降低PROTOS卷烟机VE滤网损坏次数

杨波，程纬，陈雯

贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂551300

摘要：在全国烟草行业高质量发展的大背景下，卷烟机生产效率成为烟草行业的关键指标。通过对贵定卷烟厂生产过程中存在影响卷烟生产效率问题的梳理，发现PROTOS卷烟机VE滤网损坏问题成为制约贵定卷烟厂卷烟生产效率的重要因素。本文通过分析、研究VE滤网损坏原因，对VE滤网进行改进，优化安装方式，成功降低PROTOS卷烟机VE滤网损坏次数，使卷烟设备生产效率得到有效提升，进一步提升工厂精益制造水平。

关键词：VE滤网、沉头螺钉、盖板、生产效率

1、课题背景

为了贯彻落实全国烟草工作会议“坚持质量第一、效率优先，强化创新驱动，品牌带动”的指导思想。贵州中烟提出优化产品结构，提高生产效率，巩固品牌优势的管理理念，以生产过程中存在的问题和需求为导向，致力解决生产过程中实际存在的各种问题。

在此背景之下，贵定卷烟厂在实际生产过程中发现，PROTOS卷烟机VE后身料斗滤网容易产生损坏，损坏后需要进行维修，严重影响贵定卷烟厂卷烟机生产效率。

再结合近年来，贵州中烟公司提出的：要以推进质量变革、效率变革、动力变革为目标，紧抓全局性、关键性问题，聚力提升精益管理和生产制造能力等。贵州中烟公司对各生产厂设备的运行效率、台时产量、停机次数均提出了更高要求。

为响应公司要求，贵定卷烟厂制定一系列管理办法，将车间设备的运行效率、台时产量、停机次数等指标纳入工厂绩效进行管理。为提升生产效率水平，卷包车间也相应拟定了标杆机台评比方案，从停机次数、台时产量、消耗等方面对设备的生产人员进行了激励考核。

因此，PROTOS卷烟机VE滤网损坏问题成为制约贵定卷烟厂卷烟生产效率的关键问题，急待解决，工厂成立攻关小组，对VE滤网损坏问题进行攻关。

2、问题调研

经调研，2021年，卷包车间常规线生产机台共8台，2021年1-6月VE滤网损坏次数共计16次，每次VE滤网损坏更换需耗时约0.5小时。

VE滤网损坏次数：指车间所有PROTOS卷烟机VE料斗处的滤网每半年的总损坏次数。

PROTOS卷烟机VE部分（见图1）滤网处烟丝风送的工艺流程：在滤网后吸丝风管的作用下，在料斗处形成负压腔体，抽取左侧送丝料管中的烟丝，烟丝从左侧送丝料管进入到滤网前料斗中（见图2），直到烟丝填充满料斗，光电检测检测到料满后，自动关闭吸丝风管电磁阀，停止抽取烟丝，此为一次烟丝要料周期。

图1：PROTOS卷烟机VE部分

图2：VE滤网平面图

2.1PROTOS卷烟机VE滤网损坏的情况见图3。

调查了2021年1-6月车间8台卷烟机VE滤网的损坏及损坏部位分布情况如下：

图3：VE滤网损坏部位分布情况

从损坏次数上来看，平均损坏次数为2次/半年每台，左侧网格损坏14次，右侧网格损坏2次，损坏部位大多数位于左侧网格部分。

2.2PROTOS卷烟机VE滤网损坏后更换所需时间见图3。

调查了卷包车间修理人员对PROTOS卷烟机VE滤网更换时间，包含拆卸、更换。车间修理人员平均更换VE滤网的时间为30.22min。

图4：更换VE滤网时间

2.3调查小结：

2.3.1烟丝在吸丝风管和送丝料管的共同作用下，填充满料斗，完成一次要料周期。

2.3.2VE滤网每半年每台设备要损坏2次，左侧网格损坏居多。

2.3.3VE滤网损坏后，拆卸更换的时间平均为30.22分钟。

3、分析问题

采用头脑风暴法，结合5M1E针对VE滤网损坏的症结、现象，从人、机、料3个方面进行了原因分析，绘制出树状图如图5：

图5：原因树状图

根据树状图所列出得原因，逐一进行要因验证，最终找出2条关键要因。

要因1：滤网在VE总成框架中部尺寸较大。

检验标准：滤网安装在框架后每一格滤网上下最大位移不超过10mm。

现场在一平面上测量滤网在纵向上最大的形变量，即滤网每个网格中部的最大形变量如表1：

形变量	2#（mm）	3#(mm)	8#(mm)	5#(mm)	6#(mm)	7#(mm)	9#(mm)	10#(mm)
左侧 网格	4	3	5	4	4	5	3	3
中部 网格	8	9	8	7	8	12	7	9
右侧 网格	3	3	14	4	4	5	3	4

表1：滤网形变量统计表

经过现场检查,8#机与7#机最大形变量均超过10mm。

要因2：滤网左侧受力时间较长。

检验标准：左侧烟丝冲击时间明显长于中部与右部网格。

现场挑选1台常规、1台细支、1台短支进行烟丝填充满料斗不同网格时间的统计如表2：

机台	右侧网格	中部网格	左侧网格
细支2#	8.5S	17.1S	25.3S
常规6#	7.8S	16.5S	25.9S
短支5#	8.3S	16.7S	26.1S

表2：烟丝填充时间表

从时间统计来看，烟丝从左侧送丝料管进入料斗后，先进入料斗右侧网格，逐步填充满到左侧网格，当料斗满以后，电磁阀关闭，如图6所示。也就是说烟丝从左侧向右侧输送，在整个料斗填充过程中，左侧与运动烟丝接触时间最长，所受烟丝冲击时间也最长，符合前述调查中左侧网格易损坏的现象。

图6：VE料斗运行图

烟丝对滤网左侧冲击时间较长，左侧网格受力时间较长，较容易损坏。

3、解决措施

3.1措施的选择：

3.1.1滤网在VE总成框架中部尺寸较大。

3.1.1.1在框架的中部增加螺钉，固定滤网。

优点：将网格分区，能更好的限制网格中部的最大位移。

缺点：螺钉与滤网连接处会形成引力集中点，滤网容易从连接处损坏。

3.1.1.2安装滤网时，使滤网铺平，检查网格中间最大位移不超过10mm。

优点：操作便捷，安装方便，没有形成新的引力集中点，不易造成滤网损坏。

缺点：滤网变形较大。

3.1.2滤网左侧受力时间较长。

3.1.2.1制作左侧为实体盖板，右侧为滤网的一体化滤网。

优点：整体性好，结构力学性能更强。

缺点：成本昂贵。

3.1.2.2在滤网损坏部位增加盖板，增加损坏部位的强度。

优点：成本便宜。

缺点：盖板与滤网之间有空间无法密封。

针对实施措施方案的优缺点进行分析，分别选择两条要因的整改对策。

实施1：安装滤网时，使滤网铺平，检查网格中间最大形变位移不超过10mm，安装如图7。

措施一：安装时，先使用沉头螺钉固定滤网一端。

措施二：人工将滤网拉平，使滤网平铺，在平铺状态下，将其余沉头螺钉拧紧固定。

图7：VE滤网安装图

实施2：在滤网损坏部位增加盖板，增加损坏部位的强度。

措施一：针对受力时间较长易容易损坏的地方采取隔板，避免网状结构损坏。

收集了1-6月损坏的16个滤网，并测量了左侧损坏的14个滤网损坏的范围，在滤网的长向上，最长为6.9CM，宽向上，最宽为18.3CM，见图8。

图8：VE滤网损坏位置

措施二：观察分析损坏件的滤网损坏范围，对隔板的大小进行设定。

通过对损坏件损坏范围的分析，在滤网长向上，盖板在滤网中的长度应大于6.9CM，小组采用8.5CM；在宽向上，损坏最宽为18.3CM，为便于盖板在框架上的固定安装，盖板在宽向上对滤网进行全覆盖，即25CM，见图9。

图9：VE滤网盖板尺寸

措施三：在损坏的部位处增加铝合金盖板如图10。

在材料选择上，经讨论确定使用铝合金，避免长期使用产生锈蚀。安装上，在盖板上打孔，使用螺钉将滤网与盖板一起压在框架中。

图10：VE滤网盖板固定

VE滤网改造前与改造后的对比如图11。

图11：VE滤网改造前后对比

PROTOS卷烟机VE滤网改造完成后，效果图如图12。

图12：VE滤网改造后效果图

4、效果验证

4.1跟踪验证2022年1月-6月卷包车间8台设备的滤网损坏次数如表3。

规格（机速）	细支（5000支/min）			常规（7000支/min）				软包（7000支/min）
机台号	5	7	9	1	2	3	4	10
损坏次数	0	0	0	1	0	1	0	0
损坏部位	/	/	/	左侧网格	/	左侧网格	/	/
总共损坏次数	2次

表3：改进后滤网损坏情况

4.2跟踪2022年1月-6月卷包车间8台设备的滤网形变最大位移，验证数据如表4。

形变量	2#（mm）	3#(mm)	8#(mm)	5#(mm)	6#(mm)	7#(mm)	9#(mm)	10#(mm)
左侧网格	4	4	3	3	1	2	3	3
中部网格	8	7	6	6	8	8	4	8
右侧网格	3	3	5	6	4	4	2	5

表4：改进后滤网形变最大位移

4.3为验证改进成果有效，持续跟踪2022年7月-12月卷包车间8台设备的滤网损坏次数，验证结果如表5。

规格（机速）	细支（5000支/min）			常规（7000支/min）				软包（7000支/min）
机台号	5	7	9	1	2	3	4	10
损坏次数	0	0	0	0	0	0	1	0
损坏部位	/	/	/	/	/	/	左侧网格	/
总共损坏次数	1次

表5：改进后持续验证情况

4.4PROTOS卷烟机VE滤网改进后取得良好效果。

根据前期调查结果，2021年半年内8台设备共计损坏VE滤网16次，全年损坏频率为32次/年。

整改措施实施后，2022年上半年滤网损坏降低为2次，下半年滤网损坏降低为1次，全年VE滤网损坏频率为3次/年。

PROTOS卷烟机VE滤网损坏频率大辐降低，VE滤网改造取得成功，设备生产效率得到大幅提升。

作者简介：

杨波（1985.7），男，汉族，贵州省黔南州，贵州中烟工业有限责任公司 贵定卷烟厂。研究方向：卷烟工艺

程纬（1985.11），男，汉族，贵州省遵义市，贵州中烟工业有限责任公司 贵定卷烟厂。研究方向：卷烟机械修理

陈雯（1987.11），男，布依族，贵州省黔南州，贵州中烟工业有限责任公司 贵定卷烟厂。研究方向：卷烟工艺