卷烟制丝生产的柔性制造初探

通过对烟草制丝线的需求和发展方向进行分析,提出了卷烟制丝线的柔性制造技术和加工模式,并对传统制丝线、半柔性制丝(分组加工技术)和柔性制丝生产系统进行了对比分析。着重探讨了柔性制丝生产系统3个子系统(加工系统,物流系统,控制与管理系统)及实现的功能,并提出卷烟制丝的柔性化加工将成为今后卷烟制丝生产的重要方式之一。     

基于ISA88的批次控制技术在制丝生产线中的应用

传统的制丝生产线控制系统在处理复杂工艺过程中,由于工艺调整困难、控制模块通用性差,难于适应制丝分组加工工艺复杂多变的要求。为此,基于符合ISA88标准的批次控制技术设计了制丝线控制系统。该系统由设备控制层、集中监控层和生产管理层组成,在模型构建上分为过程模型、物理模型、程序控制模型和配方模型4个层次,通过BATCH控制软件程序设计、标准化的程序接口和系统集成技术实现了制丝线管控系统的柔性化、精细化管理和控制要求。应用效果表明,该系统符合制丝线分组加工所需要的分段化、模块化、个性化和通用化要求,缩短了系统研发周期,加快了新产品的研发速度,提高了生产效率。     

柔性制丝线批次管理模式的研究与应用

为使卷烟企业可根据产品的特性灵活选择和安排处理工序,实现各个制丝处理工序的“单元化”和“模块化”,拓宽对于新产品的适应性,提出了基于ISA-SP95的柔性制丝线批次管理模式,并结合柔性制丝工艺的特征建立批次管理模型.通过MES系统与制丝集控系统的应用集成实现批次调度功能;基于批次控制软件实现制丝生产批次的精确化、智能化控制.柔性制丝批次管理模式应用于龙岩卷烟厂“精品线”技改项目,实现了生产管理与过程控制的整体集成和融合应用,满足了柔性制丝线分组加工、精确控制的工艺要求,较好地解决了原系统中生产资源调整困难和新产品研发适应性差等问题.     

基于有向图的卷烟生产批次跟踪谱系的建立

随着分组加工技术在卷烟企业中的应用,全配方加工中的树型结构已无法表征制丝线生产批次之间的多对多关系并建立批次跟踪谱系。为此,通过对分组加工中批次管理的技术特点进行分析和研究,提出了采用有向图法建立卷烟生产批次跟踪谱系的方法。结果表明,该方法可以有效地表征分组加工中批次之间的相互关系,进而建立起分组加工中复杂混合批次跟踪谱系,从而为卷烟生产MES系统质量追溯和生产性能分析等提供数据依据。     

解包线机器人优化与改造

为解决制丝烟包解包工序烟叶、纸片散落造成烟叶浪费和生产现场凌乱的问题,通过ABB机器人程序的优化设计改造,重新设计ABB机器人取外箱、内箱、上纸片、下纸片的程序,优化ABB机器人运行路径,调整动作之间衔接速度。改造后解包工序设备运行平稳,烟叶浪费减少,解包工序生产现场得以改善。设备有效作业率提升了10%,每批次烟叶浪费减少4kg。     

解包线机器人优化与改造

为解决制丝烟包解包工序烟叶、纸片散落造成烟叶浪费和生产现场凌乱的问题,通过ABB机器人程序的优化设计改造,重新设计ABB机器人取外箱、内箱、上纸片、下纸片的程序,优化ABB机器人运行路径,调整动作之间衔接速度。改造后解包工序设备运行平稳,烟叶浪费减少,解包工序生产现场得以改善。设备有效作业率提升了10%,每批次烟叶浪费减少4kg。     

卷烟厂异味处理系统控制方式的优化改进

为解决北京卷烟厂制丝生产线两套独立的异味处理系统在实际生产过程中排潮量与处理能力不匹配而引起的能源浪费问题,对车间异味处理系统的控制方式进行了优化改进。将独立运行的两套异味处理系统合二为一,通过调节异味处理系统风机频率和主、备系统切换方式,使异味处理系统处理能力与制丝线排潮量始终保持一致。应用效果表明,改进后异味处理系统可根据制丝线各生产工序的开启、排潮量进行合理的调节和控制,电耗由15000 kW.h/月左右下降到8000 kW.h/月左右,有效降低了制丝生产中的能源消耗。     

应用MES技术优化分组加工工艺过程

为适应特色工艺精细化多工艺路径和柔性化加工的需要,解决分组加工从计划制订到生产调度指挥过程中存在的问题,在分析采用分组加工模式下制丝生产过程所发生的变化和新特点的基础上,提出了适应分组加工的MES应用架构模型。介绍了利用MES架构模型对分组加工工艺过程进行优化的基本方法,并对MES系统在分组加工中的应用前景作了展望。     

对制丝工艺设备改造和发展思路的研究探讨

我国烟草行业正处在一个大的变革时期,把烟原料正在迅速向片烟原料过渡。因此卷烟厂制丝线工艺设备必须适应这一新的原料形式。本文分析了我国制丝工艺和设备现状、卷烟制丝生产面临的新形势、技术进步对制丝工艺的影响和要求;对我国制丝工艺、设备改造和发展思路提出了建议。      

基于价值流分析的能源精准控制模式的研究及应用

烟草加工企业中不可避免存在能源利用不合理和成本控制低效的现象,最终不仅造成企业的生产成本增加,也不利于企业长远发展。因此,采用价值流分析手段,对烟草企业中制丝线各道生产工序的流转进行详尽的能源消耗分析,追踪每条生产线、每道工序的能源转化路线,计算每条生产线、每道工序的能源消耗、需求、流转以及不合格产品和废弃物的成本分析。最终,通过建设制丝生产线价值流精益控制体系,促进卷烟制丝生产的各个环节低成本高效化生产,提升工厂精益制造能力,实现企业核心竞争力的强化发展。     

两种不同造纸法再造烟叶加工处理方式比较

为验证“黄山(精品)”制丝线造纸法再造烟叶加工处理工艺流程设计,从工艺流程、温度及含水率稳定性、掺配及加料均匀性、理化指标和感官质量5个方面对同步加工与预加工进行了比较.结果表明:①同步加工具有工艺流程简洁、操作简便、投资小、生产组织时间短等优点,不足之处在于含水率稳定性、掺配及加料均匀性较差,而预加工相反;②与同步加工相比,经预加工处理后,卷烟物理指标、烟丝常规化学成分及感官质量无明显变化,批内卷烟烟气焦油、烟碱、一氧化碳释放量稳定性有所提升.     

卷烟制丝线分散控制系统的实践

本系统是试制的我国综合型卷烟制丝生产线的组成部分，以黑龙江海林烟厂为试，或，１９８８年立项，１９９０年投产，１９９２年通过中国烟草总公司技术鉴定。该制丝线是一条由６个生产工段１５０多台设备组成的连续化的流水线，有大量的逻辑控制．若干个过程控制，很适宜采用当前普遍发展的分散控制系统（ＤＣＳ）。本系统的特点是根据制丝生产特点，以ＰＬＣ为主，同时实现逻辑控制和过程控制，是烟草行业第一个比较完整的、立足国内的系统。系统投产表明，主要功能和制丝技术经济指标达到８０年代国外制丝线的水平，上位机功能有所超过，但也存在有待改进提高的问题。     

不同叶丝分组干燥技术比较

为解决"红旗渠(银河之光)"在传统叶丝干燥处理时烟叶潜质不能充分发挥、分组加工过程中生产调度时间较长和能源浪费等问题,对"红旗渠(银河之光)"产品进行了叶丝干燥工序的分组加工处理试验,并与传统的叶丝干燥工艺与分组加工在物理指标、感官质量和烟气指标等方面进行了比较,结果表明:"红旗渠(银河之光)"采用分组叶丝干燥工艺处理后,烟丝填充性能提高,感官质量得到改善,烟丝耐加工性增强,烟叶潜质得到进一步发挥。     

制丝线生产设备节能运行模式的优化设计

为解决卷烟制丝线因辅联设备空转等料、设备预热时间长、风力送丝负压供大于求等原因,造成企业能源消耗高等问题,对制丝线生产设备节能运行模式进行了优化设计:1主机设备细化控制单元,利用有料信号触发下游控制单元辅联设备的启动;2优化PID参数和排冷凝水控制方式,缩短设备预热时间,避免辅联设备出现空转现象;3采用变频自动控制技术,保证开启卷接机组台数与负压风机频率相匹配。结果表明:改进后制丝生产线节能模式运行稳定,整条生产线可在无料状态下全线启动,辅联设备实现了有料启动、无料停止功能;节约电能42.36万k W·h/年,蒸汽1 311.8 t/年,全年节省费用64万余元,有效减少了制丝线能源消耗,降低了生产设备运行成本。     

APS系统在印刷ERP生产管理中的应用研究

高级计划排程系统（APS）是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排产工具,可以解决瓶颈工序和交货不准时等问题.本研究在分析ERP生产管理理论、APS系统理论的基础上,以AD公司为例,阐述了ERP生产管理流程以及APS系统架构.并结合生产加工的实际,以现有ERP各模块数据为基础,采用APS高级排程系统使计划排产数据与ERP数据实行对接,实现了APS和ERP的集成,获得了有效的应用.研究表明,与单纯地利用ERP进行生产管理相比,APS系统的引入使排程计算更精准.将APS融入到ERP软件中进行全面有效的企业管理是未来发展的必然选择.     

基于RFID技术的烟叶物流管理信息系统设计与实现

为满足烟叶物流信息化需求,提高烟叶仓储物流信息的可靠性和准确性,解决烟叶物流过程中存在的烟叶数据采集方式繁琐、烟叶物流数据缺乏可追溯性、烟叶供应链缺乏有效监控等问题,建立了基于RFID技术的烟叶物流信息系统平台.通过在烟叶物流过程中嵌入RFID电子标签进行信息采集,提高数据采集效率,实现过程追溯.应用结果表明,烟叶过程信息能够实时获取,烟叶质量实现了回溯控制,通过对信息流的监控实现了对烟叶物流过程的有效管理,数据及时性和准确率分别提高了90％和12.8％,为烟叶物流管理人员提供了有效和准确的决策信息,提高了抵御物流风险的能力,提升了物流服务水平.     

连续型贝叶斯网络在制丝工艺过程稳态优化中的应用

为弥补传统制丝工艺过程稳态优化方法的不足,基于贝叶斯网络分析方法构建了以工艺参数为节点、影响关系为路径、影响大小为路径参数的网络模型,通过定量分析工艺参数间的关系,实现制丝过程中关键参数的优化调整。以昆明卷烟厂制丝线数据为对象对网络模型进行验证,结果表明:6个关键参数的网络模型预测值与真实值间的偏差均在1%以内,预测值与真实值间平均偏差为0.52%,优于真实值与工艺标准设定值间平均偏差(0.85%),表明该模型具有较高的准确性。该技术可为进一步优化和完善制丝工艺过程提供支持。     

谈优质烤烟型卷烟的制丝工艺

本文介绍了使用仿德国豪尼公司的5000kg/h 制丝线生产优质烤烟型卷烟的制丝工艺,着重把握以下工艺环节:叶组配比要均匀;所用晒烟和香料烟均应发酵;润、贮后的烟梗要回潮并厚压薄切;膨胀梗丝要充分;煮料方法要得当;加料加香要均匀。     

制丝线的集散型微机测控系统

以ＳＴＤ工控机和２８６个人机为基础组成的集散型微机测控系统，将计算机技术、控制技术、通讯技术和图形显示技术结合在一起，可对大规模工业生产过程进行分步式在线检测与控制，数据集中处理和显示，并集中管理生产过程。该系统已于１９９１年１２月在合肥卷烟ｆ５０００ｋ／ｈ进口制丝线上应用，并在促进工艺管理、提高制丝质量、降低生产消耗及改善原进口设备综合自动化水平等方面收到了良好的效果。     

单等级片烟箱式存贮系统的设计与应用

为满足卷烟制丝环节单等级片烟预处理的工艺要求,解决传统柜式片烟存贮占地面积大、贮柜数量多、贮柜型号不统一等问题,通过合理设计系统的装箱方式、存贮形式、翻箱形式及料箱结构,采用实时含水率折算与静态秤计量组合技术,设计了单等级片烟箱式存贮系统。应用效果表明,该系统存贮能力为1900料位(每料位120～150 kg),满足了卷烟生产企业精细化加工处理工艺要求,保证了各等级片烟的精确配比,配比精度提高0.29百分点,生产用煤降低5.46×105kg/年,片烟造碎率减少0.17百分点,有效提升了叶组配方精度的保证能力,提高了系统单位空间存贮密度,实现了分组加工模式下片烟存贮与配比过程的柔性化生产。