高速卷烟机因生产速度快而得名，其最大的特点为额定生产速度。目前，浙江中烟拥有3组额定生产速度16000支/分钟的ZJ116型高速卷烟与5组额定生产速度20000支/分钟的PROTOS-M8型超高速卷烟机。额定生产速度的提升，对设备检测能力、调整的响应、电气模块的配合、机械精度等方面提出更高的要求。为了提高产品质量与提升设备运行效率，设备故障的诊断以及解决需要及时跟进。

一、设备启动管理

1、卷烟传递故障研究

       通过前期国产化改进与设备效率提升改造活动的开展，高速卷烟机设备效率、产品质量、设备稳定性方面都有了一定程度的提升，设备正常生产过程中的停机频次下降，但是，因为前期将改进重点放在解决设备运行过程中的重大故障风险点，忽略了设备启动过程中的小停机，设备运行中的故障频次降低，所以，导致启动阶段的停机次数所占总停机频次的比例明显增加。目前，每班生产的过程中，设备故障停机主要集中于MAX部分，启动阶段的堵塞类停机与传递类停机占比近71.57%，是高速卷烟机设备效率提升亟待解决的重难点课题，需要加强传递过程的基础理论论文发表研究，用以指导设备改进的设计。

2、传递故障点及原因分析

       通过上述观察得出传递故障停机的问题，主要因素是接收鼓轮传递不稳定。接收鼓轮包括轮体、限位套、连接件和活动爪。限位套固定在轮体上，且限位套的外壁分别设有均匀分布18个固定烟槽固定爪。活动爪分别通过连接件设置在轮体上，活动爪与支撑爪形成用来夹持烟条段的夹持腔，活动爪包括固定部和烟条包裹段，烟条包裹段内设有吸风通道，且烟条包裹段的端部还螺纹连接有堵头，烟条包裹段的一侧为弧形工作面，弧形工作面上设有多个与吸风通道连通的吸风孔。

       活动爪接收SE后道烟条，固定爪接收SE前道烟条，活动爪与固定爪呈水平状态，接收从SE转交呈水平状态的两道烟条。输出过程中，活动爪呈线性分布于固定爪的圆面上，将两支烟条整理呈先后两次传递的烟条，为后期烟条及烟支的线性传递的实现提供基础。接收鼓轮为MAX后续线性传递提供基础的特性，必须使用较为复杂的运动形式，存在较多的运动形式转换，相对运动复杂，精度要求较高，导致MAX接收鼓轮传递不稳定现象时有发生。

       接收鼓传递不稳定故障主要发生在活动爪传递失误上，烟条段掉落原因为接收鼓轮与烟条摩擦力小，因惯性产生向前的滑动，使烟条段错位；接收鼓轮高速旋转吸力不足，脱离活动爪的吸附。

       机械手吸爪与接收鼓水平对接用于传递烟支，当活动爪交接的瞬间，活动爪槽吸力Fx和支持力FN以及烟支自重G和爪槽弧形面对烟支的摩擦力保持平衡。当活动爪转动时，产生的离心力FA破坏了该平衡，使支持力FN变小，从而导致摩擦力Ff变小，从而增大了烟支下落的可能性。

二、设备运行管理

1、设备保养以及维护

       定期对设备进行检查，查看其购买、运输、维修、保养、检定等诸多程序，是否在管理层面有较为精准的措施，有无按照有关标准执行有关操作，以及执行期间的有效性，对维修检定设备性能、档案设备的台账等有关记录进行严格检查，看其内容是否精准、完整。检查设备的维修以及保养工作，是否有专业人员对其进行负责管理，有无按照规章流程对设备进行修理、紧固、润滑、检查、清扫等工作。设备在日常进行维修、保养期间，需要有专业化的操作人员对其进行操作，每日进行生产活动之前，在机器启动之前需要对设备进行全方位的检查，在生产之后需要对设备进行清洁工作。另外，设备的定期维修及保养，必须由专业化的设备管理人员对其进行负责。

2、操作人员的专业论文发表水平

       定期对生产操作现场的所有专业人员进行考核，第一，查验工作人员是否具备操作证书，工作期间所操作的设备是否为允许设备，严格防止无证上岗工作的状况；第二，检查设备应用情况是否正确；第三，针对相同设备不同工作人员，在操作期间的相同产品，在质量层面进行分析比对，从而对操作人员在专业水平层面进行合理评估。对操作人员在专业技能层面进行管控时，不仅需要检查操作人员操作环节的所有细节，还需要从安全的角度开始着手，观察工作人员操作期间的安全性能，如果安全性不足，必须严格禁止。反之，如果安全性能相对较好，而且还可以提高生产效率，就需要在操作期间对其进行不断的升级以及优化，并将其归纳到规范化管理工作中，最终让生产效率得到极大程度地提升。

三、设备应用的生命周期性管理

1、生命周期性管理的主要内容

       超高速设备模块化程度高，在方便更换的同时也存在隐患。当某个组件内部零件损坏后，在线维修有较大的难度，必须整件拆除，离线分解后更换损坏件。这样会造成设备的长时间停机。若产生组件打坏故障，则要整件向厂商订货，设备停机时间则视备件到货时间决定。易损件具有固定的生命周期，通过对每个易损件的生命周期统计，提前做好预防性维修，能够减少设备生产过程中出现磨损故障，降低应急维修的风险，把故障排除在发生之前。

       部件及易损件的预防性维修以人工巡检方式进行鉴别，通过巡检人员的感官与经验判断零部件的运行状态。随着车间设备数量增多，设备型号多样化，部件及易损件总数也随之大幅增加。且较多易损件（如轴承）都在设备内部，不能完整观察到现状，所以，依靠人工巡检方式不能完全满足设备维护需求，需要引入智能化方式对部件及易损件的维护周期进行预测。

2、设备零部件的生命周期

       对于设备的安装、工作时间、应用周期应该进行系统化的记录，从而让维修人员对于设备在周期层面可以有更高程度地掌控，清晰地了解到设备当前处在哪一周期的工作时期，在哪一时间需要对设备进行更换、维修保养。

3、备件准备

       按照系统对设备应用周期、维修养护状况的具体记载，精准确定零部件的运行状态，由此可以事先做出准备，防止出现耽误生产的状况。对于设备项修等较大规模的预防性维修准备阶段，使用系统对过程中备件使用进行登记、记录，能够得到更为完善的各机型项修数据，在维修准备阶段提前核对所需备件信息，杜绝项修过程中因缺少备件导致的进度拖延。

四、生产在线质量管理

       在实际生产过程中将质量放在第一位，因为质量是影响品牌形象，是一个企业长期发展的重要因素，不能以牺牲质量为代价而追求一时的利益。高速卷烟机因其生产速度快，必须时刻关注设备的质量风险，因为一旦出现质量问题，将会造成大量的烟支浪费，同时也影响设备的运行效率。为了更好地兼顾产品质量与设备效率，将产品质量缺陷阻隔在本工序，取保输送到下一工序的产品都是合格品，因此，应尽量降低过程检验的周期。

       目前超高速生产线的人工的检测耗时太长，检验员从设备烟支输出口取样，然后回到检验室内使用仪器检验，出现结果后的反馈现场，其间隔在30分钟左右，这一过维修等待时间过长。所以在合理的工序段安装线监测和反馈，降低在制品风险。通过FMEA工具分析条烟成型的过程，寻找目前生产线上质量缺陷风险最大流程段，然后在该步骤中添加在线监测仪器。虽然有些缺陷设备自带检测，一旦设备自带检测出问题，则质量关无法验证。所以安装在线检验设备，将在线检测与设备维修反馈结合起来，减少维修效果确认导致的维修等待时长，快速验证维修效果，提高维修效率。

五、故障诊断方法

       针对停机频次较高的故障，尤其是常见的跑条故障，以诊断方法创新胡方式提升故障诊断能力，建立一套高速机跑条故障“四步快速诊断法”。以“一看、二检、三查、四验”实现提高维修效率，降低维修时长，最终达到高速机故障快速诊断的目标。四步法的主要内容是：“一看”，即察看烟条外观，观察跑条的烟条段卷烟纸搭口上胶、粘合、纸边、烟丝密度分布情况。依据外观情况，寻找对应可能的故障点，进行快速排除处理。“二检”，即检查设备状态，检查设备零部件的磨损情况，轴承失效情况，易损件损耗程度，胶水管道输送量等情况。针对特定失效点可能产生的故障原因进行更换、维修处理。“三查”，即查看参数查表，查看高速机设备图文系统上的各参数与数字采集系统中检测器的状态值，对照《故障快速分析表》查找可能的故障点，该方法主要针对机械与电气耦合状态偏差与检测器失效导致的故障。“四验”，即验证跑条故障快速诊断的要因是否为真正需要维修的故障点，实现解决问题的效果验证，形成流程的闭环，不断完善“四步快速诊断法”。