牛志強(qiáng)，曾 運(yùn)，蘭芳斌，饒慶華

（江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司贛州卷煙廠，江西贛州 341000）

0 引言

在卷煙濾棒成型工序的質(zhì)量控制過程中，甘油酯添加量作為一個(gè)重要的工藝參數(shù)，對(duì)濾棒的物理指標(biāo)及濾棒的外觀質(zhì)量有較大的影響。三乙酸甘油酯施加量的多少直接影響其硬度、單支重量和吸阻的大小[1-2]，施加加量過少會(huì)造成濾棒硬度不足[3-4]，滿足不了后續(xù)加工要求。過多則會(huì)造成溶洞[3-4]，嚴(yán)重影響濾棒質(zhì)量。因此，對(duì)甘油酯添加量的控制尤為重要，但取樣是否準(zhǔn)確，將直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。而目前Zl26C 成型機(jī)無法自動(dòng)中斷中線膠噴灑及自動(dòng)剔除廢品，需人工隔離中線膠、手動(dòng)捧除廢品，存在工作量大、浪費(fèi)原輔料和質(zhì)量隱患等問題。近年來，對(duì)干濕棒取樣裝置及取樣方法已進(jìn)行了較多的研究，王湘玲等[5]對(duì)在線取樣裝置進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了從輸送通道上抽取樣品。劉會(huì)杰等[6]通過加裝自動(dòng)剔除裝置，確保了取樣規(guī)范與準(zhǔn)確。但對(duì)ZL26C 成型機(jī)干濕棒精準(zhǔn)自動(dòng)取樣及剔除廢品的研究尚未見到報(bào)道，為此，設(shè)計(jì)出一套自動(dòng)取樣取樣程序，完成自動(dòng)中斷中線膠噴灑及自動(dòng)剔除廢品和檢測樣品的自動(dòng)取樣。

1 現(xiàn)狀分析

優(yōu)化改進(jìn)前，干濕棒取樣時(shí)需2 人配合：一人先手動(dòng)拔出中線膠氣管，隔離中線膠，另一人在裝盤機(jī)處手動(dòng)捧除疑似無中線膠濾棒。如果配合不到位或檢驗(yàn)不合格時(shí)，需再次進(jìn)行手動(dòng)取樣。捧除無中線膠濾棒時(shí)，只能靠操作工肉眼估測，無法準(zhǔn)確判斷，極有可能將無中線膠濾棒放行，混入至合格濾棒中，存在一定質(zhì)量隱患。為確保取樣準(zhǔn)確，并杜絕不合格品混入合格品中，取樣過程需報(bào)廢大量濾棒，造成原輔材料的浪費(fèi)。

分析可知，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)中斷中線膠噴灑及自動(dòng)剔除廢品和檢測樣品的自動(dòng)取樣是解決問題的關(guān)鍵。

2 改進(jìn)方案

2.1 程序設(shè)計(jì)開發(fā)

繪制干濕棒取樣程序流程，定義取樣程序分為無中線膠濾棒干采樣、無中線膠濾棒濕采樣2 個(gè)模塊。設(shè)置軸編碼器參數(shù)、FM352-5 狀態(tài)參數(shù)和各高速輸入點(diǎn)類型及分辨率，編寫PLC 程序指令，對(duì)FM352-5 通信地址進(jìn)行分配，完成與成型機(jī)PLC 程序通信，實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)剔除采樣前后質(zhì)量隱患濾棒功能和中線膠泵自動(dòng)斷電、斷氣功能（圖1、圖2）。

圖1 PLC 程序功能指令表（程序段58～59）

圖2 PLC 程序功能指令表（程序段60～63）

2.2 剔除參數(shù)設(shè)定

中線膠噴嘴至分煙輪前端距離為2.9 m，分煙輪至剔除閥位置輪槽數(shù)為30 個(gè)，取樣剔除支數(shù)=2.9/濾棒長度+30，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)剔除50 支144 mm 濾棒廢品。為確保廢品剔除到位，保證產(chǎn)品質(zhì)量，在設(shè)定預(yù)剔除支數(shù)、后剔除支數(shù)時(shí)，將在測算支數(shù)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加支數(shù)。取樣過程中，將調(diào)用成型機(jī)原有程序，通過刀頭脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，刀盤旋轉(zhuǎn)一圈為128 個(gè)脈沖，記為2 支濾棒。設(shè)定預(yù)剔除支數(shù)、后剔除支數(shù)，剔除閥啟動(dòng)后，確保樣品剔除到位，保證產(chǎn)品質(zhì)量。預(yù)剔除結(jié)束后，啟動(dòng)取樣剔除，確保取樣準(zhǔn)確性。

2.3 程序性能測試

將改造后的程序下載到成型機(jī)后，設(shè)備運(yùn)行正常，進(jìn)行采樣時(shí)，中線膠泵自動(dòng)斷電、電氣停止工作，可自動(dòng)剔除廢品。已進(jìn)行干濕棒取樣程序優(yōu)化機(jī)組生產(chǎn)的濾棒規(guī)格為144 mm，設(shè)定剔除支數(shù)為300 支，進(jìn)行測試，從裝盤機(jī)取濾棒，進(jìn)行中線膠檢查，經(jīng)檢查無中線膠濾棒未流入裝盤機(jī)中，質(zhì)量隱患濾棒剔除到位。將剔除支數(shù)設(shè)定為200 支，從裝盤機(jī)取濾棒，再次進(jìn)行中線膠檢查，經(jīng)檢查無中線膠濾棒未流入裝盤機(jī)中，質(zhì)量隱患濾棒剔除到位。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，杜絕有質(zhì)量隱患的濾棒流入下道工序，將144 mm 規(guī)格濾棒剔除支數(shù)設(shè)定為200 支，比實(shí)際測算支數(shù)增加150 支。

3 改進(jìn)效果

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

由圖3 可知，按自產(chǎn)144 mm 醋纖濾棒計(jì)算，濾棒單支克重為0.89 g/支，單價(jià)為408.11 元/萬支，經(jīng)干濕棒取樣程序優(yōu)化改進(jìn)后，濾棒取樣重量由7.029 kg/（班·臺(tái)）降低至2.600 kg/（班·臺(tái)）。濾棒取樣成本由354 元/（班·臺(tái)）降低為119 元/（班·臺(tái)），平均每臺(tái)班醋纖濾棒取樣成本可節(jié)省235 元。按照全年工作日240 d，每工作日2 個(gè)生產(chǎn)班，每班5 組成型機(jī)生產(chǎn)計(jì)算，每年可為企業(yè)節(jié)省近56 萬元。

圖3 改善后經(jīng)濟(jì)效益

3.2 隱形效益

通過程序改造，借助PLC 程序，使取樣廢品剔除方式從人工捧除轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦蛄炕?，?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)算、精準(zhǔn)剔除，杜絕了有質(zhì)量隱患的不合格濾棒混入合格濾棒中，消除了質(zhì)量隱患。取樣時(shí)中線膠泵停止工作，停止中線膠噴灑，杜絕了膠污染，有利于保持現(xiàn)場環(huán)境和車間現(xiàn)場管理工作的順利開展。取樣由原來的2 名操作工合作完成到優(yōu)化后的只需1 名操作工就可以獨(dú)立完成，取樣時(shí)間從優(yōu)化改進(jìn)前的8 min 降低至優(yōu)化后的20 s，減少了操作工繁瑣的操作工序，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

4 結(jié)論

通過ZL26C 成型機(jī)干濕棒取樣程序優(yōu)化改進(jìn)，使取樣程序更加簡單、方便與快捷，節(jié)約了取樣時(shí)間，，取樣時(shí)間從優(yōu)化改進(jìn)前的8 min 降低至優(yōu)化改進(jìn)后的20 s。有效降低了干濕棒取樣過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度和成品的浪費(fèi)，濾棒取樣成本由354 元/（班·臺(tái)）降低為119 元/（班·臺(tái)），平均每臺(tái)班醋纖濾棒取樣成本可節(jié)省235 元。消除了取樣過程中的質(zhì)量隱患，提高了工作效率，適合在同類型的成型機(jī)進(jìn)行推廣使用。