提升整托盤成品煙纏繞裹膜機運行效率

毛旭光

廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司 福建 廈門361026

工作原理

裹膜機工作原理是將被纏繞物體放置于轉(zhuǎn)盤中央,啟動轉(zhuǎn)盤電機轉(zhuǎn)動,自然地帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,使物體實現(xiàn)了外圍的纏繞膜機。與此同時升降機電機也啟動,帶動纏繞捆扎機整個組合體做上下運動,達(dá)到物體高度方向的纏繞,這就實現(xiàn)了物體整個外表的纏繞包裝。適用于快速運輸或儲存,適應(yīng)性強,高效低耗,減輕勞動強度,對包裝物能起到防塵、防潮、保潔的作用,減少包裝物的表面擦傷。本公司一區(qū)成品庫整托盤成品煙的裹膜工作流程為:1.叉車從倉庫出入庫站臺取貨,運行至A 口將托盤放入裹膜機站臺上;2.叉車退出后裹膜機開始裹膜;3.裹膜完成后夾膜和切膜;4.叉車再次從A口進(jìn)入取走托盤運行到相應(yīng)月臺放貨。

1 目前存在問題

本公司一區(qū)成品庫碼垛區(qū)作業(yè)場地空間較小,當(dāng)初改造安裝裹膜機時只安裝裹膜機單臺設(shè)備,未安裝配套輸送設(shè)備,無貨物緩存站臺,取貨與放貨都在同一側(cè)進(jìn)行,存在取貨和放貨互相影響的問題,造成裹膜等待時間長,裹膜運行效率低。而取貨與放貨都在A 口進(jìn)行,路徑重合,只方便單人單臺叉車操作。如果兩個人協(xié)作一人取貨一人放貨,路徑重合可能會造成叉車互相碰撞,有嚴(yán)重的安全隱患。目前裹膜機運行效率為50盤/小時,當(dāng)出庫量較大時已無法滿足,需要部分人工纏繞。所以提升一區(qū)成品庫整托盤成品煙裹膜機運行效率,是成品出庫物流輸送急需解決的一個問題。

2 要解決的技術(shù)問題

目前裹膜機纏繞電機變頻器調(diào)速至50 HZ運行,已無繼續(xù)提升的空間。要提升整個物流輸送效率,有兩個可提升環(huán)節(jié):①增加緩存站臺,提高裹膜作者簡介:趙斌斌(1987.04—)男,漢族,山東青島人,工程師,專科,研究方向:電廠環(huán)保設(shè)備的運行、分析及技術(shù)改造、電廠設(shè)備的節(jié)能降耗、電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的運行、故障分析及技術(shù)改造等。動作的連續(xù)性,避免取放貨的時間沖突;②將取貨與放貨路徑重新規(guī)劃,放貨站臺接近堆垛機出入庫站臺,取貨站臺接近月臺。這樣取貨與放貨可分工進(jìn)行,線路分開避免叉車碰撞。即提升效率又避免安全隱患。裹膜機右側(cè)有一面墻體,增加一個輸送站臺后,水平方向已無叉車操作空間,需要將托盤進(jìn)行90°換向,從垂直方向叉取托盤。在改造過程要解決的技術(shù)問題有:①新增站臺機械圖紙的設(shè)計;②出庫站臺需要換向,轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計;③自主設(shè)計裹膜機一進(jìn)一出控制流程,編寫PLC控制程序;④HMI人機界面的制作完善。最終設(shè)計的設(shè)備布局及路徑規(guī)劃如下圖:

圖1 改造后現(xiàn)場設(shè)備布局及叉車作業(yè)路徑圖

3 技術(shù)方案

現(xiàn)場新增A、B兩個輸送站臺,A 站臺做為放貨站臺,B站臺取貨站臺,并帶有旋轉(zhuǎn)功能。改造完后裹膜機及配套設(shè)備的運行流程如下:①叉車從倉庫取貨物放入A站臺;②貨物自動輸送至裹膜機開始裹膜(此時可以繼續(xù)從A入口放貨物);③裹膜完成后輸送至轉(zhuǎn)向輸送機;④叉車從B出口取貨放到相應(yīng)月臺。通過增加前后兩個緩存位,提升了裹膜機工作的連續(xù)性,而放貨與取貨路徑完全分開,避免了取放貨時叉車碰撞,取貨站臺與月臺的距離也得到了縮短。具體實施方案如下:

轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)設(shè)計:設(shè)計一個大齒盤,輥筒輸送機安裝在齒盤上,旋轉(zhuǎn)電機安裝固定在齒盤外圈,通過電機帶動齒盤旋轉(zhuǎn),通過定位開關(guān)控制轉(zhuǎn)盤停止,使輥筒輸送機上的托盤實現(xiàn)90度旋轉(zhuǎn),當(dāng)叉車取完托盤后,轉(zhuǎn)盤自動旋轉(zhuǎn)返回原來等待位置,等待下一板托盤。

機械圖紙繪制,委外加工,自主安裝:委外加工A、B站臺零件,現(xiàn)場安裝調(diào)試,最終通過輥筒輸送機實現(xiàn)成品托盤通過A站臺往裹膜機輸送,裹膜機裹完膜后繼續(xù)往B站臺輸送,B站臺轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)90°將托盤開口方向換向,叉車從垂直方向叉取托盤。并完成外圍防護(hù)欄,安全光柵等部分的安裝調(diào)試。

電氣控制、PLC程序編程:完成新增輸送機變頻器、檢測光電等電氣器件安裝,在原有程序基礎(chǔ)上,新增一進(jìn)一出流程PLC程序控制,新增輸送控制流程與裹膜控制流程配合。并對裹膜的流程進(jìn)行完善,解決了裹膜過程中夾膜、不斷膜等遺留問題。

HMI人機界面制作完善:HMI采用西門子WINCC Flexible觸摸屏,從原項目中拷出觸摸屏文件增加新增站臺狀態(tài)顯示界面,輸送機及轉(zhuǎn)盤手動操作界面,參數(shù)設(shè)置界面,新增完善相關(guān)的報警信息。制作好的項目文件傳回觸摸屏,測試各新增功能運行正常。

4 效果

此次維修改造,成效顯著,裹膜出庫效率由改造前50盤/小時提升到65盤/小時,效率提升30%。出料轉(zhuǎn)盤的設(shè)計,解決了出料端右側(cè)有墻體限制無叉車作業(yè)空間的問題,又將叉車放貨路徑與取貨路徑完全分割開,消除了現(xiàn)場存在的安全隱患,通過叉車分工提升了作業(yè)效率。改善完后出料站臺與月臺距離較原來的路徑更優(yōu),大大縮短了作業(yè)路徑。