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基于FMEA的TOBSPIN切丝机标准化维保体系探究与实践

唐林 周谋平 王芳 宋建华 黄堃 舒俊
  
建筑创作
2022年3期
武汉卷烟厂 湖北省武汉市 430000

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【摘  要】通过对TOBSPIN切丝机烟叶回收单元、磨削系统、压实单元、冷却系统的故障类型和关键零部件的失效模式与后果分析,制定针对性的维保策略与实施标准,减少维保过程的作业盲区,降低TOBSPIN切丝机在生产过程中的换车频次。应用 FMEA 模式有助于系统地分析日常生产中导致换车生产的原因,通过不断地优化维保多级、多维度执行标准,使TOBSPIN切丝机维保策略更加科学规范,维保过程更具针对性、实用性,进而以点带面提高设备维保管理效能,具有较高的推广价值。

引言:

随着中国烟草工业企业品牌的整合到达一定阶段,武汉卷烟厂聚焦企业标准化建设,优化业务流程,提升管理效能,激活发展新动能,塑造发展新优势。在设备管理方面,结合精益管理工具运用,整合优质资源,构建设备标准化维保体系,切实提升设备性能,夯实改善创新基础。真正实现科技实力从量的积累向质的飞跃,由点的突破向系统能力提升的转变,切实提高企业创新体系整体效能。

在卷烟工业生产中,切丝工序的主要任务是:将烟片按设定要求切成宽度均匀的叶丝,满足后续加工要求。通常该工序设置“一用一备”两台切丝机,其主要目的是在加工物料中出现硬质杂物造成打刀时及时换车生产,保障生产连续性。而日常生产中,在用的切丝机由于维修、保养等方面的欠缺或未及时发现的设备隐患也会造成切丝机生产过程中换车。因此,加强设备的维保管理,提高切丝设备运行稳定性是卷烟企业实现高质量发展的必由之路。通过运用设备失效模式及后果分析(Failure Modes and Effects Analysis,FMEA),以期构建更为科学的切丝设备标准化维保体系,打造以全流程预防为核心的设备管理模式。

1 切丝机故障模式和影响分析

目前武汉卷烟厂制丝车间1、2、3号生产线安装有6台TOBSPIN切丝机,根据切丝机结构、工作原理,可将切丝机整体划分为7大系统,即刀头、磨削系统、压实系统、烟叶回收单元、冷却系统、气动单元、电控系统。通过查阅、统计2021年1月至2021年6月周期内的切丝机故障维修记录(见表1),发现6台切丝机导致换车生产的故障主要集中于:烟叶回收单元、磨削系统、压实系统、冷却系统。

根据6台切丝机日常维修管理记录文件,整理归纳了6个月中6台切丝机的设备故障信息,包括故故障模式、故障影响、解决办法,针对不同故障模式和故障影响,运用FMEA工具针对上述四类故障高发系统展开失效模式分析,进行风险评估,其评价流程如图 1 所示:

1.1确定故障类型关联系统和关键部件

根据切丝机工作原理,分别对切丝机磨削系统、压实系统、烟叶回收单元、冷却系统进行拆解,其主要部件构成如图2。结合维修记录和系统解构分析,列出设备故障关键部件清单,详见表2。

1.2 故障类型关联系统和关键部件的 FMEA 分析

为建立更加科学的标准化维护系统,采用失效模式与后果分析方法即“潜在失效模式及后果分析”,简称 FMEA 方法。对上述故障关联系统的子系统、零件,以及参与监控元器件逐一进行潜在失效模式及后果分析,详见表3。

根据上述分析结果,梳理、完善设备各系统部件的维护、点检方法,形成明确的执行标准,由RPN系数分值划分层级,详见表 4。

同时,罗列出四大系统中的高风险项目,并在维保工作中进行重点管控并逐步解决,关键部件重点维保项目清单,详见表5。

2 基于 FMEA 分析的维护标准建立及实施

针对上述FMEA分析产生的重点维保项目,并兼顾其他系统偶发性故障的基础上,制定了6项主要的维保策略:1、岗位保养日报制度;2、周期性点检;3、计划性检修;4、定期润滑;5、易损件定期更换制度;6、重难点攻关计划。形成4项可执行文件体系,主要包括:1、岗位保养专项清单;2、切丝机周期性点检标准;3、切丝机维修标准化文件;4、切丝机润滑管理;5、切丝机零部件定期更换请单;6、切丝机故障维修经验库,搭建起TOBSPIN切丝机标准化维保体系,并逐一考核落实到日常的维保工作中,持续跟踪执行情况,根据实际运行效果,不断迭代更新各项标准,以期整体提升TOBSPIN切丝机维保质量。

在16个高风险故障项目上的具体措施如下:

1、滤棒堵塞:在每日保养清灰的情况下,达到一定的生产批次后更换新滤棒,并加强日常点检频次,降低其发生率;

2、机械卡滞:在厚重的防护罩上设计检查窗,便于日常点检、润滑,降低其探测度;

3、闸板贴合面有烟垢积压:在设计检查窗的基础上,开展攻关,使用滤棒振动的余气吹扫卸料闸板贴合面,降低其发生率和探测度;

4、回收通道堵塞:通过提高检查频次,降低其发生率;

5、活动遇阻动作过缓:制定维修、保养标准化作业文件,将腔体内积垢情况和密封完好性纳入重点检查项目,降低其发生率;

6、翻转气缸动作缓慢、或无动作:减少点检盲区,将此处气缸进气压力和节流阀开度纳入日常点检,降低其发生率和探测度;

7、活动闸板松动:通过提高检查频次,降低其发生率;

8、蒸汽泄漏:法兰阀换型,更换可靠性更加的角阀,降低其发生率;

9、法兰阀无动作:法兰阀换型,更换可靠性更加的角阀,降低其发生率;

10、闸板密封破损:提高检查频次,改用更耐用密封材料并定期更换,降低其发生率和探测度;

11、排污口堵塞:提高检查频次,设计、制作保养疏通专用工具,降低其发生率;

12、负压风机管道堵塞:提高检查频次,使用风速仪检测出风口风速,降低其发生率和探测度;

13、排链积垢,顶撞刀门:开展技术攻关,增加一套排链内环面吹扫装置,减少积垢,降低其发生率;

14、排链辊积垢,顶撞刀门:开展技术攻关,增加一套排链内环面吹扫装置,减少排链积垢进而减少排链辊积垢,降低其发生率;

15、冷媒泄漏:定期检查并添加冷媒,形成标准化作业指导书,降低其发生率;

16、热交换器换热能力下降:纳入专项保养项目,降低其发生率。

3 效果跟踪及验证

3.1 标准化维保体系实施后16个高风险项 RPN 值分析

在建立并实施标准化维保体系后,按照其维保策略,进行相关整改和处理之后,为监测系统的有效性和科学性,再次对FMEA分析结果出现的高风险项进行分析,根据分析结果得出结论,其16个高风险项 RPN 得分均有不同程度的下降,详见图7,结果表明标准化维保体系的有效性和科学性。

3.2 标准化维保体系实施后切丝机换车生产改善情况

为进一步验证标准化维保体系的建立和实施,对切丝机运行状态的影响,自2021年8月-2022年1月对切丝机的换车记录进行了跟踪,可以看出在推行新的维保策略后1-3号线6台切丝机的换车生产频次呈下降趋势,见表6。

4 总结

本文由TOBSPIN切丝机工作原理,通过对烟叶回收单元、磨削系统、压实系统、冷却系统。四大系统的子系统、关键零部件进行FMEA分析,总计确定的16项高风险项目存在失效可能。经过综合分析,制定涵盖28项标准化体系内容的切丝机标准化维保系统,并通过改善前后RPN值分析对比,跟踪验证等多方面确定该维保系统的有效性、科学性,可有效保障切丝机正态运行,显著降低切丝机换车生产发生频次,发挥设备最大效能,同时也为切丝机的维保提供了一套可不断迭代优化的标准化维保体系,具有重大推广价值和重要意义。

参考文献

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