烟草制丝生产线质量管理中应用统计过程控制技术的研究

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月第4期   作者:戴莉
[导读] 烟草制丝生产线的·质量管理十分重要

        【摘要】烟草制丝生产线的·质量管理十分重要,生产过程中产品质量控制是为了确保生产过程处于受控状态,对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程的分析,诊断和监控。随着烟草企业间的竞争加剧,难以依靠传统技术及改造提升其竞争力。而通过引入信息技术,全面实现企业信息化,提升企业综合竞争力,已成为烟草工业企业赢得市场与利润的有效手段。本文就烟草制丝生产线质量管理中应用统计过程控制技术进行研究,论述其优点与不足,方便更好的进行烟草制丝生产线质量管理。
        关键词:烟草制丝;质量管理;应用统计;控制技术
引言:近几年来,我国的烟草行业对于烟草行业作为一种特殊行业,兼有国家宏观调控和市场经济的特征。对于烟草企业来说,制丝是卷烟生产的—个重要环节,制丝线的生产效率和成品烟丝质量直接影响到企业的经济效益[1]。制丝线工艺复杂,影响效率和成品烟丝质量的因素较多,各种工艺参数,如温度、湿度、流量、压力、转速等物理量稳定控制在工艺要求范围内直接关系到成品烟丝的质量,因此对生产线的质量管理与控制显得尤为重要,对应的工艺参数管理系统在制造执行系统也处于核心位置,主要负责工艺参数版本的控制以及工艺质量数据的统计分析等多项重要功能,对整个烟丝质量控制起着至关重要的作用。
一、   烟草制丝生产的工艺流程
         烟草制丝工艺生产的流程是根据烟叶原料的理化特性,按照一定的程序逐步通过各种加工方法或设备,把原料制成合格卷烟产品所必须经过的加工制造过程。它包括的主要工序有:制丝和卷接、包装。?卷烟生产工艺流程根据生产卷烟产品的类型、产品的等级和规格、使用设备的性能、采用烟叶原料的初加工程度等方面因素的不同而不同[2]。随着我国卷烟生产技术的进步、产品类型和结构的改变、原料物理状态和化学成分的变化,我国卷烟生产的工艺流程在不断地发生改变;主要表现为:?第一,在制丝生产中,制叶生产正处于发展变化当中,尽管有多种形式并存,但均朝着向片烟、烟梗投料的生产工艺过渡;制叶丝生产实现叶丝在线膨胀工艺;梗丝线采用水洗梗、梗丝加料、加香新的生产技术,并且梗丝采用只分等级,不分牌号的生产方法,便于卷烟厂根据不同类别、牌号的卷烟,使用不同等级和比例的梗丝;薄片丝、膨胀烟丝等分别作为配方中的一种组分或小配方,在加香前按设定比例进行掺配。?第二,卷接包由多个车间生产变为一个车间生产,实现了卷接包的联合;一个卷烟厂的卷接机组由不同速度、不同国家制造的多种机型向单一机型过渡,便于对设备进行管理、使用和维护;包装机组尽管有软包和硬合翻盖之分,机器的型号也在逐渐地减少。?制丝生产的工艺流程可分为制叶片、制叶丝、制梗丝和掺配混合四大工段。
二、?烟草制丝生产线质量管理的核心
         烟草制丝生产线质量管理的核心是将SPC技术与在线工艺参数结合起来,数据库负责存储各主要工序的工艺参数,并且通过Internet实现数据信息的集成与共享[3]。在此基础上通过SPC技术进行生产数据质量的分析与判断[4]。
三、烟草制丝生产线质量管理中应用统计过程控制需要用到的技术
(一)?OPC技术。OPC全程是OLE?for?Process?Conteol,它出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立桥梁。在过去,为了存取现场设备的数据信息,每个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数[5]。由于现场设备的各种繁多,且产品的不断升级,往往给用户和软件开发商带来了巨大的工作负担。通常这样也不能满足工作的实际需要,系统集成商和开发商急切需要一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。在这种情况下,OPC标准应运而生。OPC标准以微软公司的OLE技术为基础,它的制定是通过提供一套标准的OLE/COM揭露完成的,在OPC技术中使用的是OLE2技术,OLE标准允许多台微机之间交换文档、图形等对象5.1.1.NET技术
(二)NET技术。NET是微软新开发的大型分布式系统平台,其核心组成部分是.NET框架[6].NET框架类型符合CLS(Commonl?Language?Specification,公共语言规范)。只要这种语言的编译器符合公共语言规范,可以使用任何编程语言进行开发。同时.NET平台上的数据交换采用可扩展标记语言XML作为标准格式,具有跨平台特性。因此.NET技术非常适合于企业大型信息管理系统的开发。
(三)实时历史库。

iHistorian作为企业级实时历史数据库平台,可以在高速采集、归档并发布大量实时的现场过程信息。iHistorian不论在性能、实用性及功能上都代表了企业级历史数据采集和管理的最先进水平[7]。可以无缝地集成任何一种HMI/SCADA应用,iHistorian可以应用于任何一种生产环境,包括可以从OPC,iFIX,FIX甚至CSV和XML文件上获取数据,iHistorian可以在任何已有的数据平台上增强数据采集功能。
四、烟草制丝生产线质量管理中应用统计过程控制技术的优点
         工艺质量数据的统计分析主要分两种,一种是离线质量分析,主要是事后实验室参数检测,如填充率、长丝率、碎丝率等;另一种是在线质量分析,主要是应用统计过程控制(Statistical?Process?Control,SPC)技术,通过在线采集工艺质量数据,对制丝的各个阶段进行评估和监控,保持整个生产过程处于稳定可控状态。用统计过程控制技术分析测量系统波动和生产过程波动,可以及时掌握分析数据的正确性和生产过程中的稳定性,以便及时查明原因采取相应的措施,同时对长期存在的系统性问题也需组织技术人员深入了解调查,提出解决问题的方案[8]。
         在线质量分析,主要是应用统计过程控制(Statistical?Process?Control,SPC)技术,通过在线采集工艺质量数据,对制丝的各个阶段进行评估和监控,保持整个生产过程处于稳定可控状态。用统计过程控制技术分析测量系统波动和生产过程波动,可以及时掌握分析数据的正确性和生产过程中的稳定性,以便及时查明原因采取相应的措施,同时对长期存在的系统性问题也需组织技术人员深入了解调查,提出解决问题的方案。利用统计过程控制SPC技术,实现了在线质量控制,使质量管理由结果控制向过程控制转变[9]。该系统采用.net平台开发,使用模块化的组织方式,整个系统具有良好的互交性,可用性和可扩展性,有利于系统的维护和升级。唯一不足在于限于检测设备的自动化程度不够,还有很多质量指标无法通过在线采集获取。
五、总结
开展烟草制丝生产线质量管理中应用统计过程控制技术研究对于于烟草康业意义重大,可以帮助完成工艺参数的管理功能,并且极大地提高制丝线产品质量和生产效率,保证生产的稳定运行。
参考文献
[1]李莹.浅谈烟草制丝工艺质量控制要点[J].门窗,2013(4).?
[2]汪辉.卷烟制丝分组加工工艺特点及质量控制要点研究[J].科学之友,2012(4).?
[3]陈淑梅.关于卷烟制丝工艺质量控制的要点研究[J].财经界(学术版),2013(3).?
[4]王川.卷烟制丝工艺质量控制关键点研究[D].西北农林科技大学,2008.?参考文献?
[5]田学民,曹玉苹.统计过程控制的研究现状及展望[J].中国石油大学学报(自然科学版),2008,(5).doi:10.3321/j.issn:1673-5005.2008.05.035.
[6]罗宇铭.SPC在质量管理中的应用探析[J].技术与市场,2008,(12).doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2008.12.038.
[7]黄胜,李建辉,张永川.长沙卷烟厂SPC系统的应用实践[J].中国烟草学报,2008,(z1).
[8]刘艳秋,时君丽,陶学恒.统计过程控制(SPC)在质量管理中的应用研究[J].机电产品开发与创新,2008,(1).doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2008.01.029.
[9]高红花.SPC的运作[J].机械工业标准化与质量,2007,(4).

                                                                  
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