隨著河南心連心化肥有限公司公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,尿素成品計量急需改進(jìn)提升。僅僅依靠人工計數(shù)方式來統(tǒng)計成品噸數(shù),不僅費時費工,且因其統(tǒng)計誤差過大,還嚴(yán)重影響生產(chǎn)量的正確統(tǒng)計。實現(xiàn)尿素成品自動化計量,更便于班次產(chǎn)量的統(tǒng)計,且能減少現(xiàn)場計量的誤差,也可遠(yuǎn)程對每班產(chǎn)量進(jìn)行跟蹤分析。
目前公司尿素包裝過程分為“定量放料、裝袋—皮帶傳送—人工縫包—碼垛存放”四個環(huán)節(jié),且有7條工作線在同時運行。在皮帶傳送過程中,縫包人員需要對產(chǎn)量進(jìn)行人工計量,但通過小組成員對2017年1月15~23日的班次產(chǎn)量統(tǒng)計得知,平均每個班次產(chǎn)量約924噸左右,包裝袋數(shù)約2.3萬條,人工統(tǒng)計產(chǎn)量工作量巨大。
另外,每條工作線還需2人進(jìn)行操作,1人專門負(fù)責(zé)定量放料裝袋,另1人需同時兼顧縫包和產(chǎn)量統(tǒng)計,因產(chǎn)量統(tǒng)計過程流程繁瑣,容易出現(xiàn)產(chǎn)量統(tǒng)計錯誤現(xiàn)象。
針對尿素統(tǒng)計工作勞動強(qiáng)度大、統(tǒng)計錯誤率高的問題,小組成員提出增設(shè)專業(yè)人員、購買成套自動計量系統(tǒng)、自主研制自動計量系統(tǒng)3種方案。
目前的產(chǎn)量計量人員是負(fù)責(zé)縫包人員兼職,通過與車間溝通,另增設(shè)一名人員專職計算產(chǎn)量。但通過7天的試驗和數(shù)據(jù)統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)錯誤統(tǒng)計情況依然存在,特別是中夜班人員比較疲勞,容易犯困,且車間通過增加監(jiān)控和強(qiáng)化管理人員巡檢檢查等管理手段后,統(tǒng)計錯誤情況并未明顯改善。且增設(shè)的此名專職統(tǒng)計產(chǎn)量人員工作飽和度不足50%,與公司要求不符,因此此方案不可行。
小組成員通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)查詢,發(fā)現(xiàn)多套自動計量系統(tǒng),每套系統(tǒng)有獨特的自助稱重終端,通過自助稱重終端識別不同重量規(guī)格型號,系統(tǒng)自動化程度以及計量精度比較高,不需人工手動操作。但這些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本過高,一臺自動計量系統(tǒng)約5萬元左右,且系統(tǒng)設(shè)置密碼控制程序邏輯不公開、成本高、通用性差、不易維修,設(shè)備現(xiàn)場安裝需要生產(chǎn)系統(tǒng)停車一周時間,對環(huán)境要求較高,所以目前的運行現(xiàn)狀不允許采納此方案。
小組成員利用創(chuàng)新工作室平臺,采用接近開關(guān)和旋鈕開關(guān)自制了簡易的計量裝置,嘗試對尿素產(chǎn)量進(jìn)行模擬計量,通過模擬實驗對程序邏輯進(jìn)行了近百次修改仿真,實現(xiàn)了產(chǎn)量的自動計量。
為達(dá)到統(tǒng)計誤差在±0.5噸以內(nèi),小組選取了經(jīng)濟(jì)性、時效性、有效性都滿足條件的方案——基于信息組合運算實現(xiàn)尿素自動計量的研發(fā),直接引用放料與傳送裝置現(xiàn)有相關(guān)信號,通過邏輯運算實現(xiàn)尿素自動計量。該方案包括數(shù)量檢測、重量檢測、數(shù)據(jù)更新、邏輯運算、數(shù)據(jù)顯示5個系統(tǒng)。
方案實施后,電腦數(shù)據(jù)與實際產(chǎn)量相一致,誤差均在±0.5噸以內(nèi),達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。