，但是每一批都會(huì)惡化，泵的輸出不斷上漲，從這個(gè)現(xiàn)象來(lái)看，乳膠管質(zhì)量仍然是主要懷疑對(duì)象。如圖2所示。

圖2 Dp3蠕動(dòng)泵輸出曲線Fig.2 Dp3 Peristaltic Pump Output Curve.

然而7月25日更換之后，在8月1日再次出現(xiàn)流量達(dá)不到的情況。由于間隔時(shí)間過(guò)短，因此我們開始懷疑該現(xiàn)象與乳膠管本身質(zhì)量之間是否有實(shí)際關(guān)系。拆開蠕動(dòng)泵之后，查看蠕動(dòng)泵泵輪，發(fā)現(xiàn)中間部分出現(xiàn)磨損，因此懷疑是否是此處打滑造成蠕動(dòng)泵的輸出，并更換了全新的泵輪，更換之后試水正常，但是在生產(chǎn)過(guò)程中仍然達(dá)不到設(shè)定流量。這樣就排除了泵輪的問(wèn)題。

驗(yàn)證泵輪并無(wú)問(wèn)題之后，再次回看PV系統(tǒng)中的相關(guān)曲線，發(fā)現(xiàn)如果泵本體出現(xiàn)問(wèn)題，那么不應(yīng)出現(xiàn)泵輸出不斷升高的狀況，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)記錄曲線中，并不是批次越靠后，泵輸出值越高，而是在整體升高的趨勢(shì)下，無(wú)規(guī)則的變化。雖然仍然懷疑乳膠管質(zhì)量問(wèn)題，但是該現(xiàn)象較為奇怪。如圖3所示。

圖3 黃乳劑加藥時(shí)Dp3蠕動(dòng)泵穩(wěn)定輸出值折線圖Fig.3 The Dp3 Peristaltic pump stable output value line of Yellow emulsion medicated

由于Dp2系統(tǒng)一直處于正常狀態(tài)，因此決定使用Dp2系統(tǒng)驗(yàn)證乳膠管質(zhì)量。將7月25日安裝在Dp3蠕動(dòng)泵上的那根乳膠管安裝在Dp2蠕動(dòng)泵上，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)流量正常，泵輸出尚優(yōu)于Dp2蠕動(dòng)泵原來(lái)的狀況。由此可以完全判定乳膠管質(zhì)量沒有問(wèn)題。如圖4所示。

圖4 Dp2蠕動(dòng)泵實(shí)驗(yàn)輸出曲線Fig.4 Peristaltic pump output curve in experiment

排除了乳膠管質(zhì)量問(wèn)題和蠕動(dòng)泵本身的問(wèn)題之后，問(wèn)題的源頭指向了Dp3系統(tǒng)管路。如果管路出現(xiàn)堵塞，也會(huì)造成流量上不去。

首先檢查管路，使用手電照射塑料管路，未發(fā)現(xiàn)異常狀況。其次是檢查Dp3的鍋底閥。使用手電照射查看，未發(fā)現(xiàn)異常，向Dp3罐內(nèi)打水，打開鍋底閥后，水流動(dòng)非常緩慢，可以初步判定鍋底閥出現(xiàn)了問(wèn)題。為了進(jìn)一步確認(rèn)問(wèn)題所在，我們決定將Dp4鍋底閥移到Dp3上進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果將Dp4鍋底閥安裝到Dp3上之后，打水實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常好，問(wèn)題得到了解決。拆解Dp3鍋底閥之后，發(fā)現(xiàn)Dp3原鍋底閥內(nèi)堵了一塊塑料布，此塑料布幾乎堵死了鍋底閥，導(dǎo)致流量始終無(wú)法達(dá)到預(yù)設(shè)值。這也證實(shí)了泵的穩(wěn)定輸出值不斷波動(dòng)上漲的原因?qū)嶋H上是塑料布被不斷向鍋底閥閥體深處吸的原因——因?yàn)樗芰喜嫉囊苿?dòng)過(guò)程中堵塞程度是成無(wú)規(guī)則變化的。

取出堵塞物并將Dp3系統(tǒng)裝好并試車，可以看到Dp3系統(tǒng)流量穩(wěn)定，蠕動(dòng)泵輸出穩(wěn)定，保持在38.2%左右。如圖5所示。

圖5 Dp3蠕動(dòng)泵輸出曲線對(duì)比Fig.5 The comparison of Dp3 peristaltic pump output curve

2.3 PV系統(tǒng)對(duì)設(shè)備維護(hù)的作用

在這兩個(gè)問(wèn)題的處理過(guò)程中，我們可以看到PV系統(tǒng)起到了很關(guān)鍵的作用，其分析過(guò)程體現(xiàn)了PV系統(tǒng)對(duì)于設(shè)備維修的意義——我們既能通過(guò)單獨(dú)一條曲線分析問(wèn)題所在，也能通過(guò)比對(duì)不同批號(hào)產(chǎn)品的曲線變化，觀察設(shè)備的變化趨勢(shì)，從而得出設(shè)備維護(hù)的思路。

比如從跑膠問(wèn)題的解決中，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，我們能輕而易舉的看出三通閥不動(dòng)作這個(gè)問(wèn)題點(diǎn)，給問(wèn)題分析指出了明確的方向，使分析過(guò)程少走很多彎路。分析問(wèn)題的過(guò)程也印證了這一點(diǎn)——在我沒有看到PV系統(tǒng)中的這張趨勢(shì)圖之前，排查工作做了很多的無(wú)用功，浪費(fèi)了大量的精力。突出檢測(cè)功能對(duì)問(wèn)題排查的優(yōu)點(diǎn)

而從Dp3系統(tǒng)問(wèn)題的解決過(guò)程中，我們可以看到，在這個(gè)問(wèn)題的解決過(guò)程中，首先通過(guò)不同批次的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，能夠明確問(wèn)題所在，之后通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析，就能看到蠕動(dòng)泵輸出的無(wú)規(guī)律的變化，從而得到不一樣的結(jié)論。如果沒有PV系統(tǒng)，那么就只能看到流量不能滿足需求，而他不穩(wěn)定的狀態(tài)則無(wú)法明確的得到，那么判斷問(wèn)題時(shí)就會(huì)一直把思路放在泵本身，而不會(huì)發(fā)現(xiàn)泵有時(shí)是能夠達(dá)到流量標(biāo)準(zhǔn)的，從而走向歧途。

3 解決這兩個(gè)問(wèn)題中的心得

通過(guò)這兩個(gè)問(wèn)題的解決，我得到了一些心得體會(huì)，主要在于兩個(gè)方面，第一方面是關(guān)于PV系統(tǒng)的使用，第二個(gè)方面是關(guān)于這兩個(gè)問(wèn)題本身的總結(jié)。

3.1 關(guān)于PV系統(tǒng)的使用

在解決這兩個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中，并不是一帆風(fēng)順的，傳統(tǒng)排障措施我們使用的是排除法，根據(jù)故障現(xiàn)象分析羅列種種產(chǎn)生該問(wèn)題的因素，甄別主因逐一排查，這種方法受到“人”的因素制約較多，往往會(huì)走彎路，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。例如：乳劑區(qū)蠕動(dòng)泵出現(xiàn)實(shí)際流量達(dá)不到設(shè)定流量的問(wèn)題，就將主因確定在了羅拉泵泵頭與乳膠管上面大費(fèi)周折，而利用“PV系統(tǒng)”很容易辨識(shí)“泵前供料不足”為故障主因。在解決問(wèn)題時(shí)還是走了彎路的原因還是在于對(duì)PV系統(tǒng)的不熟悉，之前乳劑線沒有將這套PV系統(tǒng)與設(shè)備問(wèn)題分析有機(jī)結(jié)合起來(lái)，而當(dāng)我通過(guò)它來(lái)指導(dǎo)設(shè)備維護(hù)時(shí)，問(wèn)題可以說(shuō)迎刃而解，對(duì)我們的工作起到了巨大的幫助。

乳劑線的這套PV系統(tǒng)非常強(qiáng)大，它不僅僅能用于指導(dǎo)工藝生產(chǎn)，通過(guò)它對(duì)設(shè)備進(jìn)行觀察能夠發(fā)現(xiàn)不同的視角，同時(shí)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，我們能夠清晰的看出設(shè)備的變化趨勢(shì)，比如銀鍋輸送齒輪泵輸出持續(xù)升高，就有可能是齒輪泵出現(xiàn)了磨損，而一成熟MBS攪拌的注入壓力升高則有可能是MBS的噴射小孔出現(xiàn)了部分堵塞需要疏通，這樣通過(guò)不斷總結(jié)，即可摸索出合適的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)周期，并以此來(lái)指導(dǎo)設(shè)備的預(yù)檢預(yù)修。

3.2 關(guān)于這兩個(gè)問(wèn)題本身的總結(jié)

上文所提到的兩個(gè)設(shè)備問(wèn)題雖然問(wèn)題點(diǎn)完全不同，所使用的設(shè)備不同，思路也完全不同，但是，他們的系統(tǒng)其實(shí)是相同的——都屬于物料輸送系統(tǒng)；所運(yùn)行的都是物料從一個(gè)儲(chǔ)槽轉(zhuǎn)移到另一個(gè)儲(chǔ)槽中的過(guò)程；都是使用輸送泵進(jìn)行輸送。因此在解決這一類系統(tǒng)的問(wèn)題時(shí)，我們完全可以總結(jié)出一套相同的判斷程序。

例如膠跑料問(wèn)題的判斷中，他的判斷應(yīng)是這樣的：

A.膠鍋重量降低；

B.預(yù)混鍋重量未升高（說(shuō)明物料出現(xiàn)損失）；

C.輸送泵有輸出；

D.流量正常（說(shuō)明管路正常）；

E.判斷所有的三通閥的動(dòng)作，可以發(fā)現(xiàn)輸送泵之后分鍋的三通閥無(wú)動(dòng)作，說(shuō)明問(wèn)題出在此處；

F.判斷氣動(dòng)三通閥的壓縮空氣壓力，如果沒有氣壓，則說(shuō)明之前的電控氣閥出現(xiàn)了問(wèn)題，閥門未得到信號(hào)；如果氣壓低于規(guī)定氣壓，而閥門無(wú)動(dòng)作，說(shuō)明出現(xiàn)了漏氣點(diǎn)或閥門損壞；如果氣壓正常，則說(shuō)明閥門損壞；

G.人工判斷閥門狀態(tài)即可斷定問(wèn)題所在，同時(shí)加以解決。

將這個(gè)思路應(yīng)用在解決Dp3系統(tǒng)問(wèn)題上也能通用——Dp3系統(tǒng)的判斷過(guò)程應(yīng)該是這樣的：

a)Dp3罐重量下降

b)GR鍋重量上升

c)兩罐重量變化相同（說(shuō)明管路連接正常）

d)輸送泵輸出偏高

e)流量偏低（說(shuō)明流量出現(xiàn)問(wèn)題）

f)判斷前后閥門動(dòng)作正常

g)人工判斷蠕動(dòng)泵正常

h)檢查管路堵塞（閥門未正常打開、管路中有雜物等）

這兩個(gè)問(wèn)題的解決思路經(jīng)過(guò)這樣總結(jié)，能發(fā)現(xiàn)雖然問(wèn)題不同，過(guò)程不同，但是我們卻能夠總結(jié)出一個(gè)完整的主要思路，即第一判斷管路連接，第二判斷輸送流量，第三判斷泵動(dòng)作，第四判斷閥門動(dòng)作，第五判斷管路堵塞。所有的此類系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，都可以使用這個(gè)主要思路判斷，從這個(gè)主要思路中分出不同的分叉，就像一棵樹的所有枝葉都擁有同一個(gè)樹干一樣。在乳劑線的設(shè)備中，這種物料輸送系統(tǒng)非常常見，各物料槽都是通過(guò)輸送系統(tǒng)進(jìn)行連接的，因此對(duì)這種輸送系統(tǒng)總結(jié)出一個(gè)固定的判斷思路，將對(duì)乳劑線的設(shè)備維護(hù)起到一定的指導(dǎo)作用。

4 結(jié)語(yǔ)

PV系統(tǒng)對(duì)于每一個(gè)設(shè)備維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)強(qiáng)有力的幫手，從查看設(shè)備狀態(tài)到分析設(shè)備問(wèn)題，都能給出數(shù)據(jù)支持，設(shè)備技術(shù)人員通過(guò)對(duì)這些設(shè)備狀態(tài)和問(wèn)題分析的長(zhǎng)時(shí)間積累，就能夠總結(jié)出一套合適的標(biāo)準(zhǔn)，然后用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)支持預(yù)檢預(yù)修，從而避免大的設(shè)備事故發(fā)生。而從設(shè)備人員本身來(lái)說(shuō)，看待設(shè)備問(wèn)題更應(yīng)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，找出其中的更深層次的相同與不同，這樣才更有利于未來(lái)水平的提高。