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烟草工业制丝生产中提高梗丝掺配精度探索臧浩科

发表时间：2020/7/20 来源：《基层建设》2020年第7期作者：臧浩科

[导读] 摘要：在烟草制丝加工工艺中，卷烟的配方是由多种不同原料按照不同比例混合而成，随着烟草制丝加工越来越精细化的要求，掺配环节是卷烟制丝工艺中的重要环节，掺配的均匀性和配比的精度直接影响卷烟内在质量和风格的稳定，而衡量梗丝掺配均匀性和稳定性的唯一指标就是掺配精度，提高掺配精度是保障卷烟内在质量的重要措施。

        河北白沙烟草有限责任公司河北省石家庄 052165
        摘要：在烟草制丝加工工艺中，卷烟的配方是由多种不同原料按照不同比例混合而成，随着烟草制丝加工越来越精细化的要求，掺配环节是卷烟制丝工艺中的重要环节，掺配的均匀性和配比的精度直接影响卷烟内在质量和风格的稳定，而衡量梗丝掺配均匀性和稳定性的唯一指标就是掺配精度，提高掺配精度是保障卷烟内在质量的重要措施。
        关键词：制丝加工；掺配精度；CPK值
        引言
        经调查统计近两月河北白沙烟草有限责任公司制丝车间生产自主品牌烟丝49批、合作品牌106批的结果，自主梗丝掺配精度CPK值为平均0.57，低于0.67的占比为65%，高于1.67的仅占比12%。合作品牌梗丝掺配精度CPK平均值为0.75，低于0.67的占比为57%，高于1.67的仅占比5%，以上统计结果显示梗丝掺配精度指标明显偏低。
        （一）、梗丝掺配精度计算公式调查：

        以CPK的计算公式为依据，得出梗丝掺配CPK值的高低决定因素是控制过程偏差、精度。
        工业CPK的评级标准：（可据此标准对计算出之制程能力指数做相应对策）
        A＋＋级 CPK≥2.0 特优可考虑成本的降低
        A＋级 2.0 ＞ CPK ≥ 1.67 优应当保持之
        A 级 1.67 ＞ CPK ≥ 1.33 良能力良好，状态稳定，但应尽力提升为A＋级
        B 级 1.33 ＞CPK≥ 1.0 一般状态一般，制程因素稍有变异即有产生不良品的危险，应利用各种资源及方法将其提升为A级
        C 级 1.0 ＞ CPK ≥ 0.67 差制程不良较多，必须提升其能力
        D 级 0.67 ＞ CPK不可接受其能力太差，应考虑重新整改设计制程。
        由以上标准可看出 CPK值为1为可接受范围。通过调查，得出结论：梗丝掺配CPK值确实偏低。
        （二）、梗丝掺配精度CPK值偏低原因分析：
        经过进一步分析论证，并对此展开调查、分析和讨论，最终得出了7条可能影响掺配精度的因素，分别是：操作工业务不熟练、责任心不强、梗丝出柜流量不合适、叶丝出柜流量不合适、掺配梗丝正常生产阶段控制偏差大、掺配梗丝料头控制偏差大。下面我们对每一个可能因素进行详细分析。

        （三）、对策实施
        充分对生产实际状况进行深入调研，找出影响掺配梗丝精度CPK值的关键因素，通过统计分析、技术改进、制度优化等手段进行多方面改进，具体措施如下：
        1、改进掺配梗丝秤料头控制方式
        掺配梗丝秤的设定流量是根据叶丝主秤瞬时流量乘以配比系数计算得出，梗丝秤经过PID调节控制电机频率实现流量控制，在实际生产中，由于PID控制的时滞性，无法实时精准控制流量，尤其在生产开始料头过程中，瞬时流量变化较大无法控制，因此，通过改进plc控制程序将料头（生产开始40S内）采取积分方式应用累积量控制梗丝掺配秤流量，最大限度减少掺配误差，提高掺配精度，在正常过程中转换为瞬时流量控制方式，实测证明，上述控制模式提高了梗丝掺配精度。
        2、梗丝出柜底带初始频率设定。
        抽取30批物料数据，进行数据对比统计分析出经验值，通过设定底带初始运行频率，实现梗丝出柜流量与掺配所需的流量大致相同。具体做法如下:
        A牌号，梗丝入柜大于等于2200KG，出柜频率约为40Hz左右；1800—2200 KG，频率约为45Hz左右，低于1800搭配出柜；其中GS148C柜出柜梗丝流量不稳，单独出柜难以保证精度，据经验总结可与其它梗丝柜搭配出柜改善这一现状。
        B牌号，梗丝入柜重量大于等于2200KG，出柜频率约为32Hz左右；1600—2200 KG，据重量增加频率相应由50Hz调整为42Hz左右；低于1600搭配出柜。
        其它牌号出柜频率参照以上标准执行
        3、梗丝出柜流量控制
        通过改进PLC控制程序，根据皮带秤运行速度、定量管状态、定量带高低速运行时间和启停次数来自动调节底带运行频率，当皮带秤、定量带一直高速运行且定量管一直处于低料位时表明供料不足，此时将自动增加梗丝柜底带频率。反之，将适当降低梗丝柜底带频率，实现梗丝出柜流量与掺配所需的流量相匹配，从而使流量均衡，避免梗丝供料的不足或过多造成的掺配精度波动和堵料现象。
        （四）、效益分析
        有形效益：
        经过此次自主改造，使得制丝生产线掺配精度得到了一定提升，提高了梗丝利用率，节约了技改经费40万。
        无形效益
        减少流量波动和堵料现象，质量过程CPK能力指标有了较大幅度提升,提高了车间生产质量保证能力和质量管理水平。