黄超 张伟锋 姚养峰
[摘 要]保证烟包小盒外观质量合格一直是各卷烟厂生产部门的重点工作之一，卷包车间尽力做好生产合格烟包的同时，在YB25软包机输出通道上安装CCD成像检测器，通过该机构完成烟包外观质量的检测。CCD成像检测器在正常生产过程中，如果出现死机、停机问题，无法检测出质量缺陷烟包，随后流入市场，带来的负面影响不可估量。本文通过改进CCD成像检测器PLC控制程序，以及改变“跑道满”检测点位置，从而消除CCD成像检测器漏检烟包现象，降低小盒外观质量缺陷漏检频次。
[关键词]CCD成像检测器；外观质量缺陷；漏检频次
中图分类号：S386 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0248-01
一、统计分析
通过对质量缺陷烟包情况统计发现：缺陷烟包23包/月，其中封签偏斜7包、盒皮底角折叠错位6包、铝箔纸折叠不到位5包、透明纸拉带失位3包、其他外观质量缺陷2包。CCD成像检测器可检测的外观质量缺陷烟包比例高达78%！
随后对“CCD检测器死机、停机”维修记录进行统计，统计结果发现：平均每月出现3次CCD检测器停机的问题，停机时长43min/月。
每月共有43min可能会出现外观缺陷烟包漏检的情况，按照ZB25额定运行速度380包/min计算，这43min所生产的16340包烟包中的外观缺陷烟包将会有极大可能流入市场，存在着严重的产品质量隐患。
为消除CCD成像检测器漏检烟包现象，寻找造成漏检原因。
1.1 CCD故障停机后设备不停机
1.1.1 CCD成像检测器死机、停机后设备不停机
CCD成像检测器因故障停机后，包装机组不停产，经过统计包装机电气维修记录，2015年维修CCD成像检测器停机故障次数达到16次。维修故障过程中的质检工作全部依靠机台人员人为剔除，大大增加了外观缺陷烟包漏检的概率。
1.1.2 检测相机故障设备不停机
检测相机作为CCD成像检测器的“眼睛”，一旦“失明”，检测器将失去发现外观质量缺陷烟包的功能，进而造成漏检，作用至关重要。经过统计包装机电气维修记录，2015年维修检测相机次数达到12次，所以排除该隐患势在必行。
1.2 “跑道滿”检测器位置不当
当下游机停机后，从“跑道满”检测器向上游机发出停机信号，到上游机彻底停止运行共计t1；经机台人员反映，这段时间内烟包将会堵在CCD检测器下，导致出现“连包”现象，CCD检测器视其为一包烟，若后面烟包为缺陷烟包，不会将其剔除，从而出现漏检。
小组成员为确认这种现象，在“跑道满”检测器处进行测试。从跑道烟包堵至“跑道满”检测器处开始计时，到五轮出口处不出烟停止计时。
从上表测试可知t1=1.3s，按照包装机速度按照380包/min计算，可出包装机出烟数量X1=9包烟。
而在“跑道满”检测器向上游机发出停机信号时，五轮出口处到“跑道满”检测器跑道上仍有X2包烟，小组成员通过测试烟包从五轮出口处到“跑道满”检测器平均用时t2，计算X2。
从上表测试可知t2=2.0s，按照包装机速度按照380包/min计算，可出X2=12包烟。
从“跑道满”检测器向上游机发出停机信号到上游机彻底停止运行，跑道上共计X=X1+X2=21包烟，每包“延安（软）”烟包长85mm，故跑道上烟包长度为1785mm，经测量“跑道满”检测器到CCD检测器摄像头检测处长为1360mm，所以在CCD检测器摄像头检测处将会有5包烟（（1785-1360）mm/85mm=5包）出现连包现象，有较大漏检隐患。
二、改进措施
2.1 改进CCD成像检测器运行程序
CCD成像检测器通过标准设置后，在正常工作时是不会出现漏检现象的；但是如果出现故障停止工作，包装机组并不能够及时停机，就会留下外观缺陷烟包漏检的隐患。CCD成像检测器正常启动后，由于程序未及时响应，导致相机连接表示失败，此时上游机来料如果出现缺陷烟包，CCD成像检测器不会识别剔除，就会留下外观缺陷烟包漏检的隐患。
设计思路：将CCD成像检测器设置中的“生命信号”和“死机信号”、“相机前”和“相机后”从工控柜中引出，通过接线排整合后，利用原有CCD导线介入程序控制器（PLC），最后通过输出信号传递至主机，使其停车。
随后对输出信号进行选择。如果将输出信号Y0确定为“CCD成像检测器死机”则需要重新植入程序至ZB25包装机组运行程序，难以施行，故选择将Y0并入现有输出信号，达到停机效果。现有多种选择：
①3号轮入口堵塞；②4号轮出口处烟包检测故障；③涂胶器上无商标纸；④5号轮出口防护打开；⑤电器柜故障。
经过对比分析发现：“电器柜故障”信号输出不能明显表示CCD成像检测器死机；“3号轮入口堵塞”与“4号轮出口处烟包检测故障”信号输出需要打开防护罩观察，“涂胶器上无商标纸”信号输出故障较多；“5号轮出口防护打开”信号输出既没有过多的干扰信息又便于观察，故选择“5号轮出口防护打开”作为输出信号的选择。
2.2 改变检测器位置
通过之前的测试和计算，“跑道满”检测信号位置距离CCD摄像头最少应为1785mm。按照原有计算公式：
随着“跑道满”检测信号位置的重新选择，五轮出口到“跑道满”检测信号位置的时间t2也随之变化；
三、测试验证
通过对“CCD检测器死机、停机”维修记录和质量缺陷烟包情况进行三个月的跟踪统计，统计结果发现：出现小盒质量缺陷烟包2包，经判断为透明纸拉带错位缺陷烟包，属于CCD成像检测器不可检测出的质量缺陷烟包。
四、结论
通过改进CCD成像检测器运行程序、调整“跑道满”检测器位置，CCD成像检测器漏检频次有3次/月降低至0次/月，消除了CCD成像检测器漏检现象，降低了小盒外观质量缺陷漏检频次。
参考文献
[1] ZB25型包装机组/《ZB25型包装机组》编写组编.北京：中国科学技术出版社，2001.12.
[2] ZB25包装机组操作手册.上海烟草机械有限责任公司.
[3] ZB25包装机组备件图册.上海烟草机械有限责任公司.endprint
