降低松散回潮机入口电子皮带秤流量波动
发布时间：2016-07-02
某车间将原松散回潮机入口出口静态秤更换为连续型电子皮带秤，但新电子秤流量波动大，不能满足工艺要求。因此，需要采取具有针对性的防治措施，降低松散回潮机入口电子皮带秤的流量波动。
1 松散回潮机入口电子皮带秤现状
自分切机至松散回潮机设备如图1所示：
图1 自分切机至松散回潮机设备示意图
电子秤进料两级皮带及电子秤结构如图2所示：
图2 电子秤进料两级皮带及电子秤结构示意图
根据现状调查情况，引起流量波动末端因素主要有：1、批开始时，皮带2速度过快；2、光电2不灵敏；3、两皮带速度不匹配；4、光电3不灵敏；5、皮带2运行速度和秤速度不匹配；6、秤未校准；7、秤本身追踪设定值能力差。
据相关调查，要因主要如下：首先，批开始时，皮带2速度过快，批开始时，两皮带上无料，开启电子秤后，分切机才能开始切片。当第二片烟分切完毕时，第一片烟已经到皮带2中部，距离远超过标准；其次，两皮带速度不匹配，在两皮带交错端烟块堆积，皮带2上有规律性重叠烟块，重叠烟块运行到电子秤时，造成电子秤流量瞬间变高，有时过高烟块还造成松散回潮机入口堵料；然后，皮带2运行速度和秤速度不匹配，电子秤上两块烟间距没有缩小，说明皮带2运行速度相对于秤速度来说过低。
2 电子秤进料两级皮带及电子秤运行控制
在正常过料时，电子秤运行，当光电3处有料时，皮带2以略高于电子称皮带速度的低速度运行；当光电3处无料时，则以设定的高速度运行。皮带1则受光电2控制，有料时以低速运行；当光电2处无料时以高速运行。
一批次烟自电子皮带秤全部进入松散回潮机后，根据工艺要求，关停电子秤，防止混牌。这样，分切机自动停止运行，皮带1、皮带2上没有烟块。
当松散回潮机可以进料时，开启电子秤，分切机自动开始运行。控制程序如图3所示：
图3 控制程序示意图
测试从开启电子秤至松散回潮机开始进烟的时间，如下表：
表1 电子秤至松散回潮机开始进烟的时间（单位：s）
早班 241 238 240 239
中班 242 240 239 240
夜班 243 242 239
三班平均 240.3
从电子秤流量波动趋势图上看出，每批次前20钟波动大，而后波动稍小。
3 制定对策
3.1 提出对策
制定的方案主要如下：
表2 对策
要因 对策
1、批开始时，皮带2速度过快 1、增加备料选择功能，当电子秤启动时，皮带2上已连续铺满烟块
2、两皮带速度不匹配 2、试验优化电子皮带秤前两级皮带运行控制参数
3、皮带2运行速度和秤速度不匹配
3.2 有效性分析
一方面，当在上一批次电子称上的料过完后或当班的第一个批次时，可将控制柜上的备料旋扭转到“备料”上。此时皮带1和皮带2不受电子称控制，转而受光电1控制，当光电1处有料时皮带1和2运行，光电1无料时停止，当下一块烟叶挡住光电1时再运行，把烟叶移走后，光电1处又无烟叶，则皮带1和2又停止，如此往复，直到烟叶运行到光电3处时皮带1和2停止，不再过料，切片机也不再运行。在这个过程中如可以正常过料时，可人工将备料旋扭转到“正常过料”，此时两条皮带按“正常过料”程序运行。另外一方面，通过科学合理的试验，优化电子皮带秤前两级皮带运行控制参数，能够使皮带2上烟块连续且没有重叠。
3.3 对策实施
3.3.1 确定皮带1高速运行频率I1
结合工作经验：I1越大，皮带1以高速运行时间t1越短，但由于受分切机分切速度的制约，I1大到一定值后，t1变化越来越小。I1取几个不同水平进行试验，以正常运行时10分钟内t1累计时间T1为指标，如下表：
表3 皮带1高速运行频率I1
I1 9HZ 11HZ 13HZ 15HZ 17HZ 19HZ 21HZ
T1 2.03min 1.64min 1.26min 0.98min 0.96min 0.97min 0.99min
从上可以看出，从9HZ到15HZ，T1减小明显，15HZ至21HZ，t2变化不明显了。所以将I1定为15HZ。
3.3.2 确定皮带2高速运行频率I2、确定两级皮带速度系数K1、K2
用正交试验设计来确定两级皮带的运行速度系数。如果皮带2上烟块过高（2-3小块重叠），则在电子秤和松散回潮机入口易卡料，所以皮带2的速度大于皮带1；要使电子秤不脱料，则皮带1的速度大于电子秤速度。
3.3.3 进行正交试验设计
正式进行试验设计的主要目的是为了寻找皮带2高速运行频率I2、确定两级皮带速度系数K1、K2的较为佳值。
试验指标：电子皮带秤流量波动
表4 因子与水平
因子 水平1 水平2 水平3
皮带1速度系数K1 0.10 0.20 0.30
皮带2速度系数K2 0.35 0.45 0.55
皮带2高速频率I2 40HZ 35HZ 30HZ
表5 选用正交表：L9（34）
表头设计 K1 K2 I2
列号 1 2 3 4
（1）数据的直观分析
从各因子均值可以看出，使QB较为小的条件是K12K22I23。
（2）数据的方差分析
表6 方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比
K1 0.015 2 15.000
K2 0.010 2 10.000
I2 0.004 2 4.000
误差e 0.001 2 F0.90（2，2）=9.000，F0.95（2，2）=19.000
FK1>F0.90（2，2），FK2>F0.90（2，2），因此，因子K1、K2在显著性水平0.10上是显著的，I2不显著。
由上述分析可知，较为佳条件为：K1=0.2，K2=0.45。I2由于不显著，从设备使用寿命考虑，选I2=30HZ。
（三）效果检查
随机查看早、中、夜班各班电子皮带秤瞬时流量趋势图（正常生产同批次10min其中一批次的流量趋势图如下：
图5 一批次的流量趋势图
找出较为大值、较为小值，计算流量波动，结果见下表：
表7 流量波动值
早班 中班 夜班 平均
0.35% 0.41% 0.27% 0.34%
4 结束语
综上所述，在完善的过程中，前面工序工艺质量在很大程度上影响后面工序的质量，松散回潮工序是车间第一道关键重要工序。流水线生产，流量不稳定，质量是没有办法稳定的。本次活动，解决了更换电子皮带秤，松散回潮机入口流量波动大的问题，使松散回潮的水分、温度、松散率、造碎等工艺质量得到了基本保证；并较更换电子皮带秤前使用静态秤时有较大程度提高，为后工序及较为终产品质量打下了坚实的基础。
1 松散回潮机入口电子皮带秤现状
自分切机至松散回潮机设备如图1所示：
图1 自分切机至松散回潮机设备示意图
电子秤进料两级皮带及电子秤结构如图2所示：
图2 电子秤进料两级皮带及电子秤结构示意图
根据现状调查情况，引起流量波动末端因素主要有：1、批开始时，皮带2速度过快；2、光电2不灵敏；3、两皮带速度不匹配；4、光电3不灵敏；5、皮带2运行速度和秤速度不匹配；6、秤未校准；7、秤本身追踪设定值能力差。
据相关调查，要因主要如下：首先，批开始时，皮带2速度过快，批开始时，两皮带上无料，开启电子秤后，分切机才能开始切片。当第二片烟分切完毕时，第一片烟已经到皮带2中部，距离远超过标准；其次，两皮带速度不匹配，在两皮带交错端烟块堆积，皮带2上有规律性重叠烟块，重叠烟块运行到电子秤时，造成电子秤流量瞬间变高，有时过高烟块还造成松散回潮机入口堵料；然后，皮带2运行速度和秤速度不匹配，电子秤上两块烟间距没有缩小，说明皮带2运行速度相对于秤速度来说过低。
2 电子秤进料两级皮带及电子秤运行控制
在正常过料时，电子秤运行，当光电3处有料时，皮带2以略高于电子称皮带速度的低速度运行；当光电3处无料时，则以设定的高速度运行。皮带1则受光电2控制，有料时以低速运行；当光电2处无料时以高速运行。
一批次烟自电子皮带秤全部进入松散回潮机后，根据工艺要求，关停电子秤，防止混牌。这样，分切机自动停止运行，皮带1、皮带2上没有烟块。
当松散回潮机可以进料时，开启电子秤，分切机自动开始运行。控制程序如图3所示：
图3 控制程序示意图
测试从开启电子秤至松散回潮机开始进烟的时间，如下表：
表1 电子秤至松散回潮机开始进烟的时间（单位：s）
早班 241 238 240 239
中班 242 240 239 240
夜班 243 242 239
三班平均 240.3
从电子秤流量波动趋势图上看出，每批次前20钟波动大，而后波动稍小。
3 制定对策
3.1 提出对策
制定的方案主要如下：
表2 对策
要因 对策
1、批开始时，皮带2速度过快 1、增加备料选择功能，当电子秤启动时，皮带2上已连续铺满烟块
2、两皮带速度不匹配 2、试验优化电子皮带秤前两级皮带运行控制参数
3、皮带2运行速度和秤速度不匹配
3.2 有效性分析
一方面，当在上一批次电子称上的料过完后或当班的第一个批次时，可将控制柜上的备料旋扭转到“备料”上。此时皮带1和皮带2不受电子称控制，转而受光电1控制，当光电1处有料时皮带1和2运行，光电1无料时停止，当下一块烟叶挡住光电1时再运行，把烟叶移走后，光电1处又无烟叶，则皮带1和2又停止，如此往复，直到烟叶运行到光电3处时皮带1和2停止，不再过料，切片机也不再运行。在这个过程中如可以正常过料时，可人工将备料旋扭转到“正常过料”，此时两条皮带按“正常过料”程序运行。另外一方面，通过科学合理的试验，优化电子皮带秤前两级皮带运行控制参数，能够使皮带2上烟块连续且没有重叠。
3.3 对策实施
3.3.1 确定皮带1高速运行频率I1
结合工作经验：I1越大，皮带1以高速运行时间t1越短，但由于受分切机分切速度的制约，I1大到一定值后，t1变化越来越小。I1取几个不同水平进行试验，以正常运行时10分钟内t1累计时间T1为指标，如下表：
表3 皮带1高速运行频率I1
I1 9HZ 11HZ 13HZ 15HZ 17HZ 19HZ 21HZ
T1 2.03min 1.64min 1.26min 0.98min 0.96min 0.97min 0.99min
从上可以看出，从9HZ到15HZ，T1减小明显，15HZ至21HZ，t2变化不明显了。所以将I1定为15HZ。
3.3.2 确定皮带2高速运行频率I2、确定两级皮带速度系数K1、K2
用正交试验设计来确定两级皮带的运行速度系数。如果皮带2上烟块过高（2-3小块重叠），则在电子秤和松散回潮机入口易卡料，所以皮带2的速度大于皮带1；要使电子秤不脱料，则皮带1的速度大于电子秤速度。
3.3.3 进行正交试验设计
正式进行试验设计的主要目的是为了寻找皮带2高速运行频率I2、确定两级皮带速度系数K1、K2的较为佳值。
试验指标：电子皮带秤流量波动
表4 因子与水平
因子 水平1 水平2 水平3
皮带1速度系数K1 0.10 0.20 0.30
皮带2速度系数K2 0.35 0.45 0.55
皮带2高速频率I2 40HZ 35HZ 30HZ
表5 选用正交表：L9（34）
表头设计 K1 K2 I2
列号 1 2 3 4
（1）数据的直观分析
从各因子均值可以看出，使QB较为小的条件是K12K22I23。
（2）数据的方差分析
表6 方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比
K1 0.015 2 15.000
K2 0.010 2 10.000
I2 0.004 2 4.000
误差e 0.001 2 F0.90（2，2）=9.000，F0.95（2，2）=19.000
FK1>F0.90（2，2），FK2>F0.90（2，2），因此，因子K1、K2在显著性水平0.10上是显著的，I2不显著。
由上述分析可知，较为佳条件为：K1=0.2，K2=0.45。I2由于不显著，从设备使用寿命考虑，选I2=30HZ。
（三）效果检查
随机查看早、中、夜班各班电子皮带秤瞬时流量趋势图（正常生产同批次10min其中一批次的流量趋势图如下：
图5 一批次的流量趋势图
找出较为大值、较为小值，计算流量波动，结果见下表：
表7 流量波动值
早班 中班 夜班 平均
0.35% 0.41% 0.27% 0.34%
4 结束语
综上所述，在完善的过程中，前面工序工艺质量在很大程度上影响后面工序的质量，松散回潮工序是车间第一道关键重要工序。流水线生产，流量不稳定，质量是没有办法稳定的。本次活动，解决了更换电子皮带秤，松散回潮机入口流量波动大的问题，使松散回潮的水分、温度、松散率、造碎等工艺质量得到了基本保证；并较更换电子皮带秤前使用静态秤时有较大程度提高，为后工序及较为终产品质量打下了坚实的基础。
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