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1、自动控制技术在效率提升方面的应用,作者：王波 2013年12月16日,工厂：龙门工厂 部门：生产制造 部 姓名：王波 现任：电气工程师 98年10月加入达能,个人介绍,2,项目背景,龙门工厂4线目前可生产4种产品，380ml和600ml彩膜为主打。生产设备由原深圳工厂搬入。,3,项目背景,由于设备使用时间久，维护保养欠缺，技术资料与人员断档、生产线员工对设备了解少等原因，在正式投产后故障多，严重影响效率。 很长时间PE都在60%左右徘徊。,4,故障分析鱼骨图,四线效率41%,法,人,料,彩膜机速度损失，停机多,外包人员熟练程度差,操作不熟悉,备件不足,无压力输送带倒瓶严重,码垛机小停机多,装箱
2、机满瓶检测失效,人员不稳定,纸箱吸潮,灌装机液位控制比例阀不理想,吹瓶机炉子鼓风机设置故障,吹瓶机出口及风道卡瓶,各岗位SOP欠缺,环,彩膜机区域进出不方便,吹瓶机炉子力偶,CLIT欠缺,彩膜重量标准不一样,机,装箱机抓瓶架与箱架碰撞,灌装机无液位显示,5,电气方面重点问题,找出重点设备，分析重点问题，才能有效解决问题,6,4线问题严重性,四月共生产32个班次，效率累计59.8%,PE,月/日,7,5WHY分析,8,问题解决方案,9,关键问题点,无压力输送带是这条生产线问题最严重的地方之一。,首先解决这个问题,倒水部位,瓶流方向,10,关键问题点,曾经用2个操作工专门负责解决倒水问题！仍然不能
3、消除对效率的影响。,瓶流方向,瓶流方向,11,相关知识-无压力控制系统介绍,无压力控制系统，是应用于饮料生产线中的一种输瓶控制系统。该系统可将饮料生产线上的多排瓶子输送变成单排瓶子输送。因为生产线上很多时候只容许瓶子单排通过，譬如贴标机进行贴标等等。,变为单道输送,多道输送带,12,相关知识-无压力控制系统介绍,当瓶子出现拥挤时，输送链道会自动减速清除拥挤。 当瓶子稀疏时，自动加速弥补间隙。,多道输送带,单道处有瓶流检测光电开关用于检测瓶子的拥挤和稀疏变化,此处装有堵瓶检测光电开关，但这里出现双排以上瓶流时，自动停机,13,无压力输送带控制系统,龙门4线输送带控制系统用德国西门子s7-300系
4、列PLC控制，变频器全部采用丹佛斯300系列。可以实现模拟量控制。输送带速度可根据贴标机速度自动变化。,S7-300plc,丹佛斯300系列变频器,14,改进措施1-堵水自动停机功能,我们主要采取的措施有几个方面: （1）原设计堵水停机功能不完善，经我们反复分析原程序，提出了新的解决方案，增加了堵水自动停机功能。（具体程序见后）,S7-300PLC所带CPU和I/O模块,15,改进措施1-堵水自动停机功能,瓶流方向,堵瓶检测光电开关,堵瓶检测光电开关,瓶流方向,16,改进措施1-堵水自动停机功能,堵水位置,瓶流方向,17,改进措施1-堵水自动停机功能,单带位置,18,改进措施2,（2）反复调整
5、原生产线的无压力输送带变频器速度，加、减速时间等形成从前往后逐渐递增的方式，既拉开了瓶子间距，又减少了倒瓶的可能性。,丹佛斯300系列变频器控制无压力输送带电机,19,改进措施3,（3）调整输送带瓶流、堵瓶光电开关、接近开关等有关传感器位置，达到最佳配合状态。,堵瓶光电开关,20,改进措施4,20,护栏改善,输送带平整度调整修复,（4） 通过对输送带机械结构 的改善，对输送带平整度及护 栏的调整，使得倒瓶情况明显减少 ，造成的贴标机停机等情况得到改 善。,21,无压力改善效果回顾,通过我们的不断努力，龙门工厂4线PE由元月份的40.60%提高到最高的十月份86.19%，效果是明显的，并且较稳定
6、。下图表是4线12年全年PE变化情况曲线： 从曲线变化可看出，后期的效率非常稳定。,22,再接再厉-持续改善,经过对4线关键点无压力输送带的改善，效率明显有所提升。但我们的目标还没有达到，下一步通过其他关键点持续不断的改善，我们的效率一定会进一步提升！,23,其他改善点1-装箱机满瓶检测失效改善,1.装箱机改善-漏抓检测：原装箱机工作台输送带上瓶还没有完全满的时候，也会抓瓶，这样容易造成漏抓。经过改善基本消除了这种现象。,瓶流方向,抓瓶头,容易缺瓶部位,24,其他改善点2-灌装机无液位改善程序,原PLC的CPU自带模拟量输入模块已损坏，没有液位和灌装机速度信号输入，根据公司现有模块，将原有两位
7、模拟量输入模块更换为8位模拟量模块，满足生产需求，为公司节约一个CPU费用，大约一万多元。,新增加S7-300plc模拟量模块,25,其他改善点3-灌装机液位控制比例阀改善增加程序,加装了模拟量输出模块，给水处理提供灌装机液位信号，满足水处理自动控制比例阀进行PID调节，实现恒水位供水。,水处理比例阀,26,其他改善点4-装箱机抓瓶架与箱架碰撞改善,装箱机改善-抓瓶头架限位保护：原机没有抓瓶头架限位保护，正常运行时会造成挡箱架还没有降到下限，抓瓶头就放瓶，这样很容易撞坏抓瓶头架。,挡箱架,抓瓶头,27,13年龙门4线1-11月PE曲线,经过今年进一步不断改善，我们4线效率比12年有很大提高。但效率还没有完全达到目标，还需要我们不断努力！,月,PE,28,感谢各位专家的批评 指导！,