劉波蘭，郭建斌

（1.瀏陽天福打葉復烤有限責任公司，湖南長沙 410300；2.湖南中煙物流有限責任公司，湖南長沙 410034）

0 引言

打葉復烤作為卷煙企業(yè)的第一車間，為卷煙生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料，是品牌發(fā)展的生命線。目前，傳統(tǒng)挑選已不能適應現(xiàn)在“卷煙上水平”的發(fā)展需要，為提高復烤企業(yè)的競爭力，必須轉(zhuǎn)變煙葉挑選觀念[1]。近年來，煙草行業(yè)煙葉均質(zhì)化加工要求日漸提高，煙葉精選成為整個復烤加工過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。從分級挑選工藝來看，目前國內(nèi)普遍采用的選葉方式，一是靜態(tài)挑選，即人工選葉、人工解把、邊選邊裝的方式，其主要缺點是勞動強度大、工作效率低、煙葉造碎大、物流組織零亂、質(zhì)量管理不易實時監(jiān)控；二是動態(tài)挑選，即在皮帶機上選葉并自動收集裝箱的方式，這種方式較好地解決了物流問題，但是動態(tài)過程中受原料穩(wěn)定性和挑選時間限制，挑選質(zhì)量難以保證[2]。為改變目前的人工選葉現(xiàn)狀，提高選葉效率和穩(wěn)定性，本文設計了一種新的人機結(jié)合選葉模式。

1 系統(tǒng)組成

1.1 工藝流程

根據(jù)煙葉精選的工藝要求，確定人機結(jié)合模式工藝流程。該工藝模式將煙葉分為A、B 兩個等級，工藝采用“動態(tài)發(fā)料、靜態(tài)挑選、靜態(tài)檢驗”的工藝模式，確保挑選的精準性。工藝流程中配備了潤葉功能，實現(xiàn)煙葉松散并充分舒展，同時補充少量水分，以減少煙葉造碎；增加篩砂、麻絲剔除功能，提高雜物控制的力度；對原料碎葉及時篩分處理，避免煙葉的重復造碎。具體工藝流程如圖1 所示。

圖1 工藝流程

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

人機結(jié)合選葉系統(tǒng)主要由裝盤備料、鋪葉切斷、潤葉篩砂、喂料挑選、檢驗裝框5 個部分組成（圖2）。裝盤備料系統(tǒng)中，原煙裝盤由兩臺輥道輸送機構(gòu)成，從兩側(cè)分別上料。鋪葉切斷工序設置兩臺單路鋪葉切斷機，采用兩刀三段式（可選）。潤葉篩砂系統(tǒng)由順流式滾筒熱風潤葉機、篩砂剔麻一體機以及倉式喂料機、計量管、電子秤等恒流量控制單元組成。喂料挑選系統(tǒng)由分料機、寸動小車、倉式喂料機組成。喂料機下設挑選皮帶，選葉工挑選完成后按下崗位側(cè)確定按鈕，此時挑選帶將挑選后A 煙輸送至復檢帶，同時開始下次的給料，B煙進入?yún)R總帶復檢裝框。A 煙復檢帶為靜態(tài)復檢，B 煙復檢帶為變頻復檢，挑選后質(zhì)量合格的煙葉進入下工序稱重裝框。

圖2 系統(tǒng)組成

2 人機結(jié)合原煙選葉方式效果驗證

2.1 選后煙葉質(zhì)量符合度

為驗證人機結(jié)合選后煙葉的質(zhì)量符合度，選用精選煙葉遵義桐梓C2F、C3F，遵義務川K326 C2F、C3F，貴陽開陽C3F，對6000 kg/h 人機結(jié)合線進行測評以及效果驗證。測試結(jié)果如表1 所示。

表1 人機結(jié)合選后煙葉質(zhì)量符合度

由測試數(shù)據(jù)可以看出，人機結(jié)合選葉與純?nèi)斯みx葉質(zhì)量符合度均在88%～95%，相差在允許的范圍之內(nèi)。

2.2 選后煙葉倉儲水分變化驗證

為了解人機結(jié)合選后煙葉倉儲過程水分變化情況，對選后同一框A、B 煙葉存放1 個月前后的水分變化情況進行檢測（表2）。

表2 選后煙葉倉儲水分變化

由表2 可以看出，同一框煙葉在環(huán)境濕度60%以下、環(huán)境溫度12 ℃左右，隨著煙葉存放時間的增長，水分稍有降低但未發(fā)生霉變情況，說明煙葉存放時間可達1 個月。

2.3 投入產(chǎn)出效果驗證

為驗證人機結(jié)合選葉投入產(chǎn)出情況，選用精選煙葉來料為遵義桐梓C2L，對6000 kg/h 人機結(jié)合線及人工地攤式選葉同時進行測評，測試結(jié)果如表3、表4 所示。其中不可用煙葉為篩分碎葉、保養(yǎng)后煙灰及煙末。

表3 人機結(jié)合選葉模式

表4 人工地攤式選葉模式

從表3、表4 可以看出，人機結(jié)合選葉損耗重量270.8 kg，選葉損耗比率0.3%；人工地毯式選葉損耗重量352.5 kg，選葉損耗比率0.46%。從造碎角度分析，人機結(jié)合選葉模式明顯要優(yōu)于人工地攤式選葉。

2.4 成本對比研究

人機結(jié)合選葉與人工地攤式選葉單擔成本，測評對比數(shù)據(jù)不含兩種模式下相同項目的數(shù)據(jù)（如物流、計量工具、包裝物、跨年合同工人工費、加濕系統(tǒng)折舊等），每擔成本均不含倉儲物流等費用，人機結(jié)合設備投入1492 萬元，產(chǎn)量按1882 擔/天、180 天/烤季計算，每烤季精選量為32.8 萬擔，人工地攤式選葉按照每人3.2 擔/天計算，人機結(jié)合選葉設備按照10 年設備折舊，測算人機結(jié)合選葉與人工地攤式選葉的單擔成本（表5）。

表5 選葉單擔成本測算 元/擔

以上測算表明，如果人機結(jié)合按1822 擔/天計算，一個烤季的精選量在32.8 萬擔，單擔成本減少8.08 元/擔，較人工地攤式選葉節(jié)約成本265 萬元/烤季，并且人機結(jié)合選葉的效率高于人工地攤式選葉。在相同的選葉量條件下，人機結(jié)合選葉用工量較人工地攤式選葉用工量減少330 人。如果人機結(jié)合選葉按設計流量（6000 kg/h）計算，每天選葉量將達到2400 擔，單擔成本可以降至21.56 元，較人工精選降低11.83 元/擔，節(jié)約成本511 萬元，減少人工486 人。

3 后續(xù)研究方向

人機結(jié)合模式選葉的效率與煙葉選率存在正相關(guān)系。結(jié)合人機結(jié)合選葉線投產(chǎn)至今的運行情況，在來料煙葉選率低于80%的情況下，人機結(jié)合精選效率達不到預期目標。例如，2015 年12 月精選寧鄉(xiāng)B2F 煙葉8000 擔，人機結(jié)合精選4 596.8 擔，人工精選3 403.2 擔，平均選率59%左右，人機結(jié)合精選人日均產(chǎn)量3.84擔，人工精選4.58 擔；2016 年3 月人機結(jié)合精選瀏陽C3F 700 擔，A 煙選率77%，人日均選量3.9擔。因此，來料煙葉選率越接近50%，人機結(jié)合選葉的效率越低。

4 結(jié)束語

實踐證明，人機結(jié)合的原煙選葉模式方式是切實可行的。該模式降低了選葉成本和用工數(shù)量，并能規(guī)范現(xiàn)場管理、有效控制煙葉雜物，選葉質(zhì)量能滿足客戶精選工藝標準的要求。人機結(jié)合選葉試驗線的成功投用為開辟新的選葉模式進行了有益的探索，同時為下階段大規(guī)模推廣打下堅實的基礎(chǔ)。但也應該清楚地認識到該選葉模式的局限性。人機結(jié)合的選葉模式存在選后等級較少（2 個）、上選率低于80%、時效率降低等問題，需要通過今后的研究來解決。