萬巍巍
(山東華鵬玻璃股份有限公司,山東威海 264300)
在市場經濟快速發展進程中,企業只有在生產中充分依靠現代化、高效能的設備裝置,應用先進的設備管理理念和方法以及實用的技術手段,才能在激烈的市場競爭中得以生存和發展。
山東華鵬玻璃股份有限公司近年來不斷引進先進設備,以提高玻璃器皿生產工藝水平。玻璃器皿制造進口設備保養維護的特殊性是備品配件采購困難,尤其是近幾年引進的設備是玻璃器皿生產制造行業最先進、最尖端的技術工藝,因備品配件加工周期、進口費用等問題,影響企業生產的連續性。因此,加快設備備品配件的國產化進程,是發展玻璃大器皿生產的必由之路。通過對進口設備的深入了解,逐步改進影響設備正常生產的不利環節,完成大多數備品配件的測繪,推動設備備品配件國產化進程,為設備的維修保養與持續改進提供技術保障。
玻璃器皿生產必須保持24 h 不停機連續運轉的生產狀態,才能最大程度發揮設備產能和創造更高的經濟效益。進口設備固然有其技術領先、工藝先進、材料保障等方面的優勢,但在實際生產過程中也受生產條件、工作環境的影響,某些環節發生故障,將影響生產的正常進行。
德國福爾瑪線在生產過程中,福爾瑪開關模閥桿松動脫落較頻繁,閥桿連接是薄弱環節,往往因為高溫等因素導致小氣缸碰撞閥桿,造成頻繁停機事故。進口壓機關模小氣缸由于高溫環境且動作頻繁,往往生產一段時間后卡死,發生故障,每隔一周左右需要更換新的小氣缸。造成:①生產工藝的不穩定;②影響生產效率;③增加員工勞動強度;④影響企業效益。
改造措施:改進連接結構,選用一種新型的開關模閥打開關閉方式(圖1),即使在極端情況下也不影響設備運轉,不會造成停機事故。針對開關模小氣缸,在改進氣缸高溫密封件活塞均達不到使用要求的情況下,徹底改進小氣缸結構。設計水冷缸套,控制氣缸活塞在常溫下運行,從而延長氣缸使用壽命,實施改造后未出現高溫導致的開關模小氣缸故障,這在往年高溫季節是不可能的,徹底避免了這一環節的停機事故,并杜絕此類故障造成生產工藝不穩定等一系列損失,提高了生產效益。

圖1 開關模閥打開關閉方式改造
奧利維托生產線投產后頻繁發生壓機抱鉗夾緊裝置故障,分析原因是原有裝置的拉桿和復位彈簧承受不了高溫下高速的反復作用,產生疲勞而頻繁斷裂,造成故障停機,每月平均停機1~2 次(時間約2 h),給生產造成很大的損失。
改造措施:對原有裝置進行徹底改造,增加底座旋轉彈簧自動復位裝置,夾緊氣缸推動重載軸承夾緊夾塊(圖2),回位帶動夾塊一起復位,順利完成一個工作循環。改造后可連續使用半年以上,避免此項停機事故,每年可增加20~30 h 的生產時間,增加效益100 多萬元。
自主研發了壓機伺服頂模系統(圖2),用于壓機沖頭沖壓時控制頂模的高低。以往所有壓機的頂模升降都采用氣缸控制,當需要調整高度時,只能將頂模拆下,用扳手調整高度后再插入槽內,不但調整麻煩,而且影響生產效率。采用伺服電機代替氣缸進行調整,解決了生產時的隨機調整,同時又不影響生產效率,工作時伺服電機帶動滾珠螺桿推動頂模上升,然后沖頭向下壓制,由于頂模上升距離很小,所以采用斜鐵推進的方式即可滿足要求,也就是頂模的升降距離通過伺服電機推進距離設定,這樣就可以在生產過程中隨時通過屏幕調整頂模高度。該項目獲得國家實用新型發明專利授權。

圖2 壓機夾緊與伺服頂模系統改造
吹機工作臺和托底缸等經常發生故障,需要停機維修,更換備品配件,影響生產。通過分析,采用復合軸套來提高工作臺無潤滑狀態耐磨壽命;改進材料,采用鑄鋼加工制造;采用裝配后先放在烤箱內加溫,模擬生產時高溫的方法進行檢驗,避免上機后由于溫度變化而造成停機事故,設備在高溫環境下運轉正常,提高了設備運轉率;對托底缸進行改造,改進氣缸潤滑方式,緩沖墊更換為尼龍耐材,既節省有色金屬的消耗,又減少磨損介質的產生,從而減少設備事故發生的概率,改進后成品率大幅度提高,經濟效益明顯上升。
設計真空鉗出杯挺抓取機構,替代對產品質量有影響的機械抓取系統,設備的高效穩定運行為產品成品率的提高打下了堅實的基礎。爆口機激光冷卻系統的國產化更是積累了寶貴的經驗,很多實例說明,多渠道靈活應用,堅持國產化改造,使生產條件得以顯著改善。
該設備生產過程中存在諸多不適應生產的缺陷,包括:整個子工位升降導致滑塊導軌磨損嚴重,極大地影響設備精度。改進設計采用子工位局部部件升降,保證運轉平穩,經久耐磨,且整個子工位成功國產化,使整機最大的替換件實施國產化,降低維修成本60%,節約維修費用上百萬元。針對吸盤大扭矩伺服電機正反運動,以及吸盤高度調整困難需要增減墊板的問題,對整個吸盤機構重新設計加工,采用花鍵連接、螺母墊板支撐的方式使伺服電機無間隙運轉,提高放胎餅精度,螺母調整吸盤高度,極大地縮短轉換產品時間,效益明顯。另外,拉伸產品真空滑環磨損影響產品成型,維修麻煩、影響生產,采用上置滑環,在托桿上安裝滑環,維修方便且實現不停機更換,全部備品配件實現國產化加工。
改進沖頭油霧潤滑系統,白礦油的使用消耗節約80%;改進杯挺鉗出吸頭的裝夾方式,防止吸頭意外脫落影響正常生產;改進壓盤吸盤安裝冷卻系統,方便操作,使用周期明顯增長,有利于提高生產效益。
經過一系列改造后,較好地避免了設備事故性停機,提高了設備運轉精度和運轉率,特別是成功生產出目前國內最先進的封焊拉伸產品,成品率由30%~35%上升至50%~60%,部分產品達到65%以上,生產效益顯著,產值穩步遞增。這些改造項目減少了大量的生產損耗,降低生產成本,為穩步提高成品率打下堅實的基礎。
通過改造實例說明,進口設備雖有其先進性,但我們也不可妄自菲薄,生產實踐有其真知灼見。國內生產玻璃器皿機械的廠家沒有在市場競爭中占有一席之地值得從業人員深思。國內高檔玻璃器皿生產機械發展緩慢與市場門檻高、從業者少有關,同時,機械設備制造商和使用玻璃機械生產廠家沒有建立互利互助的關系,也是原因之一。生產機械設備制造商不熟悉玻璃制造工藝,而器皿生產廠家要保護企業機密又不對外公開,在玻璃成型設備制造方面不可避免地存在缺陷,一旦投入生產設備運行將得不到保障。
已組裝完畢,正在試運轉的國產壓吹生產線基本情況:動力采用3 臺西門子伺服電機,做到供料機、主機、熱烘爆口機精確同步。設備主機采用進口電滑環送電上機,操作界面調整其口模旋轉速度,沖模下行、初模上行,簡捷方便。吹制成型采用比較先進的3 段氣分別控制(目前國內外一般采用兩段氣控制),特別對杯身模紋易于控制。爆口機帶有真空閥,可以對沒有產品的工位予以關閉,切斷真空,有利于保護設備安全,整機真空不受影響。上載時增加凸輪高度,可以借助下部上行托桿使產品比較牢固地安放在吸碗里,提高裝載成功率。細節上還是存在影響連續運轉的問題,一邊試車一邊修理,機速不快,試車機速60 個/min,沖頭氣缸和初模氣缸動作較慢。主機大架的各個管路接頭比較粗糙??傮w來說可以與國外先進工藝相媲美,但投產后仍然存在一些問題。企業必須學習國際上的新知識、新技術,以跨學科、跨產業的新思維方式掌握新技術,運用先進的管理手段,來提高設備制造以及管理水平。
隨著設備現代化水平的不斷提高,設備管理的難度也在不斷加大,因此必須綜合各學科、跨行業,運用新的思維方式,掌握先進的設備管理手段,提高設備管理水平,確保安全生產,提高企業經濟效益。