試論如何提高成品片煙水份合格率

[摘 要]提高成品片煙水份合格率有著重要的意義，本文通過對(duì)公司成品片煙水份合格率實(shí)際水平與行業(yè)對(duì)標(biāo)水平存在的差距進(jìn)行分析，主要從溫度控制、參數(shù)控制等方面著手，改進(jìn)復(fù)烤機(jī)的操作性能，降低水份不合格的產(chǎn)生，提高成品片煙水份合格率，供廣大讀者參考。

[關(guān)鍵詞]控制模式、水份合格率 、復(fù)烤機(jī)

中圖分類號(hào)：TG24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0158-02

一、前言

龍巖金葉復(fù)烤有限責(zé)任公司是一個(gè)打葉復(fù)烤加工型的企業(yè)，打葉復(fù)烤主要任務(wù)是將原煙通過設(shè)備進(jìn)行葉梗分離，后葉片進(jìn)行干燥、冷卻、回潮到相應(yīng)水分進(jìn)行包裝后，作為原料輸送至卷煙生產(chǎn)廠家，而適宜的水份有利于煙葉的醇化以及發(fā)酵，有利于卷煙工業(yè)品質(zhì)的提高。

二、公司的現(xiàn)狀

公司新技改線于2012年正式投入生產(chǎn)，本年度公司成品片煙水份合格率為95.7%，雖然已達(dá)到行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀指標(biāo)（≥95%），但與行業(yè)內(nèi)對(duì)標(biāo)指標(biāo)（≥97%）還有差距，為了提高企業(yè)的效益以及競(jìng)爭(zhēng)力，必須改變一些存在的不足。

打葉復(fù)烤工序，對(duì)成品片煙水份的影響主要是復(fù)烤工序，復(fù)烤機(jī)的工藝任務(wù)為將葉片進(jìn)行干燥、冷卻、回潮處理，使葉片達(dá)到規(guī)定的含水率。示意圖如下：

因此要提高成品片煙水份合格率，主要需解決復(fù)烤工序存在的主要問題。

1、溫度控制模式不合理：

1.1現(xiàn)有的復(fù)烤干燥區(qū)溫度控制模式主要是采用PLC程序中的PID單回路調(diào)節(jié)，通過控制蒸汽閥門開度達(dá)到控制各區(qū)溫度值，控制模式示意圖如下：

1.2主要控制模式為：

1.2.1開始過料過程：過料前，操作人員設(shè)定好參數(shù)值，煙葉進(jìn)入復(fù)烤設(shè)備后，各區(qū)干燥去溫度會(huì)下降，PID控制響應(yīng)較慢，蒸汽閥門開度緩慢增大，之后開度增大到一定程度緩慢減小，過程約20min處于波動(dòng)狀態(tài)，易產(chǎn)生較多不合格品；

1.2.2正常過料過程：操作人員調(diào)整參數(shù)后，蒸汽閥門開度緩慢增大或減少，過程約10min處于波動(dòng)狀態(tài)，易產(chǎn)生不合格品。

1.2.3結(jié)束過料過程：料尾生產(chǎn)時(shí)，各區(qū)干燥去溫度會(huì)上升，操作人員提前降低溫度值， PID控制響應(yīng)較慢，蒸汽閥門開度緩慢減少，過程約5min處于波動(dòng)狀態(tài)，易產(chǎn)生不合格品。

1.3現(xiàn)有控制可能產(chǎn)生的不合格品量：

根據(jù)以上分析，PID控制響應(yīng)較慢，調(diào)節(jié)閥門緩慢增大或減少，按各種過程波動(dòng)時(shí)間按復(fù)烤設(shè)備正常的9000Kg/h流量統(tǒng)計(jì)，分別可能造成不合格品的重量約3000kg、1500kg、750kg，折合箱數(shù)分別為（200kg/箱）14.5箱、7.5箱、3.75箱。

2、參數(shù)化控制不完善：

新生產(chǎn)線在開始生產(chǎn)的第一個(gè)烤季，在更換不同生產(chǎn)牌號(hào)過程，對(duì)參數(shù)的設(shè)定沒有一個(gè)參考值，因此不能第一時(shí)間合理設(shè)定參數(shù)，需通過樣品檢測(cè)反饋后再進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這種通過結(jié)果控制有一定的延時(shí)。成品檢測(cè)后再反饋，這個(gè)過程約10-15分鐘，在不確定情況下易產(chǎn)生較多的不合格品。按復(fù)烤設(shè)備正常的9000Kg/h流量計(jì)算，可能存在不合格品的重量約為1500-2250Kg，箱數(shù)約為7-10箱（每箱200Kg）。據(jù)統(tǒng)計(jì)全年公司生產(chǎn)的牌號(hào)約在200個(gè)左右，因此參數(shù)若不能快速設(shè)定會(huì)導(dǎo)致大量不合格品。

三、根據(jù)現(xiàn)狀制定相應(yīng)措施

1、優(yōu)化干燥區(qū)溫度的控制模式：

1.1提出新的控制模式：

1.1.1提出復(fù)烤機(jī)干燥段智能過程控制中“水份精確控制模塊”，水份精確控制模塊對(duì)料頭、料尾采用前饋控制，對(duì)正常過料采用反饋控制，能快速識(shí)別來料流量、水分以及冷房物料水分，及時(shí)自動(dòng)調(diào)整干燥各區(qū)溫度設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)水分精確自動(dòng)閉環(huán)控制。

1.1.2生產(chǎn)前各個(gè)區(qū)溫度設(shè)定范圍由人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值輸入或由溫度尋求模塊提供，生產(chǎn)過程中當(dāng)外界條件變化時(shí)，如來料水分、來料流量等，模塊能快速識(shí)別，提前調(diào)整干燥區(qū)各區(qū)溫度，并根據(jù)冷房水分值，及時(shí)自動(dòng)對(duì)干燥各區(qū)設(shè)定溫度進(jìn)行調(diào)整?？刂颇Ｊ绞疽鈭D如下：

1.2智能控制模式中三個(gè)子模塊的應(yīng)用：

1.2.1料頭子模塊：料頭生產(chǎn)前，人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定各區(qū)溫度。生產(chǎn)時(shí)，模塊能快速識(shí)別來料狀態(tài)，提前加大干燥各區(qū)蒸汽閥門開度，待料頭進(jìn)入干燥區(qū)時(shí)，干燥各區(qū)溫度波動(dòng)小，干燥各區(qū)溫度快速穩(wěn)定在人工設(shè)定值范圍內(nèi)，控制時(shí)間<5min，降低料頭控制時(shí)間的同時(shí)減少料頭水份的不合格物料。

1.2.2正常過料子模塊：物料經(jīng)過冷房后，根據(jù)冷房水份值，及時(shí)自動(dòng)對(duì)干燥各區(qū)設(shè)定溫度進(jìn)行調(diào)整，控制時(shí)間<5min，降低過程控制時(shí)間有利于降低不合格品的產(chǎn)生；

1.2.3料尾子模塊：料尾生產(chǎn)時(shí)，模塊快速識(shí)別來料狀態(tài)，提前減小干燥各區(qū)蒸汽閥門開度，待料尾進(jìn)入干燥區(qū)時(shí)，干燥各區(qū)溫度在快速穩(wěn)定在人工設(shè)定值范圍內(nèi)，控制時(shí)間<3min，降低料尾控制時(shí)間的同時(shí)減少料尾水份的不合格物料；

1.3根據(jù)以上分析，智能控制系統(tǒng)響應(yīng)快，提前開啟或關(guān)閉閥門開度并能快速的穩(wěn)定在一定的值，控制時(shí)間的大幅度減少，大大的降低了水份不合格品的產(chǎn)生。

2、創(chuàng)建參數(shù)共享平臺(tái)：

2.1根據(jù)各委托加工客戶相對(duì)固定產(chǎn)地收集原料和牌號(hào)，針對(duì)性的建立各委托加工客戶各牌號(hào)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)共享平臺(tái)，并在各委托加工客戶生產(chǎn)中針對(duì)性的指導(dǎo)在線生產(chǎn)。

2.2利用新上線制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）對(duì)各生產(chǎn)牌號(hào)歷史參數(shù)進(jìn)行錄入上傳，生產(chǎn)時(shí)可提供歷史參照值，操作人員快速的進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定。不同班別的操作人員可以通過MES采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析調(diào)整，大大的縮短傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)整所用的時(shí)間，從而降低不合格品的產(chǎn)生。

四、效果

對(duì)改進(jìn)后的措施后實(shí)施的效果得出，葉成品水份合格率有明顯的提高，達(dá)到98.3%，超過了行業(yè)對(duì)標(biāo)指標(biāo)水平，如下圖示：

五、結(jié)束語

片煙水份合格率的提高，降低了因水份不合格而返工的煙葉損耗，減少了返工人員的勞動(dòng)量，提高客戶的滿意度，增加了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。希望繼續(xù)通過對(duì)各個(gè)方面的提升來達(dá)到客戶的滿意值為企業(yè)提高更大的效益，同時(shí)也為其他企業(yè)在設(shè)備及工藝等方面提供參考。

參考文獻(xiàn)

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姓名：唐輝；性別：男，籍貫：福建龍巖，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于福州大學(xué)；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：煙草技術(shù)。