异型包装自动化生产线的研发
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完成单位:安徽中烟工业有限责任公司滁州卷烟厂
登记编号:ZSCX-D4-J-2-319
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景:
异型香烟手工包装已成为行业卷烟特别是高端卷烟生产中被越来越多采用的一种包装方式,加工技术已较为成熟,但精益化水平仍有待进一步提升。为实现异型卷烟(黄山大红方印品牌)生产的自动化标准化,项目组对我厂红方印车间手工包装模式进行深入分析,找出关键节点,分层次、按需求对设备进行改造和自主研制,达到了异型香烟小盒供给、小盒包装、条盒包装、小盒传送机械化生产的目的,并最终实现各环节的上下游联通,完成从手工生产到机械自动化生产质的跨越。
主要措施:
1、 研发小包透明机烟包自动补给“机械臂”
(1)采用人工模拟“机械臂”上安装橡胶吸盘,抓取烟包小盒进行补给的方式属国内首创,利用伺服电机高精度控制,可准确定位和抓取烟包小盒,较好解决了小盒粘连等质量缺陷。
(2)使用横向无杆气缸退空匾和纵向皮带进匾的结构,创新采用活动推板的设计理念,不仅能实现快速换匾和供给箱匾的定位,并显著简化了设备整体结构,提高了设备运行可靠性、稳定性。
2、研发异型条盒自动包装设备
(1)对非标自动化设备进行整体设计和研制,填补了烟草行业内异型条盒机械化生产的空白,并利用伺服电机高精度位置控制的优势,保证了执行动作的协调性和运行的准确性,实现了生产方式从原始手工工作到现代机械工作的跨越。
(2)利用热熔胶快速粘接技术打破了烟草行业内对条盒纸坯厚度2mm包装材料无法自动包装的技术瓶颈。
3、自动化输送通道的研发
改变原有手工推车的输送方式,借鉴现有烟包机械输送通道的原理,加置通道并将输送通道的大小加宽到符合红方印小盒、条盒尺寸。同时在通道上加置小盒、条盒质量外观检测装置进行质量把控,更好的提升了产品质量。为满足条盒包装动作,在小盒运行到异型条盒包装机的入口时增加小盒堆叠装置,将单包输送的烟包堆叠为双层,进入包装机时可直接进行条盒的包裹成型。
4、生产线的平衡及布局
利用“瓶颈改善”通过调整工序间的负荷分配使各工序达到能力平衡(作业时间尽可能相近)的技术手段与方法,最终消除各种等待浪费现象,提高生产线的整体效率
利用“U型布局”对设备进行合理摆放,减少从入口到出口的距离,方便在制品之间的传递,减少制品的运输时间有助于单件的生产和传递,“拉动式”的准时化生产在生产的各个环节得以实现。
项目效果:
异型包装卷烟自动化生产系整体应用情况说明:
(1)异型包装自动化生产线投入使用后上下游配合良好,目前各工序运行稳定,消除了在制品堆积、生产过程停滞的现象,按小包机可运行最大效率370包/分钟进行核算生产效率为91.5%。
(2)人力成本大大降低,前期红方印车间包装组需雇佣30位操作工进行组织生产,自动化生产线投入使用后可降低到16人,按人均11万/每年劳务费计算,我厂每年可节约人力成本154万元。
(3)机械化的生产杜绝了由于人为因素造成的产品品质缺陷问题,经抽检小盒、条盒外观质量合格率达到100%。
项目意义:
1、填补了行业内异型包装机械化生产的空白,并首次提出建立异型包装自动化生产线,机械制造生产模式取代了人的体力劳动模式。
2、生产模式的改变最大限度的降低人力成本,并大幅度提高生产效率,为企业创造更高的经济效益。
3、机械制造自动化能够确保产品品质达标和规格的统一,并能够随外部环境进行调控和优化。
4、异型包装自动化生产线的建立,能够降低生产过程中由于人为疏忽不确定因素所导致的原料消耗、产品缺陷、效率疲软等风险。