煙支折斷裝置的研制

玉溪卷煙廠制絲二車間“穿山甲”小組國家局指示奮力推進行業(yè)高質量發(fā)展一、前言2全面管控絲線梗線煙支回收線3定量喂料分料振槽煙絲煙紙光譜除雜煙沫壓磚人工投料絲紙分離GO煙支回收流程一、前言4定量喂料分料振槽煙絲煙紙光譜除雜煙沫壓磚人工投料絲紙分離GO2017年上半年一、前言紙含絲率：13.1%損耗煙絲：14715.96kg浪費成本：161.86萬紙含絲率：指煙紙中混有的煙絲重量占樣品的百分比。指標：≤10%整絲率：指2.50mm網(wǎng)上的物料占總樣品質量的比率，以百分數(shù)表示。公式：整絲率（%）=2.50mm網(wǎng)上物料重量/樣本重量指標：≥60%絲含紙率：每500g煙絲中所含煙紙片數(shù)。公式：無指標：≤10片煙支破裂率：指兩級振篩末端樣本中破裂煙支與煙支總數(shù)的比。公式：煙支破裂率（%）=樣本中破裂煙支數(shù)/總煙支數(shù)指標：無小組名稱“穿山甲”

QC小組課題名稱煙支折斷裝置的研制注冊號HTQCYX024-2018課題類型創(chuàng)新型活動時間2017年7月-2018年7月姓名性別職稱職務組內(nèi)分工何林濤男工程師生產(chǎn)作業(yè)長項目組織（組長）馮靖男助理工程師生產(chǎn)操作工方案設計（組員）馬川舒女/機動操作工數(shù)據(jù)分析（組員）趙玨雁女助理會計師機動操作工數(shù)據(jù)采集（組員）曾丹女助理工程師機動操作工數(shù)據(jù)采集（組員）馬凱倫男助理工程師機動操作工數(shù)據(jù)采集（組員）左林男技師機械作業(yè)長方案實施（組員）李勇男助理工程師機械修理工方案實施（組員）錢智瑞男助理工程師機械修理工方案實施（組員）張臣男助理工程師機械修理工方案實施（組員）趙建男助理工程師電氣修理工方案實施（組員）汪波濤男工程師設備管理員圖紙設計（組員）二、小組概況5一、前言分離實現(xiàn)方式煙支未破裂煙支破裂三、選擇課題6絲紙分離情況7提高煙支破裂率以降低紙含絲率三、選擇課題原理限制&需求提出電機頻率UP通過不破壞嘴棒、提高煙支破裂率的方式，降低紙含絲率。需求8三、選擇課題結論不采用刀切方式對回收煙支進行預處理。9三、選擇課題初步設想切割位置示意10安瓿瓶兩個支點+中間施壓=易折斷三、選擇課題原理借鑒折斷位置：煙支頭部實驗支數(shù)：20支折斷支數(shù)：20支折斷成功率：100%折斷位置：嘴棒實驗支數(shù)：20支折斷支數(shù)：0支折斷成功率：0%折斷位置：煙支中部實驗支數(shù)：20支折斷支數(shù)：20支折斷成功率：100%沖擊韌性試驗利用勢能，將物體折斷11三、選擇課題原理借鑒擺錘重量：200g擺錘重量：500g擺錘重量：1000g實驗支數(shù)：20支實驗支數(shù)：20支實驗支數(shù)：20支折斷支數(shù)：6支折斷支數(shù)：20支折斷支數(shù)：20支折斷率：30%折斷率：100%折斷率：100%均料輥旋轉運動制絲二車間共有均料輥134臺月份故障次數(shù)平均2017年1月150.11次/（臺·月）2017年2月160.12次/（臺·月）2017年3月210.16次/（臺·月）2017年4月120.09次/（臺·月）2017年5月90.07次/（臺·月）2017年6月190.14次/（臺·月）12三、選擇課題形成創(chuàng)新思路查新工作廢煙支、預處理、折斷沒有檢索到復合文本=(廢煙支、預處理、折斷)相關專利專利檢索及分析關于“廢煙支、預處理、折斷”的關鍵詞搜索，查找到0條結果。中國知網(wǎng)關于“廢煙支、預處理、折斷”的關鍵詞搜索，查找到0條結果。專利之星關于“廢煙支、預處理、折斷”的相關內(nèi)容有三條，沒有符合煙支折斷的專利，其中兩條僅符合“廢煙支”不符合“折斷”。SOOPAT132三、選擇課題確定課題14三、選擇課題四、目標設定目標設定&實現(xiàn)方式15四、目標設定折斷破裂紙含絲補充、提高降低目標：紙含絲率≤10%方式：增加折斷裝置三、選擇課題理論推導紙含絲率殘留煙絲重量殘留煙絲重量煙紙重量X=3.25g需減少14.1%4.82g4.82g29.28g10%XX29.28g紙含絲率現(xiàn)狀紙含絲率要求1.57g16四、目標設定理論推導未破裂：0.101g/支破裂：0.002g/支差值1.57g0.099g/支15.9支46.8支46支破裂煙支未破裂煙支62.7支30.1支破裂煙支未破裂煙支17破裂率49.6%破裂率66.7%四、目標設定理論推導裝置折斷率：X≥34%1866.7%49.6%折斷裝置破裂煙支未破裂煙支廢煙支處理機166.7%1X100%-X折斷未折斷X100%-X100%-X49.6%X+【（100%-X）×49.6%】≥66.7%四、目標設定目標紙含絲率：≤10%可行性分析19四、目標設定20折斷率≥34%破裂率≥66.9%紙含絲率≤10%模擬試驗將煙支手工折斷34%后投入生產(chǎn)，對其是否能夠使廢紙含絲率降低至10%以下進行統(tǒng)計驗證紙含絲率（%）8.49.28.59.19.48.17.67.28.3平均（%）8.4（＜10%）四、目標設定可行性分析研發(fā)能力總體方案提出工作機方案選擇工作機方案分解原動機選擇傳動機確認最佳方案QC小組活動小組成員對生產(chǎn)過程中質量、設備等方面存在的小而難的問題開展QC攻關活動，取得了良好效果?！稖p少異物剔除器阻塞頻次》獲2016年度“海洋王”杯全國QC發(fā)表賽一等獎。精益課題活動2016年以來，對于流程優(yōu)化、管理改進類問題，小組人員所在班組開展精益課題活動共2項。其中，《5t生產(chǎn)線葉段精益改善》和《制絲車間投料作業(yè)區(qū)精益管理改善》均獲中質協(xié)發(fā)表賽一等獎。等單位對標活動為縮小差距、趕超標桿指標，2018年以來，小組成員所在班組將等單位對標作為一項基礎改善工作持續(xù)推進，累計共開展對標課題7項。對標效果明顯，4項指標超越標桿水平,2項與標桿持平，1項仍在改進。2018年獲得“質量信得過優(yōu)秀班組”榮譽稱號21四、目標設定五、提出方案并確定最佳方案總體方案提出目標設定&實現(xiàn)方式理論推導可行性分析研發(fā)能力22五、提出方案并確定最佳方案四、目標設定原動機傳動機工作機煙支折斷裝置垂直雙動打水平雙動打水平單動打液動機氣動機電動機鏈傳動帶傳動齒輪傳動工作機方案選擇垂直雙動打（效率：370kg/h）水平雙動打（效率：909kg/h）水平單動打（效率：862kg/h）23五、提出方案并確定最佳方案241氣動機1電動機1液動機優(yōu)點可以在運行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速。在同等輸出功率下，體積小、重量輕、運動慣量小、動態(tài)性能好。采用油作為傳動介質，因此液壓元件有自我潤滑作用，有較長的使用壽命。優(yōu)點適用性較強，不受環(huán)境溫度影響；體積小，可實現(xiàn)超小型化；控制方便，能自由采用各類信號；安裝簡單，維護檢修方便。優(yōu)點采用氣體介質為動力，無環(huán)境污染。結構簡單，能得到較高的開關速度；原動機方案選擇五、提出方案并確定最佳方案缺點油溫變化引起油粘度的變化；液壓元件和管道易滲漏；缺點結構復雜；容易受到電源電壓、頻率的影響。缺點運動平穩(wěn)性較差。因空氣可壓縮性較大，其工作速度受外負載變化影響大。；因空氣黏度小，潤滑性差，需設置單獨的潤滑裝置。帶傳動齒輪傳動鏈傳動25傳動機方案選擇五、提出方案并確定最佳方案運行過程中平穩(wěn)性差，無法保持恒定的傳動比。磨損后易發(fā)生跳齒，維修保養(yǎng)復雜，且只可用于平行軸間的傳動，不滿足我們的生產(chǎn)需求。傳動比不能保持恒定，同時帶的壽命較短，更換周期短。帶傳動裝置外廓尺寸大不滿足車間有限空間作業(yè)的要求傳動工作狀態(tài)穩(wěn)定，折斷裝置傳動距離小。因此選擇齒輪傳動作為傳動機方案類型。方案分解目標設定&實現(xiàn)方式理論推導可行性分析研發(fā)能力26五、提出方案并確定最佳方案四、目標設定煙支折斷裝置功率傳動比轉速定打形態(tài)間距長度直徑動打形態(tài)安裝位置電動機齒輪傳動水平單動打27方案分解五、提出方案并確定最佳方案落料槽喂料機人工投料處定量喂料出口分流振篩出口處理機入口加大造碎。阻料風險。加大造碎。阻料風險。加大作業(yè)難度。空轉頻繁資源浪費。流量穩(wěn)定。便于觀察。安裝空間小。煙支落點不穩(wěn)定。無法觀察裝置運行情況。GO28d=84mmdd=42mmdd=28mmdd=21mmd方案分解五、提出方案并確定最佳方案方案分解80mm2928mm2d+2φ動打桿定打桿定打桿φφddφφ=6mmd=8mmdddd五、提出方案并確定最佳方案方案分解28mm2d+2φ動打桿定打桿定打桿φφddφ打桿直徑φ=6mm煙支直徑d=8mm3080mm五、提出方案并確定最佳方案方案分解φ6mm圓柱體φ6mm長方體φ6mm弧度角長方體31優(yōu)選28mm2d+2φ動打桿定打桿定打桿φφddφφ=6mmd=8mm五、提出方案并確定最佳方案方案分解優(yōu)選光滑柱體滾花柱體擋片柱體32φ6mmφ6mmφ6mm五、提出方案并確定最佳方案方案分解90r/min120r/min150r/min33五、提出方案并確定最佳方案方案分解34五、提出方案并確定最佳方案M摩擦M煙支TVM摩擦=μP負荷d/2≈5mN·mM摩擦：摩擦力矩，單位mN·m。μ：摩擦系數(shù)。P負荷：軸承負荷，單位N。D：軸承內(nèi)徑，單位mm。T：電機力矩，單位N·M。P：電機功率，單位kw。n輸入：輸入轉速，單位r/min。k：使用系數(shù)。P≥T÷9550×n輸出÷k=≈1.4kwT≥M摩擦+M煙支=125mN·mM煙支：煙支反作用力力矩，單位mN·m。i=n輸入：n輸出≈12:1n輸出：輸出轉速，單位r/min。i：減速比。電機1.5KW1430r/min減速器傳動比12:135最佳方案五、提出方案并確定最佳方案電動機齒輪傳動水平單動打煙支折斷裝置轉速120r/min定打形態(tài)擋片柱體動打形態(tài)弧度角長方體直徑6mm長度80mm間距28mm安裝位置定量喂料出口功率傳動比1.5KW12:136對策目標措施地點責任人完成時間一、水平單動打的設計制作1．裝置圖紙設計；1.打桿間距=28mm打桿長度=80mm打桿直徑=6mm動打桿形態(tài)：弧度角長方體定打桿形態(tài)：擋片柱體動打桿176根，定打桿23根；2.裝置安裝位置空間尺寸：3.尺寸公差按GB/T1804。1.根據(jù)要求繪制圖紙。2.報批并提供設計圖紙委外加工。3.驗收并進行尺寸檢查設備管理室汪波濤2017-08-202.按打桿間距及直徑制作安裝孔；3.加工打桿長度；4.加工打桿直徑；5.加工定打桿形態(tài)；6.加工動打桿形態(tài)；二、領用電機及減速器1.領用需求規(guī)格電機及減速器1.電機規(guī)格為1.5kw,1430r/min；2.減速比為12：1的減速器。1.報批審核2.領取電機及減速器

備件室張臣2017-08-22三、裝置組裝及試運行1.組裝裝置；1.成功組裝裝置2.將裝置進行試運行檢查3.試運行測試要求：運行轉速120r/min,折斷率≥34%，紙含絲率≤10%。1.收取委外加工的零件；2.組裝裝置；3.試運行測試。機械修理室左林2017-08-282.試運行。四、上線安裝及運行情況統(tǒng)計1.上線安裝；

1．裝置成功上線安裝2.運行情況要求：①折斷率≥34%；②紙含絲率≤10%③整絲率≥60%④絲含紙率≤10（片/500g）；⑤阻料≤1次/周；⑥故障≤1次/周。1.裝置上線安裝；2.試驗測試運行情況?；厥諢熤Ь€現(xiàn)場李勇馮靖2017-09-012.運行情況統(tǒng)計。六、制定對策水平單動打的設計制作372七、對策實施六、制定對策38領用電機及減速器七、對策實施根據(jù)型號查找備件號確認備件備用情況領取備件填寫備件領取記錄裝置組裝及試運行折斷率:43.1%紙含絲率：8.9%裝置安裝試運行折斷率檢查39七、對策實施40阻料及故障頻次第一周第二周第三周第四周阻料頻次（次/周）0000平均（次/周）0故障頻次（次/周）0000平均（次/周）0上線安裝及運行情況統(tǒng)計七、對策實施41八、效果檢查七、對策實施活動目標檢查通告&培訓42通告裝置正式投入使用操作人員及修理人員相關培訓八、效果檢查鞏固期內(nèi)各指標完成情況43八、效果檢查44

123456789平均值改善前各規(guī)格紙含絲率常規(guī)卷煙（%）1412.815.213.414.616.313.718.312.214.5細支卷煙（%）26.727.324.626.425.624.929.628.530.927.2短支卷煙（%）9.58.47.86.610.29.78.96.57.28.3

123456789平均值改善后各規(guī)格紙含絲率常規(guī)卷煙（%）3.86.64.14.85.67.14.45.44.55.1細支卷煙（%）15.414.213.617.511.218.415.917.316.415.5短支卷煙（%）3.03.52.93.42.62.62.41.35.43.0八、效果檢查不同規(guī)格紙含絲率成本&效益減少材料、燃料、動力、工具等消耗類：△S=D×△Q×CD△QC2018年全年廢煙支投料量煙絲損耗降低煙絲均價404808.93kg4.8%-1.9%=2.9%110元/kg2018年節(jié)約：1291340

元節(jié)約煙絲價值制造成本19800元45八、效果檢查九、標準化經(jīng)濟效益1291340-19800=1271540元資料共享46九、標準化1八、效果檢查上傳共享更新巡檢路線47九、標準化12456879105新增3更新SOPS4811九、標準化十、總結及下一步打算創(chuàng)新點煙支物理屬性創(chuàng)新回收煙支處理方式創(chuàng)新彌補設備缺陷的創(chuàng)新方式由于濾嘴棒材質具有較強韌性，與卷煙紙部分存在差異，當煙支受到作用力時，二者連接處更易斷裂。規(guī)避了因提高廢煙處理機柔性棒擊打能力造成的煙絲造碎及濾嘴棒絲束被打出。煙支折斷裝置安裝容易，上線與原有設備運行匹配度高，彌補原有設備的短板。49十、總結及下一步