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山东中烟济南卷烟厂:车间来了“智”动上料助手

2022年10月18日 来源:东方烟草报 作者:李扬、许硕
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“其民,跟助手磨合得怎么样?”近日,山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂卷包车间里,设备管理处设备管理员王金晨拍了拍挡车工杨其民的肩,笑着问道。

“挺好的,希望它以后能多学点‘本领’,让工作更加安全高效。”杨其民笑着说。

两人口中的“助手”,是ZB47包装机组小盒商标纸自动上料系统。

为何要引入这一系统?

济南卷烟厂卷包车间有7组ZB47包装机组,每台包装机每班次使用小盒商标纸约19万张。

“操作工在生产过程中要时刻关注包装机运行状态,有时会忽略小盒商标纸余量,影响生产进度。”王金晨说,“余量不足时手动上料也会占用一定的时间和精力。”

针对这一痛点,济南卷烟厂以往的解决方案是“加人”,即为7组包装机组配备12名辅助工完成上料任务。

配备辅助工虽然能在一定程度上满足生产过程中的商标纸需求,但要耗费较高的人力成本,且存在人工放置不规范等问题,有一定的安全隐患。

“我们经过头脑风暴,换了一种‘解题思路’,打算与烟机制造企业携手,用智能化手段为生产‘赋智’。”卷包车间设备管理员李健说。

去年6月,王金晨与李健等人组成攻关团队,与上海烟草机械有限责任公司技术、业务人员现场测量和讨论,确定了小盒商标纸自动上料系统的技术方案。该方案基于卷包车间现有设备布局,核心思路为实现小盒商标纸的定点、定速拾取、拆包和码放。

个性化定制的自动上料系统很快设计完成,在经过一系列软硬件安装调试后,于去年10月开始试运行,并在今年通过验收。

“我们不断调整磨合新系统以实现与生产线的高效对接,遇到技术瓶颈时,厂家工作人员也会及时解决。经过试运行,我们发现新系统能够提高小盒商标纸放置的规范性、准确性和及时性,有效保证设备稳定运行。”王金晨说。

在他看来,这个“智”动上料助手身上处处闪耀着智能化的光芒。

简洁的人机交互装置是系统的“智慧芯”。生产开始前,操作人员只需一键设定生产计划,就可以在自己的班次得到智能助手的“鼎力相助”。

3D视觉成像装置是系统的“智能眼”,可以实时扫描包装机后方的待用小盒商标纸垛型,根据垛型判断物料余量,一旦发现余量不足,立即通知AGV小车送上新物料。

机械抓取装置则取代了辅助工,助生产一“臂”之力。该装置的核心是一组具备重力感应功能的协作机械臂,会按照系统设定精准抓取待用商标纸,智能识别并抓取用于分隔商标纸的分层隔板,将其放置到一旁的收集箱内。

“协作机械臂抓取的商标纸是带有外包装的,需要进入下一站——牛皮纸裁切机输送装置处理。”李健指着机械臂旁的设备介绍道,“该装置应用了新型吸风切刀机构,可以完成不同厚度的牛皮纸包装裁切剔除,满足不同牌号的生产需求。剔除包装后,商标纸就可以正式‘上岗’了。”

此外,系统在设置时充分考虑了车间的生产空间,集成了机器臂、电柜和管线、隔板纸放置区域等,大幅缩减了设备占地面积。轻盈、可自由拆卸等特点,有助于其在设备深度保养等情况下,“顶”到其他设备上继续完成自己的工作。

“既考虑节省空间,又考虑拆卸方便,因此系统采用了开放式设计。”王金晨补充道,“因作业区域是开放的,如果有人或物料误入该区域,有一定安全隐患。在设计之初,我们便与厂家深入探讨了这个问题,为机械臂搭载了安全扫描装置,一旦检测到物体进入作业区域,机械臂就会减速、报警甚至停止工作。待作业区恢复正常后,机械臂又会重新投入工作。”

为推进智能工厂建设,济南卷烟厂与上海烟机公司签订了共建卷烟智能工厂合作框架协议,自动上料系统就是该合作框架协议的第一批成果之一。目前,该系统已在卷包车间2组ZB47包装机组投入使用,并将陆续推广到其他5组设备上。

从自动化到智动化,卷烟智慧工厂建设任重而道远。未来,济南卷烟厂将融合更多“智造”元素,为高质量发展注入更强智慧动能。

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