郝靜 馮書強
摘要:對HXD水分控制模式進行改進,在總結操作經驗的基礎上利用科學數據分析方法研究函數關系模型,提高水分控制的準確性,對提高HXD出口水分穩(wěn)定性和提升產品質量具有重大意義。
關鍵詞:制絲;HXD;水分控制;函數關系模型
青島卷煙廠制絲車間九千烘葉絲工序HXD對物料進行烘絲處理,即按照工藝技術指標的要求,對切后葉絲的含水率進行合理適當的調整,以滿足后續(xù)加工的要求。
一、HXD出口水分標準偏差現狀
青島卷煙廠制絲生產線使用MES制造企業(yè)生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng),具有對生產過程控制、底層數據集成、分析、分解的功能。使用系統(tǒng)統(tǒng)計2013年12月至2014年11月每月HXD出口水分標準偏差平均水平,結果表明現階段HXD出口水分標準偏差水平約為0.245,說明出口水分穩(wěn)定性還存在提升的空間。
二、HXD傳統(tǒng)水分控制模式
調查當前生產現狀,HXD水分控制以操作工經驗為主。操作工根據生產狀況調節(jié)加水量以控制HXD出口水分,總結得到以下調節(jié)規(guī)律:
(1)當入口水分基本穩(wěn)定時,錐形體溫度受工藝氣溫度影響出現波動時,為了要想保持物料出口水分穩(wěn)定,需要人工調節(jié)加水量。錐形體溫度升高或降低,則需要提高或者降低加水量,調節(jié)量經驗值為每增加或降低1℃,增加或降低加水量17-22 kg/h。
(2)當錐形體實際溫度基本不變時,HXD的入口水分發(fā)生波動時,為了保持出口溫度穩(wěn)定需要人工調節(jié)加水量。若入口水分增加,為了要想保持出口物料水分不變達到要求減少加水量;反之則增加,調節(jié)量為經驗值。
(3)如果生產過程中,錐形體實際溫度和入口水分均比較平穩(wěn),人工調節(jié)加水量100~140 kg/h,則可使HXD的出口實際水分變化1%。
三、 HXD傳統(tǒng)水分控制模式改進和參數設置
由于傳統(tǒng)控制模式為操作工根據操作經驗判斷分析做出調整,缺少科學的理論依據,控制模型準確性和穩(wěn)定性有待提高。
采用MES制造企業(yè)生產過程執(zhí)行管理系統(tǒng),按照隨機的原則統(tǒng)計生產數據。運用Minitab軟件進行數據分析,得函數關系模型為:
Y=- 4.25 + 108*(M0—M1)+ 103(X0—X1)+18.1*(Zt2—Zt1)
其中:Y-HXD控制加水量kg/h的調整值。如果為正值,則表示應增加加水量;如果為負值,則應減少加水量。
M1-HXD 入口葉絲實際水分%
M0-HXD 入口葉絲設定水分%
X1-HXD 出口葉絲實際水分%
X0-HXD 出口葉絲設定水分%
Zt1-時間為t1時錐形體在實際溫度℃
Zt2-時間為t2時錐形體在實際溫度℃
模型R-Sq及R-Sq(調整)較高,模型符合度較好。對模型進行實驗驗證,以HXD設備驗證,得到結果證明模型符合實際變化,是有效的。
四、 HXD優(yōu)化后水分控制模式應用
以函數關系模型為依據,設計HXD水分控制表,操作工根據實際情況輸入入口水分、出口水分、錐形體溫度差值時,HXD水分控制表會自動生成建議加水量,根據建議加水量進行操作,以實現控制水分穩(wěn)定。
實施后,統(tǒng)計HXD出口水分標準偏差變化情況,得到實施后水平為0.194,與實施前0.245相比,說明模型的建立應用后,HXD出口水分穩(wěn)定性得到了一定程度的提高。
五、結束語
進行HXD加水控制模式的探索,構建規(guī)律性模型進行預測控制。降低傳統(tǒng)水分控制模式基礎上,人工調節(jié)的帶來的負面影響,消除控制滯后性和盲目性。提供了科學性的指導,滿足后續(xù)工序加工工藝要求,進而從源頭提高卷煙產品質量,在企業(yè)質量控制和競爭力方面有重大意義。
參考文獻
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