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SPC质量统计过程控制系统在复烤生产线中的应用价值分析李明

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第9期作者：李明

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，涌现出许多先进的生产技术，这些技术被广泛地应用于各个行业领域，不断推进着社会经济的快速发展。

        华环国际烟草有限公司安徽涡阳县 233600
        摘要：随着科学技术的发展，涌现出许多先进的生产技术，这些技术被广泛地应用于各个行业领域，不断推进着社会经济的快速发展。复烤生产线是现代卷烟行业重要的生产设备，将SPC质量统计过程控制系统应用于该生产线，提升其生产质量与效率，对于我国卷烟行业发展具有重要意义。本文将简要阐述SPC质量统计过程控制系统的含义和应用价值，并深入探索该技术在复烤生产线中的具体应用价值，以期为我国卷烟行业发展奠定技术理论基础。
        关键词：SPC质量统计；过程控制系统；复烤生产线；应用
        复烤生产线属于连续流水型作业，具有多等级、多批次的连续生产流程特点，需要相关从业人员在具体生产过程中对每个工序环节进行质量分析和判断。质量抽检属于生产后续质量保证，仅凭产品生产完成后的独立检验并不能有效避免不合格产品的产生，需要利用SPC技术来提高生产过程中的产品质量保障能力。将SPC应用于复烤生产线，实现产品质量稳定性的持续性跟踪，有助于提升卷烟生产的质量稳定性。因此，行业从业人员应积极思考如何提升SPC在复烤生产线中的应用价值，以推动我国卷烟行业进一步发展。
        一、SPC质量统计过程控制系统及其在复烤生产线中的应用价值
        （一）SPC质量统计过程控制系统
        SPC统计过程控制是以数理统计法为核心的过程控制工具。其能够对生产过程进行数据分析与评价，并根据反馈信息及时发现系统性因素出现征兆，从而及时制定出具有针对性的影响因素消除措施，确保整个生产过程维持于仅受随机因素影响的受控状态，起到控制生产质量稳定性的目的。在烟叶复烤生产过程中，SPC主要采用直方图、工序能力指数以及控制图的形式确保生产过程处于受控状态[1]。
        （二）在复烤生产线中的应用价值
        SPC主要包含分析和监控两个技术阶段。两个阶段所对应的控制图分别是分析用控制图和控制用控制图。
        分析阶段的第一个环节就是生产准备环节，即按照标准要求准备生产过程所需的劳动力、原料、测量系统及相关设备。当准备环节完成后就可以进行分析数据收集和分析环节。在此过程中要注意，生产一定要在各生产影响因素无异常的环境下进行的。此时相关技术人员就可以利用生产过程中收集到的数据信息计算生产控制界限，并绘制出分析用直方图、控制图，检验生产过程是否处于统计稳态以及生产过程能力是否充足。如果出现分析结果不能满足，则必须进行原因排查，并重复进行分析检测。上述两个项目都达到标准，则宣告分析阶段技术，可以进入到SPC监控阶段[2]。
        SPC监控阶段指的是相关人员利用控制用控制图对生产过程进行实时监控。此时，控制用控制图上的控制界限已经结合分析阶段的结果确定完成，只需将生产过程中的监测数据实时绘制到控制图上，密切观测控制图，此时控制图上点的波动情况就能够反映出生产过程受控还是失控。一旦生产处于失控状态，则必须进行原因排查和影响因素消除。监控阶段能够充分体现出SPC的预防控制作用。
        在实际生产过程中，每一个控制项目必须要经历以上两个阶段，并且要定期重复性进行上述过程。
        二、如何充分发挥SPC质量统计过程控制系统在复烤生产线中的应用价值
        （一）优化系统配置，开展过程管理
        现阶段复烤生产线主要采用的单片机作为控制芯片。

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单片机实质上是将中央处理单元、定时器、计数器、中断系统、储存器集成于小型硅片上而形成的微型计算机。这种单片机是电子信息技术发展的重要产物，虽然制作工艺比较复杂，但因其具有体积小、生产成本低、能够量产等优点，仍被广泛运用于工业生产领域。卷烟企业应积极引进之一先进技术，进行系统配置优化，从而有效提升SPC质量统计过程控制系统在复烤生产线中的应用价值。另外，在实际生产过程，工序采集的数据信息量普遍较大，为了便于后续生产线的扩建与维护，系统应才能用分布式结构。应选取两台服务器，一台作为WEB服务器，另一台作为IDAS1采集站。IDAS宜采用“储存-转发”模式，并应配有IDAS2作为IDAS1的备份，当IDAS1发生故障时，IDAS2能够接替其继续收集信息，实现数据块的无缝衔接。通过上述系统配置优化和进程管理，能够有效防止数据信息的丢失，保障了重要数据信息的完整性[3]。
        （二）优化设计数据采集模块，精准管理复烤过程
        单片机无法分析和处理模拟信号，只能处理数字信号，而数据信息采集系统普遍是采集多路模拟信号，因此需要将模拟信号进行转化。而现阶段所使用的A/D转化电路不能同时进行多路模拟信号的转换，则生产企业需要在提高电路可靠性和简化电路的前提下，引进多路模拟开关。多路模拟开关的工作原理是在控制信号的操控下，将各路模拟信号依次传输到A/D转换器中，进行模拟信号向数字信号的转换。在A/D对一路信号进行转换的过程中，其他几路模拟信号处于被采集而没被转换的状态，此时如果发生电平变化，这些未被转化的模拟信号也会随之改变，因此，为了保证所有采集信号的准确性，还需在信号源与转换器间加入保持线路。通过上述书籍采集模块的优化设计，实现复烤过程的精确管理，从而全面提升SPC的应用价值，提升复烤生产线的生产质量稳定性[4]。
        （三）引入供电系统，提高电压稳定性
        复烤生产线的供电系统是接入市电进行供电的，对于设备的稳压性具有较高的要求。如果设备稳压模块设计不合理，则会在短时间内产生供电电压峰值大幅波动现象，这种现象对于复烤生产线的主要危害在于，可能会因为瞬时电压过高而导致设备及线路的不可修复性损坏。针对这一问题，相关单位可以采用引入电压整流器、无功功率补偿器、不间断电源等供电系统辅助设备，有效缓解电压波动对线路设备的影响，达到平波、稳压效果。引入先进供电系统，也能够减轻电压波动对设备线路的损耗，提升SPC数据收集的准确性，从而提升其生产过程中的应用价值[5]。
        结语
        综上所述，SPC在复烤生产线上的应用对于提升我国卷烟生产技术和生产质量具有重要的应用意义。因此，相关生产加工企业，必须要深入了解SPC的工作原理，寻找其与生产技术的融合点和结合要点，通过优化系统配置、优化数据采集模块、引入新型供电系统等方式，实现对复烤生产过程的精准控制以及设备运行环境的有效调控，从而最大化发挥SPC质量统计过程控制系统在复烤生产线中的应用价值，全面促进我国卷烟行业的持续发展。
        参考文献
        [1]刘彩利.基于计算机的加热炉过程控制应用系统设计[J].工业加热,2019,48(05):30-32+36.
        [2]孙超,王炎初,艾文凯.新一代过程控制系统后台软件架构设计[J].工业控制计算机,2019,32(06):31-32+34.
        [3]王盛,潘恒韬,简桂平,杨瑞林.过程控制系统数据库实测数据表的关键技术[J].通讯世界,2019,26(03):65-66.
        [4]谷峰,马国亮,王炎初,艾文凯.新一代过程控制系统组态工具介绍[J].工业控制计算机,2019,32(03):13-14.
        [5]金剑,金钊.SPC质量统计过程控制系统在复烤生产线中的应用[J].烟草科技,2010(04):15-20.