"U"字型緩沖輸送線在自動喂料稱量系統(tǒng)中的應用

引言

喂料稱量工序以往都是采用人工來完成的,自動化程度低,且勞動強度大,但隨著近幾年設備技術的發(fā)展,企業(yè)在新建項目或改造項目中都以自動化、智能化為目標來實現(xiàn)自動喂料稱量連續(xù)化生產,其對于大品種的生產及應用優(yōu)勢尤為明顯。然而喂料稱量系統(tǒng)的料桶周轉效率至關重要,料桶周轉不順暢易造成上下游設備待工,生產整線效率低,設備故障率高。

1背景

1.1整線效率較低

由于整線設備屬于非標定制,根據(jù)我方生產工藝要求,物料從帶式干燥機出來,通過輸送帶及稱量控制系統(tǒng)進行喂料,料桶通過向道車在喂料站及暫存區(qū)來回駁接(圖1),向道車從取料到換桶的過程需要花費3min,由于換桶時間過長,經常造成上游設備(帶式干燥機)停機,導致整線生產不連續(xù),生產效率低下。

1.2喂料機經常堵料

在換料桶時,因向道車裝載、轉運過程需要大約2min時間,這時上游設備(帶式干燥機)還在一直出料,而喂料機處于停止工作狀態(tài),物料就隨著時間流逝積壓在喂料機的一側,再次啟動喂料機時容易出現(xiàn)積料太多造成喂料機一側堵塞的情況(圖2),需重新清理物料方可進行生產。

1.3輸送帶故障頻繁

帶式干燥機出料口輸送帶會由于下游設備(喂料機)周轉料桶時間過長,物料積累過多而直接卡死:再次啟動時因物料卡死阻力過大會造成皮帶打滑,需將物料清理干凈,并重新快速調整皮帶進入生產狀態(tài)。

1.4聯(lián)機設備啟動頻繁

生產工序流程一環(huán)扣一環(huán),任一環(huán)節(jié)出了問題,都會造成整線運行不順暢,嚴重時甚至會導致停機。這種情況頻繁發(fā)生對設備的控制及程序存在一定影響,同時也加速了設備機械傳動的磨損。

2創(chuàng)新

通過對現(xiàn)場設備結構和控制原理的掌握以及對工藝生產流程的了解,為了縮短料桶周轉時間,提高生產效率,可以換一種思路去實現(xiàn)料桶周轉,考慮將空桶和料桶的進、出方向分開,改變料桶進出方向。因此,大膽提出并設計了"U"字型緩沖線,通過現(xiàn)場測繪(圖3),設計出6個空桶的暫存工位(圖4),實現(xiàn)空桶自動補位,為換桶贏得了足夠的時間,大大縮短了等待空桶時間。

成立整改小組,對接設備廠家,將緩沖線加工到位,通過空桶及帶料測試可知,實現(xiàn)料桶周轉一次只需30s,每個料桶周轉周期可節(jié)約2.5min,大大提高了生產效率。

3收益

3.1效率提升

自動輸送線料桶周轉通過優(yōu)化后,料桶喂料稱量生產線周期由原來的180s降到了30s,整線效率提高6倍(以某生產線為例:一批24桶,一天1.5批,共36桶,每年以250天計,共9000桶,根據(jù)每桶可節(jié)約2.5min,則每年可多生產15.6×1.5=23批某產品,多投552桶物料),生產效率大大提高。

3.2故障率降低

通過連續(xù)試機運行確認,生產過程中料桶周轉連續(xù)順暢。可見加裝"U"字型緩沖輸送線,解決了因料桶周轉時間過長造成的上游設備停機故障,同時也避免了喂料輸送線皮帶因料桶周轉慢而卡死等設備故障。

3.3合作整改雙贏

這次輸送線改造及優(yōu)化離不開設備廠家的大力支持和配合,為滿足甲方生產要求,設備廠家免費定制了一套"U"字型緩沖輸送線,并快速完成了設備自控集成及調試,實現(xiàn)了設備一次性通過驗收,達成了合作雙贏。

4應用及推廣

通過自動喂料、稱量、投料輸送線的設備非標定制一改造一優(yōu)化一測試一驗收一標準一應用,中藥飲片全自動生產線得以實現(xiàn),這對于筆者來說是第一次吃螃蟹,經歷項目鍛煉,積累了工作經驗,為今后的項目實施做了鋪墊:而對于設備廠家來說收益更大,這次改造建立了標桿,打造了樣板工程,其后可將這種非標定制的自動喂料稱量輸送線定型為標準化設備,在類似工程項目中完全可以復制,同時也可推廣應用于食品、奶粉行業(yè)前處理及自動化立庫等。

5結語

筆者通過自身和團隊的努力,實現(xiàn)了項目目標,滿足了生產及工藝要求,整線通過驗收。我司的中藥飲片前處理實現(xiàn)了全自動喂料、稱量、投料輸送,該生產線已成為目前中藥飲片行業(yè)國際先進、國內領先的前處理自動化生產線。