施君芳 黃騰飛

【摘 要】制絲是卷煙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)加工的重要環(huán)節(jié)，制絲線所生產(chǎn)煙絲的質(zhì)量對于最終卷煙成品的影響是非常重大的。而煙葉加料是卷煙制絲生產(chǎn)中對煙葉進行的工序。它對于煙葉質(zhì)量有著十分關(guān)鍵的作用，對于后續(xù)的切絲、烘絲、摻配、加香等等各個流程的工藝均有影響。這是我們在實際生產(chǎn)中參考的一大指標(biāo)。提高卷煙品質(zhì)也需要對煙葉出口水分進行一定程度的控制。本文即是基于這樣的背景之下，研究探討能有效地提高煙葉加料出口水分CPK的措施與方法。

【關(guān)鍵詞】加料；工藝；水分

一、引言

煙葉加料出口水分即煙葉加料出口含水率，是煙草工業(yè)企業(yè)的重要參數(shù)指標(biāo)。CPK（工序能力指數(shù)），是指過程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準要求（規(guī)格范圍等）的程度。它指的是工序在一定時間里，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實際加工能力。它是工序固有的能力，或者說它是工序保證質(zhì)量的能力。計算公式如下：

CPK=CP*（1-│CA│）

其中CP為工序精密度：CP=T/6б

CA為工序準確度：CA=（X-U）*2/T

T為規(guī)格公差，即是工藝指標(biāo)的公差。б為標(biāo)準偏差。X為實際生產(chǎn)中采點的平均值。U為工藝指標(biāo)的中心值。

從公式中不難看出，規(guī)格公差T在生產(chǎn)過程中一般是恒定的，不會產(chǎn)生變化，故最終決定CPK值的主要就在于標(biāo)準偏差б和平均值X。標(biāo)準偏差是整個生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。而平均值則是對過程中的中心值偏離工藝標(biāo)準中心值的要求了。整個過程越平穩(wěn)，控制曲線越平滑，標(biāo)準偏差值越小，平均值越接近工藝標(biāo)準值，CPK值就越大，越符合我們期望的值。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

我們從JGS卷煙廠制絲車間中控室的數(shù)據(jù)庫中，調(diào)出了目前生產(chǎn)的LQ牌號卷煙批次數(shù)據(jù)，查看其中煙葉加料CPK值，我們抽樣選取了其中1個批次。查看其生產(chǎn)記錄中的煙葉加料出口水分數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)煙葉出口水分波動大，出口水分趨勢圖很不平穩(wěn)，標(biāo)準偏差較高，CPK值僅為0.61，由此發(fā)現(xiàn)在實際的生產(chǎn)過程中還是存在著一些問題，提高加料出口水分CPK值還是具有一定的必要性的。在批量抽取2018年1月LQ牌號煙絲的50個批次的煙葉加料出口水分CPK值，假設(shè)我們定義加料出口水分CPK值≥1為合格，那么不合格的批數(shù)為38批，不合格率為79%，所以找出問題根源，提升加料出口水分CPK值，實施相應(yīng)的對策措施，已經(jīng)是迫不及待的任務(wù)了。

三、原因分析

經(jīng)過了全面的調(diào)查、討論、分析，確定了以下幾個原因是造成CPK低的主要原因：

（1）松散潤葉之后來料松散程度偏低。調(diào)查抽取了10批，松散潤葉工序之后，即將進入煙葉加料工序的煙葉，取出查看其煙葉狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)其中煙葉結(jié)成塊狀的現(xiàn)象比較嚴重。這對于最終煙葉出口水分的CPK值影響非常大。

（2）PID加水控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。通過PID控制煙葉加水的比例，滿足我們對煙葉加工的要求。對PID控制器的進行參數(shù)設(shè)定定是整個煙葉加料控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。煙葉加料機加水控制與加料出口水分控制過程PID設(shè)定沒有找到最佳，使得加料出口曲線波動周期長，曲線振蕩頻繁，過程控制紊亂。PID參數(shù)設(shè)置沒有一個固定的參考標(biāo)準，顯得不夠科學(xué)與合理。

（3）加料料液噴嘴數(shù)量不足。在加料筒內(nèi)，噴嘴噴射料液與水的混合物，讓煙葉通過吸附水分，從而使煙葉的水分增加。但由于目前加料機中加料噴嘴數(shù)量較少又受到噴嘴角度，以及內(nèi)部引射壓力等作用的影響，造成煙葉與水分接觸不充分。造成水分在某些煙葉上不能充分擴散或吸附水分。導(dǎo)致了煙葉上的水分不均勻，最終導(dǎo)致了煙葉加料出口水分CPK值偏低。

四、對策實施

在發(fā)現(xiàn)了原因之后，為了處理解決上述一系列的問題，我們進行相應(yīng)分析、實驗，我們采取下述的措施，用以提升煙葉加料出口水分CPK值

措施一：增加煙葉松散度。

改善松散回潮工序段設(shè)備的松散能力，使煙葉充分松散。

措施二：修改PID參數(shù)。

根據(jù)PID參數(shù)設(shè)定原則確定了因素水平表來進行相應(yīng)的正交試驗，確認最佳PID參數(shù)設(shè)定值。對于正交實驗的結(jié)果進行分析，得出其中最優(yōu)PID控制參數(shù)。

措施三：增加加料滾筒中噴嘴的數(shù)量。

我們增加了噴嘴的數(shù)量，開始驗證其效果。我們發(fā)現(xiàn)更多的噴嘴增加后，煙葉與噴嘴噴出的水分接觸地更加充分了。

五、效果分析

在實施了上述措施之后，通過實際生產(chǎn)可以看出，出口水分預(yù)控圖的曲線明顯平滑很多，投料出口水分也基本控制在標(biāo)準線區(qū)域，而且出口水分的CPK值得到很大的提高。抽取30個批次的LQ煙葉加料出口水分，發(fā)現(xiàn)改進后出口水分CPK值相對穩(wěn)定，平均值為1.61，最大值為1.94，最小值為1.32，全部CPK都達到了合格，滿足了我們想要的結(jié)果。

六、結(jié)論

1）精確的找到了影響煙葉加料出口水分CPK偏低的主要原因。

2）根據(jù)對結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)的跟蹤、研究、分析與驗證，發(fā)現(xiàn)實施措施后的CPK值均≥1，完美完成了提升葉片加料出口水分CPK值的目標(biāo)。

3）煙葉加料CPK值提高了之后，很好地改善提高了煙葉制葉段的生產(chǎn)質(zhì)量，為后續(xù)生產(chǎn)過程，切絲、烘絲、摻配、加香，乃至于成品煙支的生產(chǎn)都提供了有力保障。提升了制絲生產(chǎn)過程的整體控制能力。大大改善了卷煙口感。

【參考文獻】

[1]杜素貞.降低薄板烘絲機出口水分標(biāo)準偏差[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（11）.

[2]丘林.提升真龍祥云加料水分CPK[J].低碳世界，2017（9）.