今年1月,杭州卷煙廠承擔(dān)的浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目“細(xì)支卷煙制造工藝設(shè)備能力優(yōu)化”獲得浙江中煙科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。榮譽(yù)背后,是細(xì)支設(shè)備生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等指標(biāo)的飛躍式提升,是從傳統(tǒng)制造到數(shù)字化制造再到智能制造的“兩級跨越”。
產(chǎn)品物理指標(biāo)波動較大、過程消耗較多、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低……為解決細(xì)支煙生產(chǎn)面臨的問題,2014年以來,杭州卷煙廠工程裝備科、卷包車間、生產(chǎn)技術(shù)科、信息中心聯(lián)合中煙技術(shù)中心共同組成細(xì)支煙生產(chǎn)維護(hù)團(tuán)隊(duì),踏上了細(xì)支設(shè)備能力優(yōu)化的攻堅(jiān)之路。
謀定后動,落實(shí)“兩全方案”
杭州卷煙廠細(xì)支煙生產(chǎn)主力機(jī)型是ZJ17和ZJ118,兩個(gè)機(jī)型生產(chǎn)的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)存在不小差異,設(shè)備工藝參數(shù)也亟待優(yōu)化。對此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入探討,找到了“兩全方案”:開發(fā)細(xì)支卷接設(shè)備全時(shí)、全態(tài)、全速檢驗(yàn)技術(shù),提升細(xì)支煙制造過程感知能力,在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化細(xì)支設(shè)備制造能力,提高不同機(jī)型產(chǎn)品的同質(zhì)化水平。
煙支卷制工藝參數(shù)是影響細(xì)支煙質(zhì)量的關(guān)鍵因素。項(xiàng)目組從兩方面展開研究:首先,優(yōu)化兩種機(jī)型的工藝參數(shù),先通過調(diào)整平整器規(guī)格工藝設(shè)計(jì)、風(fēng)室負(fù)壓以及回絲量等參數(shù),開展煙支卷制參數(shù)的優(yōu)化研究,確定各機(jī)型最佳卷制參數(shù),改善了細(xì)支煙物理指標(biāo)波動大等問題。其次,仔細(xì)分析兩類機(jī)型制造原理,評價(jià)各工藝關(guān)鍵點(diǎn)對產(chǎn)品質(zhì)量一致性的影響,研發(fā)卷煙機(jī)后身溫度控制裝置,提升了產(chǎn)品的一致性,形成了“利群”細(xì)支煙產(chǎn)品工藝核心技術(shù)。
與常規(guī)煙相比,原輔料波動對細(xì)支煙質(zhì)量指標(biāo)的影響更為顯著,而且細(xì)支煙物理特性與常規(guī)煙具有較大差異,無法采用與常規(guī)煙相同的工藝調(diào)控方法。為此,項(xiàng)目組又通過一系列研究建立了細(xì)支煙特色工藝管控方法與流程,有效提高了生產(chǎn)過程卷煙質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定性。
乘勢而上,實(shí)現(xiàn)“兩級跨越”
在細(xì)支設(shè)備制造能力不斷優(yōu)化的過程中,杭州卷煙廠智慧工廠建設(shè)也在穩(wěn)步推進(jìn)。項(xiàng)目組成員乘勢而上,逐步實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目成果與智能制造的融合,卷接工序從傳統(tǒng)走向數(shù)字化,并逐步邁向智能制造,實(shí)現(xiàn)了“兩級跨越”。
在卷煙機(jī)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)對煙支吸阻的在線逐支精準(zhǔn)檢測,是實(shí)現(xiàn)卷接工序智能制造的一個(gè)關(guān)鍵。對工況、檢測元器件、算法準(zhǔn)確性的要求,就像“三座大山”,橫亙在項(xiàng)目組成員面前。上機(jī)試驗(yàn)過程中,連續(xù)幾十次失敗,讓組員們的信心開始動搖?!霸僬艺壹夹g(shù)方面的不足,把試驗(yàn)方案做得更完善一些,成功的幾率肯定更大一些!”項(xiàng)目組核心成員李鈺靚不斷給大家打氣。
最終,經(jīng)過十幾次元器件迭代優(yōu)化和上百次算法上機(jī)試驗(yàn),項(xiàng)目組終于確定了實(shí)施方案:吸阻檢測元器件采用細(xì)支煙特制模具,氣壓控制采用PID方式,清潔氣路采用定頻清潔方式,檢測值處理采用與脈沖信號相結(jié)合的算法等。吸阻檢測從傳統(tǒng)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的抽樣檢測跨越到一支不落的在線檢測,產(chǎn)品質(zhì)量控制水平不斷提升。
通過不斷探索和實(shí)踐,煙支逐支外觀檢測、重量和圓周的智能控制、在線質(zhì)量關(guān)系構(gòu)建和溯源、過程數(shù)智化決策等一系列智慧成果一一融入,成為細(xì)支設(shè)備優(yōu)化提升的重要助力。
砥礪前行,收獲“多重成效”
在項(xiàng)目組連續(xù)數(shù)年的砥礪攻堅(jiān)下,項(xiàng)目階段性目標(biāo)依次實(shí)現(xiàn):2015年,構(gòu)建了核心工藝技術(shù)體系;2017年,基本形成物理指標(biāo)的全檢技術(shù);2019年,形成外觀指標(biāo)的全檢技術(shù)、精確控制技術(shù),同年形成精準(zhǔn)煙支卷煙過程調(diào)控技術(shù)。2020年,項(xiàng)目組持續(xù)鞏固已有成果,在維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí),借助智能制造平臺,建設(shè)智能感知、智能監(jiān)測、智能控制、智能決策等四大模塊,謀求細(xì)支煙生產(chǎn)各類指標(biāo)的再提升。
以產(chǎn)量占比最大的“利群”(西子陽光)為例,項(xiàng)目實(shí)施前后,物理指標(biāo)方面,重量標(biāo)偏下降8.2%,吸阻標(biāo)偏下降15.7%,通風(fēng)度標(biāo)偏下降11.3%,均優(yōu)于行業(yè)指標(biāo)要求;煙支外觀缺陷指標(biāo)降幅達(dá)44.3%;設(shè)備生產(chǎn)效能明顯上升,設(shè)備效率從70%上升到99.04%,實(shí)現(xiàn)了兩大機(jī)型的生產(chǎn)互通。從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看,總體消耗明顯下降:煙絲損耗率降幅約為5%,卷煙紙、濾棒損耗率降幅約2%,據(jù)核算,近3年累計(jì)節(jié)約2000余萬元。
目前,項(xiàng)目成果已在浙江中煙實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,為公司卷接工序智能化升級和柔性生產(chǎn)提供了重要技術(shù)支撐。
篤行致遠(yuǎn) 2024中國煙草行業(yè)發(fā)展觀察