柳州卷煙廠制絲車間梗絲生產(chǎn)線使用隧道式梗絲干燥烘干機(秦皇島煙機有限責(zé)任公司生產(chǎn)),基本組成按照梗絲流動方向配置:前段進料一儲柜一振槽一皮帶一電子秤一輔聯(lián)設(shè)備一隧道式梗絲干燥烘干機組。前段進料采用尋堆式輔料,當(dāng)梗絲進入儲柜存儲時間達到半小時以上,可以出柜執(zhí)行下工序干燥。當(dāng)?shù)谝慌=z生產(chǎn)開始時,從儲柜出來的梗絲流量有一個從小到大的過程,最終達到正常流量值,這部分梗絲烘后風(fēng)送水分曲線無規(guī)律交替擺動上升,達到合格水分( 12%~13%)耗時10多分鐘,偏干梗絲持續(xù)時間過久且有冒泡偏濕的傾向,不能滿足過程控制均勻穩(wěn)定要求,富通新能源銷售木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機械設(shè)備。
2.原因分析
利用MES生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)分析生產(chǎn)過程中采集的數(shù)據(jù),圖1表明料頭流量不連續(xù)、不穩(wěn)定,短時間重復(fù)斷料,整體流量曲線明顯達不到工藝要求范圍( 1900±50)kg/h。分析在線計量設(shè)備CP111G2電子皮帶秤與計量管一起使用穩(wěn)定流量,計量管具有高、中、低料位,當(dāng)中料位或高料位其中一個或兩個均顯示亮?xí)r,前面設(shè)備停止進料,防止堵料,當(dāng)只有低料位亮或沒有料位顯示亮?xí)r,前面設(shè)備正常進料。考慮到流量控制的連續(xù)性與均勻性,系統(tǒng)要求低料位始終顯示亮,因此當(dāng)沒有料位顯示亮?xí)r間超過系統(tǒng)設(shè)定時間,電子秤電控系統(tǒng)會認為梗絲輸送供應(yīng)速度滿足不了工藝流量要求停止運轉(zhuǎn),造成短時間斷料,直至料位高度到中料位光電管才重新啟動。
分析梗絲進出柜過程,考慮到儲柜時間和生產(chǎn)效率,梗絲進料不采用常規(guī)的縱橫式鋪料(本批物料完整進料才出料),而是采用邊進邊出的尋堆式鋪料。這種進料模式雖然能平衡儲柜時間和生產(chǎn)效率的差異,但鋪料時在儲柜的同一橫截面上存在左、中、右不同的物料高度,而且鋪料前端物理高度較低,導(dǎo)致剛出料時輸送皮帶上鋪料厚度較薄,梗絲出料由少到多,造成料頭短時間斷料。
梗絲流量與水分控制具有內(nèi)在聯(lián)系,一般條件下穩(wěn)定的流量是滿足水分控制均勻穩(wěn)定的基本條件,短時間斷料或流量波動大必然出現(xiàn)一定時間內(nèi)加工精度的不一致性,導(dǎo)致水分曲線顯示異常(圖2)。解決水分偏干、水分持續(xù)時間久的問題,關(guān)鍵是設(shè)計程序從流程上防止斷料,保證流量均勻和穩(wěn)定。
3.改進措施
針對料頭流量不能滿足工藝流量要求,改造儲柜設(shè)備難度較大,為此改變控制性電子秤運行模式,增加預(yù)填充程序(圖3)。該程序功能是在整線啟動后,梗絲出柜通過振槽和皮帶到計量管,當(dāng)梗絲高度滿足中料位光電管時電子皮帶秤以100kg/h速度運行,否則電子皮帶秤不運行,繼續(xù)填充直至達到中料位。電子秤皮帶步進前進,試驗測試得知梗絲鋪滿皮帶需要的重量為8.1kg,當(dāng)預(yù)填充程序執(zhí)行達到該重量時說明梗絲已經(jīng)鋪滿皮帶,預(yù)填充程序結(jié)束,可以正常過料。通過預(yù)填充程序?qū)伭系那岸斯=z順利“移”出柜,使皮帶上的梗絲保持正常過料時的高度,均勻鋪在皮帶上,保證整個過程控制連續(xù)穩(wěn)定。預(yù)填充程序適用在當(dāng)班生產(chǎn)第一批,完成需要15min,為提高生產(chǎn)效率,識別是否需要進行預(yù)填充的關(guān)鍵是梗絲是否處于剛進料狀態(tài),經(jīng)過測試得知梗絲從儲柜出來到達電子秤的時間約為12s,因此設(shè)定電子秤處于準(zhǔn)備/無占用狀態(tài)時間為20s,并將其作為程序執(zhí)行與否的條件。程序流程見圖4。
4.改進效果
隧道式梗絲干燥烘干機制梗絲過程優(yōu)化后,料頭流量完全滿足工藝要求,持續(xù)平穩(wěn)(圖5),實現(xiàn)了料頭水分控制的平滑過渡(圖6),偏干梗絲重量基本能控制在20kg范圍內(nèi),以每天減少消耗10kg梗絲,梗絲30元/kg,每年300個工作日計算,1年減少損耗9萬多元,整個生產(chǎn)過程加工狀態(tài)連續(xù)、均勻、穩(wěn)定。



