機型名片
上海煙機公司供稿
機型名稱:ZB48型硬盒硬條包裝機組
機型簡介:ZB48型硬盒硬條包裝機組是德國佛克公司FOCKE FC800硬盒硬條包裝機組的國產型號,由上海煙機公司試制生產。該機組主要由YB48型硬盒包裝機、YF64型盒包儲存裝置、YB518型盒外透明紙包裝機、YB618型硬條及條外透明紙包裝機、YF711型商標紙堆垛機和配套電柜組成
研制單位:中煙機械集團公司、中煙機械技術中心、上海煙機公司
樣機試用單位:長沙卷煙廠、上海卷煙廠
設計生產能力:800包/分
運行情況:從2013年4月起,設備投入三班運行,平均每天運行近20個小時,每班生產卷煙550件,整體運行狀況優于同型號進口機型
ZB48樣機試制過程中,上海煙機公司研發人員與德方人員時刻保持溝通。上海煙機公司供稿
煙草在線據《東方煙草報》報道 時間就像一把尺子,丈量著煙機人前行的步伐。
2009年年底至2012年5月,上海煙草機械有限責任公司與中煙機械技術中心有限責任公司歷時30個月,順利完成了ZB48型超高速包裝機組(以下簡稱ZB48)國產化樣機的試制工作。ZB48在上海卷煙廠和長沙卷煙廠半年多的運行顯示,其主要技術性能指標和產品質量指標均達到了設計要求。
30個月,這個周期,較之上海煙機公司以往機型的研制縮短了近一半時間。對于上海煙機公司ZB48研制團隊來說,這是堅定目標、眾志成城、攻堅克難的30個月,是引進消化吸收再創新與自主創新相結合的30個月,也是奔向“超高速”新時代的30個月。
念活“德國制造”的真經
從上世紀80年代起,中國煙草總公司通過技貿結合的方式引進了多項國外先進煙機生產技術。上海煙機公司承擔了部分專用技術的消化吸收任務,與意大利薩西伯、G.D等公司都進行過技術交流與合作。ZB25型、ZB45型、ZB47型三大包裝機組,就是他們對G.D公司先進技術消化吸收的成果。
2009年9月,中國煙草總公司與德國佛克公司簽署了《FOCKE FC800超高速包裝機組技術轉讓協議》。FOCKE FC800的國產化型號即為ZB48。佛克公司的技術資料采用的是DIN(德國標準化學會)標準,與我國的國標、G.D公司的標準有很大不同。如何念活這本“德國制造”的真經,成為擺在技術人員面前的首要問題。
也許很多人認為圖紙轉化只是一個簡單的翻譯過程,其實不然。技術人員不僅要解讀圖紙本身,還要解讀其背后的設計思想,同時要考慮國內的基礎工業水平,難度可想而知。舉例來說,一塊板材的長度在圖紙中只標注150mm,而德國工人在實踐中長期堅持允差不超過0.05mm,類似約定俗成的規范并不會標注在圖紙上。國內材料的質量參數即使與德方完全相同,在試驗中仍可能達不到工藝要求,必須提高材料轉化標準,尋找更高等級的材料。
“這不是簡單的轉化,而是要完全嚙合‘德國制造’齒輪,且便于指導生產?!鄙虾煓C公司副總經理陳黎說。為此,他們與中煙機械技術中心組織技術骨干進行了深入細致的研究,制定了詳細的技術轉化標準。DIN標準中能夠由國標、行業標準替代的,均以國標和行業標準替代使用;其他部分轉為企業標準,與德國標準一一對應。
德方提供的技術資料,既有上世紀80年代的手繪圖紙,又有電子格式的二維、三維圖紙。對于手繪圖紙,技術人員重新繪制后再轉化成電子格式。電子格式的二維、三維圖紙,也因所用軟件不同需要重新轉換。與國內產業文化不同,德國工人裝配機器時主要看備件圖,而不是裝配圖。由于備件圖無法體現裝配關系,技術人員重新繪制了裝配圖,先做哪一步、后做哪一步,一目了然。經過上海煙機公司與中煙機械技術中心的不懈努力,近1.2萬張圖紙轉化工作順利完成。
卡緊“質量卓越”的標尺
工業企業對國產超高速設備有著迫切的需求,ZB48的研制需要與時間賽跑。
為加快試制進度,上海煙機公司將每一批的圖紙轉化、工藝設計、零件加工以兩個月為一個節點“接力展開”,同步推進。2011年12月,單機裝配完成;去年4月,完成聯機實物調試,達到出廠狀態;同年5月,樣機下線。樣機下線當天,佛克公司首席執行官約根·佛克在聽取驗收報告后,給出了“樣機質量卓越,可與在德國制造的產品相媲美”的評價。較之以往機型,ZB48的研制周期不僅縮短了近一半時間,而且做到了“快工出細活”。
“新設備、新工藝的應用功不可沒。”陳黎說,為確保零件試制效率和質量,他們對金切加工、材料選擇、表面處理、熱處理等方面的難點、關鍵點進行了梳理。針對急需突破的關鍵技術,上海煙機公司新增了大量國際先進的柔性化、智能化數控加工和檢測設備,如高精度五軸五聯動柔性制造單元、車銑復合加工中心、高壓水切割機、液壓輥式矯直機、三坐標測量儀等,并配備了相關制造軟件。新設備、新工藝的廣泛應用,大大提升了零件加工精度。
以導煙板為例,該零件精度高、易變形、難裝夾,最薄處僅有0.6mm,吹口氣都能使之抖動。項目組采用“可調角度真空吸盤”進行裝夾,同時針對該零件壁薄、易變形的結構特點,采用了高速切削技術,并通過專用軟件設計出一套最佳切削路徑,有效減少了加工變形。“這不是個例。分體組合式箱體、折角器和推煙板等零件的成功試制,都是新設備、新工藝綜合運用的成果?!标惱枵f。
與G.D公司相比,佛克公司的包裝機組更加模塊化,對裝配技能的要求更高。ZB48首次使用了大量分體組合式共軛凸輪結構,雖然拆裝方便、易于更換,但如何確保裝配復位后的凸輪輪廓精度是個難點。技術人員、檢驗人員、裝配人員經過反復研究,制定了螺栓緊固標準來保證凸輪和軸的配合精度,并用涂色檢查來保證其裝配精度。整個裝配環節,他們按照高精度的裝配要求,先后解決了數十個裝配、檢測方面的難題。
吹響“自主創新”的號角
超高速卷接包機組研制重大專項分為兩個階段:第一個階段是對引進技術進行消化吸收、轉化設計和樣機制造,實現對超高速卷接包技術的掌握;第二個階段是在前一階段的基礎上,研制出具有自主知識產權、能夠滿足行業“中式卷煙”發展要求的國產超高速設備。
事實上,在研制ZB48的過程中,上海煙機公司和中煙機械技術中心已經吹響了“自主創新”的號角。一些涉及第三方專利的技術,佛克公司是無法提供的,他們聯合科研院所、專業公司進行了技術攻關?!耙粤慵砻鎳娚疤幚頌槔?#xff0c;為達到處理的物理性能和表面質量,我們做了很多試驗,噴砂密度從80目一直試驗到180目,最終確定了一個指標。”上海煙機公司技術開發部經理湯劍青告訴記者,整個樣機共采用了8種新的表面處理技術,他們完成了7種表面處理的國產化攻關,質量贏得了德方技術專家的認可。
2011年6月,上海煙機公司電氣項目組接到了研制電控裝置的任務,但佛克公司并未提供模擬電力拖動自動控制系統,只提供了一張原理圖。項目組弄清裝置要實現的效能后,畫圖設計、采購、制造……20天后,一個帶有部套控制系統、5個電機的電控裝置就完成了。有趣的是,德方工程師驗收后問道:“我們公司那個舊了,你們做的這個能賣給我們嗎?”
去年5月,樣機出廠驗收后進入煙廠,進行生產性驗證。這一階段,上海煙機公司更多面臨的是煙廠的個性化要求,二次開發成為他們工作的重點?!熬投伍_發來說,佛克公司的產品在結構上做大的改動很有難度。但用戶的需求就是我們的需求,我們與技術中心攜手開展了許多再創新工作。比如,通過吸盤組件和廢料槽組件設計改進和參數調整,滿足了設備超標商標紙垛的應用要求;通過結構及功能的設計改進,實現了條盒由單向到雙向輸出的自由切換等?!睖珓η嗾f。
樣機交驗后,煙廠半年多的使用證明,ZB48性能穩定,產量、質量、損耗等各項技術指標均達到或超過技術轉讓協議的要求。特別是經過改進設計后,操作更為便捷、原輔材料的適應性更強,充分滿足了卷煙工業企業的工藝和使用要求。
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