提高卷烟生产烟叶加料出口水分值
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施君芳 黄腾飞
【摘 要】制丝是卷烟工业企业生产加工的重要环节，制丝线所生产烟丝的质量对于最终卷烟成品的影响是非常重大的。而烟叶加料是卷烟制丝生产中对烟叶进行的工序。它对于烟叶质量有着十分关键的作用，对于后续的切丝、烘丝、掺配、加香等等各个流程的工艺均有影响。这是我们在实际生产中参考的一大指标。提高卷烟品质也需要对烟叶出口水分进行一定程度的控制。本文即是基于这样的背景之下，研究探讨能有效地提高烟叶加料出口水分CPK的措施与方法。
【关键词】加料；工艺；水分
一、引言
烟叶加料出口水分即烟叶加料出口含水率，是烟草工业企业的重要参数指标。CPK（工序能力指数），是指过程能力满足产品质量标准要求（规格范围等）的程度。它指的是工序在一定时间里，处于控制状态（稳定状态）下的实际加工能力。它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。计算公式如下：
CPK=CP*（1-│CA│）
其中CP为工序精密度：CP=T/6б
CA为工序准确度：CA=（X-U）*2/T
T为规格公差，即是工艺指标的公差。б为标准偏差。X为实际生产中采点的平均值。U为工艺指标的中心值。
从公式中不难看出，规格公差T在生产过程中一般是恒定的，不会产生变化，故最终决定CPK值的主要就在于标准偏差б和平均值X。标准偏差是整个生产过程的稳定性。而平均值则是对过程中的中心值偏离工艺标准中心值的要求了。整个过程越平稳，控制曲线越平滑，标准偏差值越小，平均值越接近工艺标准值，CPK值就越大，越符合我们期望的值。
二、现状调查
我们从JGS卷烟厂制丝车间中控室的数据库中，调出了目前生产的LQ牌号卷烟批次数据，查看其中烟叶加料CPK值，我们抽样选取了其中1个批次。查看其生产记录中的烟叶加料出口水分数据，发现烟叶出口水分波动大，出口水分趋势图很不平稳，标准偏差较高，CPK值仅为0.61，由此发现在实际的生产过程中还是存在着一些问题，提高加料出口水分CPK值还是具有一定的必要性的。在批量抽取2018年1月LQ牌号烟丝的50个批次的烟叶加料出口水分CPK值，假设我们定义加料出口水分CPK值≥1为合格，那么不合格的批数为38批，不合格率为79%，所以找出問题根源，提升加料出口水分CPK值，实施相应的对策措施，已经是迫不及待的任务了。
三、原因分析
经过了全面的调查、讨论、分析，确定了以下几个原因是造成CPK低的主要原因：
（1）松散润叶之后来料松散程度偏低。调查抽取了10批，松散润叶工序之后，即将进入烟叶加料工序的烟叶，取出查看其烟叶状态，发现其中烟叶结成块状的现象比较严重。这对于最终烟叶出口水分的CPK值影响非常大。
（2）PID加水控制参数设置不当。通过PID控制烟叶加水的比例，满足我们对烟叶加工的要求。对PID控制器的进行参数设定定是整个烟叶加料控制系统设计的核心内容。烟叶加料机加水控制与加料出口水分控制过程PID设定没有找到最佳，使得加料出口曲线波动周期长，曲线振荡频繁，过程控制紊乱。PID参数设置没有一个固定的参考标准，显得不够科学与合理。
（3）加料料液喷嘴数量不足。在加料筒内，喷嘴喷射料液与水的混合物，让烟叶通过吸附水分，从而使烟叶的水分增加。但由于目前加料机中加料喷嘴数量较少又受到喷嘴角度，以及内部引射压力等作用的影响，造成烟叶与水分接触不充分。造成水分在某些烟叶上不能充分扩散或吸附水分。导致了烟叶上的水分不均匀，最终导致了烟叶加料出口水分CPK值偏低。
四、对策实施
在发现了原因之后，为了处理解决上述一系列的问题，我们进行相应分析、实验，我们采取下述的措施，用以提升烟叶加料出口水分CPK值
措施一：增加烟叶松散度。
改善松散回潮工序段设备的松散能力，使烟叶充分松散。
措施二：修改PID参数。
根据PID参数设定原则确定了因素水平表来进行相应的正交试验，确认最佳PID参数设定值。对于正交实验的结果进行分析，得出其中最优PID控制参数。
措施三：增加加料滚筒中喷嘴的数量。
我们增加了喷嘴的数量，开始验证其效果。我们发现更多的喷嘴增加后，烟叶与喷嘴喷出的水分接触地更加充分了。
五、效果分析
在实施了上述措施之后，通过实际生产可以看出，出口水分预控图的曲线明显平滑很多，投料出口水分也基本控制在标准线区域，而且出口水分的CPK值得到很大的提高。抽取30个批次的LQ烟叶加料出口水分，发现改进后出口水分CPK值相对稳定，平均值为1.61，最大值为1.94，最小值为1.32，全部CPK都达到了合格，满足了我们想要的结果。
六、结论
1）精确的找到了影响烟叶加料出口水分CPK偏低的主要原因。
2）根据对结果统计数据的跟踪、研究、分析与验证，发现实施措施后的CPK值均≥1，完美完成了提升叶片加料出口水分CPK值的目标。
3）烟叶加料CPK值提高了之后，很好地改善提高了烟叶制叶段的生产质量，为后续生产过程，切丝、烘丝、掺配、加香，乃至于成品烟支的生产都提供了有力保障。提升了制丝生产过程的整体控制能力。大大改善了卷烟口感。
【参考文献】
[1]杜素贞.降低薄板烘丝机出口水分标准偏差[J].山东工业技术，2014（11）.
[2]丘林.提升真龙祥云加料水分CPK[J].低碳世界，2017（9）.