一種卷煙廠修正煙絲烘絲后水分散失量的方法探析

張熙(河北白沙煙草有限責(zé)任公司，河北 石家莊 052165)

一種卷煙廠修正煙絲烘絲后水分散失量的方法探析

張熙(河北白沙煙草有限責(zé)任公司，河北 石家莊 052165)

卷煙廠制絲線質(zhì)量人員通過(guò)回歸分析、線性擬合圖等基礎(chǔ)工具，構(gòu)建了一個(gè)烘絲后水分、溫度簡(jiǎn)易控制模型，探索出了一套控制烘絲后水分散失量的基本方法。

控制模型；回歸分析；SPC；過(guò)程水分散失量

卷煙廠制絲線關(guān)鍵質(zhì)量控制參數(shù)為煙絲加香后水分，而煙絲加香后水分是由烘絲后水分及其散失量決定。近年來(lái)隨著分組加工的不斷應(yīng)用[1，2]，加香后水分的控制變得越發(fā)復(fù)雜，主要問(wèn)題在于烘后水分散失量的不確定性。而影響水分散失量的因素又復(fù)雜多樣化，為此，制絲線質(zhì)量人員提出了以可控因素入手研究的控制理念，本文以X牌號(hào)為例，借助企業(yè)SPC平臺(tái)[3，4]，著重從方法原理及模型建立兩個(gè)方面進(jìn)行探討。

1 分析AB組對(duì)加香后水分的影響系數(shù)：

常規(guī)分析影響因子主要有：AB組物料累計(jì)量及出口水分，由于歷史數(shù)據(jù)梯度不足，因此不能作為DOE試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，目前根據(jù)質(zhì)量控制要求也不具備開(kāi)展DOE實(shí)驗(yàn)的條件。我們應(yīng)用回歸分析進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果也以失敗告終，故應(yīng)用傳統(tǒng)簡(jiǎn)化分析。

傳統(tǒng)簡(jiǎn)化分析是考慮AB組物料累計(jì)量比例去確定對(duì)應(yīng)組分的影響系數(shù)，已知A組平均累計(jì)量5720KG，B組平均累計(jì)量3930KG，又因二者水分存在差異需核算標(biāo)準(zhǔn)重量（12%），A組烘前水分均值20.05%，B組烘前水分均值22.62%，核算標(biāo)準(zhǔn)重量A組5200kg，B組3456kg，分別占比60%和40%，與葉組配方投料比例一致。已知AB組烘后水分均值為12.72%、12.95%，按上述比例計(jì)算烘后混合均值為12.812%，加香后水分均值為12.385%，水分散失量為0.427%，AB組單獨(dú)散失量為0.335%、0.565%。

確定影響系數(shù)分別為60%、40%，比例為3:2，即A組預(yù)測(cè)散失量每偏離0.1%，B組需反向偏離0.15%；B組預(yù)測(cè)散失量每偏離0.1%，A組需反向偏離0.067%。

2 研究A、B組烘后水分散失量影響因子及系數(shù)

剔除存儲(chǔ)時(shí)間、存儲(chǔ)環(huán)境等不可控因子，重點(diǎn)針對(duì)烘后水分及溫度進(jìn)行分析。

2.1 研究A組烘后水分散失量影響因子及系數(shù)

因?qū)嶋H生產(chǎn)中已知出口溫度對(duì)水分散失有影響，因此操作工會(huì)進(jìn)行適當(dāng)修正，故采取差值分析；因主要研究目的為指導(dǎo)水分控制，故應(yīng)研究對(duì)象為溫度變化量及水分變化量。

平均散失量為0.335%，標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)散失量為0.201%，溫度標(biāo)準(zhǔn)為58℃，水分標(biāo)準(zhǔn)為12.8%。

出口水分修正量=出口水分+（實(shí)際散失量-平均散失量）-標(biāo)準(zhǔn)水分

得到原始擬合線圖，并得到方程：C1=-0.0420+0.0339 C2；

C1：出口水分修正量；C2：烘后溫度差值。

因?yàn)榭紤]不可控因素，故剔除異常點(diǎn)位，得到修正后擬合線圖，并得到方程：C1=-0.0152+0.0803C2。

二者公式雖然不一致但對(duì)我們?nèi)杂兄笇?dǎo)意義，實(shí)際生產(chǎn)控制考慮到非可控條件的影響，結(jié)合實(shí)際水分控制都應(yīng)有適當(dāng)允差，可接受異常偏離為0.1，因此我們將允差設(shè)計(jì)為±0.05。

為此，我們計(jì)劃引入一種簡(jiǎn)易控制模型，即建立一個(gè)不等式，結(jié)合上述分析結(jié)果出口溫度每變化1℃過(guò)程水分散失量變化為0.0339～0.08028，中心值為0.05709，烘絲機(jī)實(shí)際控制精度為0.01，牌號(hào)出口溫度允差為±5℃，綜上所述建立模型如下：

0.06X-0.05＜Y＜0.06X+0.05

Y：烘絲后水分調(diào)節(jié)量；X：出口溫度變化量。

2.2 研究B組烘后水分散失量影響因子及系數(shù)

應(yīng)用上述方法開(kāi)展B組分析，B組平均散失量為0.565，標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)散失量為0.226，溫度標(biāo)準(zhǔn)為70，水分標(biāo)準(zhǔn)為13.2。

出口水分修正量=出口水分+（實(shí)際散失量-平均散失量）-標(biāo)準(zhǔn)水分

B組剔除影響因素后數(shù)據(jù)仍不理想，相關(guān)性不明顯，證明在分組加工模式下HXD出口溫度對(duì)混絲過(guò)程水分散失變化量影響不大，這可能與HXD氣流干燥自身特色有關(guān)。因此暫不考慮HXD出口溫度，經(jīng)早期傳統(tǒng)簡(jiǎn)化分析AB組貢獻(xiàn)比為3:2，因薄板烘絲主控參數(shù)可調(diào)節(jié)區(qū)間較小為±2.5℃，因此HXD補(bǔ)充調(diào)節(jié)仍有意義。故還需建立AB組混合模型。

根據(jù)上述研究結(jié)論推演AB組混合模型，Y：A組烘絲后水分調(diào)節(jié)量；X：A組出口溫度變化量；Z：B組烘絲后水分調(diào)節(jié)量，有下列條件：

①Y=0.06X；②Z=-1.5Y；③最優(yōu)理論散失變化量為“0”。

得到公式：Y-0.06X+Z/1.5=0；-5＜X＜5，-0.3＜Y＜0.3，-0.3＜Z＜0.3

得到曲面

[1]趙偉，顧永強(qiáng).分組加工條件下的制絲線生產(chǎn)管理系統(tǒng)［J］.科技與創(chuàng)新，2015（01）.85,88

[2]汪輝.卷煙制絲分組加工工藝特點(diǎn)及質(zhì)量控制要點(diǎn)研究［J］.科學(xué)之友，2012（02）.9-10

[3]寧自登,舒燕.多品種小批量的SPC控制圖應(yīng)用探析[J].經(jīng)濟(jì)師，2016,(2).207-208,210.

[4]張躍華,張晶.淺談SPC在工藝過(guò)程質(zhì)量控制中的實(shí)施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(9).140.

張熙（1985-），學(xué)士，助理工程師，主要從事卷煙工藝和技術(shù)管理研究。