煙草制絲設備運行問題研究

劉昕龍

（貴陽中煙銅仁卷煙廠設備科，貴州銅仁 554300）

制絲是煙草生產的關鍵環節之一，由多個關鍵工序段構成，每個工序段均對應一臺核心設備、數臺測量設備和多臺輔連設備。單個工序完成后，其對應的煙草貯柜對此段工序的煙草物料進行貯存，為下個工序段作業提供物料。由于煙草制絲工序多，涉及的設備數量多，且體型大、型號復雜，給煙草制絲設備運行管理提出較高要求[1]。為此，本文在明確煙草制絲設備運行問題的基礎上，分析了PLC技術在制絲設備運行中的應用問題，以其為煙草制絲設備穩定性和制絲質量、效率的提高提供參考。

1.煙草制絲設備運行常見問題及影響因素

煙草制絲工藝繁雜、設備運行管理要求高，管理質量如何，直接關系到制絲設備運行的穩定性。煙草制絲設備管理內容主要是機電設備的零配件、維修、點檢、保養的關聯與采購等。從理論上講，只要依據管理制度進行管理就行，但其效果如何則需要在設備運行實踐來檢驗[2]。隨著煙草產品品牌結構的升級，面對多品牌多生產相應的制絲作業模式，每天有多個規格的品牌進行生產，生產組織繁忙且緊湊，若發生停機斷料或故障，會造成各生產工序段的頻繁等待，或整條生產線的設備停止工作，給生產效率甚至生產質量帶來嚴重影響。隨著煙草制絲設備使用年限的增長，一些零配件出現性能下降和老化，故障率增加，斷料、停機的次數上升，給煙草生產效率及質量都帶來極大影響。

從生產實踐看，導致煙草制絲設備運行出現問題的主要因素有以下幾點：

（1）煙草制絲設備運維及監管不嚴，設備養護差。由于煙草制絲設備繁多，在人員、時間均有限的條件下，無法保證對每臺機械設備進行定期檢測保養。（2）點檢制度不完善，存在走過場的現象。許多制絲設備生產線的點檢技術應用的是MES系統模塊，在后臺看到的點檢情況多是合格狀態，點檢工作未能真實反映設備運行異常情況。（3）維修技術差，部分運維人員不能精準、快速查找到問題原因，致使維修時間長。同時，機械設備和電氣運維分隔管理，單純地依靠機電維修或機械維修技術不能有效解決設備故障問題。（4）煙草制絲設備集控技術落后，不能對各工序段進行統一控制和管理，導致監控數據采集、分析系統或數據互不關聯，降低了發現和解決運維問題的效率。

2.解決煙草制絲設備運維問題的管理措施

煙草制絲設備的長期高負荷運行，在一定程度上加速了設備老化，導致其性能降低，要提高制絲設備運行性能需要做好預防維修和點檢工作。所以，煙草生產管理者要將制絲設備點檢工作作為重點管理對象，通過線下與線上結合的方式，增強點檢精準度。制絲設備運維人員要應用MES系統做好各工序段的點檢工作，依據相關操作標準規范點檢操作，并將點檢模塊利用網絡傳輸至各終端機，值班人員要依據相關指標標準逐一核對。

同時，要借助微信平臺及時發布制絲設備點檢異常狀況，并以圖文方式進行描述，以便于維修處理，提高預防維護效率。在點檢管理方面，要求全員參與問題檢測和解決，提升預防性維護的廣度和深度，降低故障發生率。通過加強點檢等級，最大程度低減少缺釘少帽、滴漏跑冒所致的設備故障。與此同時，實行風險分工承包制，明確運維及點檢人員職責，及時發現問題和快速解決問題，為煙草制絲設備穩定運行提供保障。

此外，針對制絲設備維修的疑難問題，要及時引進技術人才和經驗豐富的高級維修技術人員，成立相應的維修技術攻關小組，跟蹤診治各種“疑難雜癥”。地域點檢發現的常見異常問題，要做好記錄和分析，對零部件老化、損壞、磨損部位進行深入檢測和研判，以預防和減少配件消耗相結合的原則，通過月末、周末停產時間進行預防性維修。

當然，僅有上述管理措施還不夠，煙草企業還應提升維修檢測技術水平。首先，煙草企業要注重運維人員的技能培訓，圍繞高質量發展，采用請進來和走出去的方式有針對性地開展技能培訓、技能競賽，以提高操作人員和檢查維修人員的專業技能，利用各種培訓、理論學習和實踐操作強化作業和維修人員的技術，提高其操作的規范性和標準性。通過技能競賽提高員工的綜合素質和業務技能，且實行以師帶徒的方式加強青年人才培養。此外，還要制定明確的考核機制，將設備維修、保養、點檢、規范操作等納入績效考核體系，并落實到班組，由班組落實到具體操作人員，強化其責任意識，實行責任追究制，以提高大家對設備操作與維護的重視度。

3.處理煙草制絲設備運行問題的技術手段

煙草制絲設備運行不穩定問題主要涉及運維管理不足和技術局限性問題。所謂的技術局限性主要是指當前煙草制絲技術不斷提升，對各工序參數的要求更高，雖然煙草企業也采用了自動化設備，但由于各工序設備運行系統和監管系統相互獨立，相互間不聯通，數據參數不能共享，不能對整個制絲作業進行統一的監控和集中控制，極大地增加了煙草制絲設備管理難度，導致設備管理效率低，故障頻發或經常停止運行。為此，本文認為煙草企業要實行PLC技術對各工序進行集中控制，通過工序段編程平臺、TLA博途軟件，以及可視化設備（WinCC）對煙草制絲設備運行系統進行集中監控[3]。

在集中控制中，各工序段均以總服務器為運行核心，通過以太網絡對工序段間的各個PLC網絡實時連接控制。其中，生產作業現場的控制器必須與總服務器實時連接通信，各操作人員獲取登錄權限后可在任一控制器上監控制絲生產線上的任一設備運行，而各工序段的PLC都要將生產過程所有數據動態化地傳輸至服務器，所有工序段的PLC可以隨時采集各工序段的生產數據，操作者準備生產某批次香煙產品時，PLC能夠按照上游信息自動對生產批次牌號進行防差錯核對[4]，既提高了生產作業效率，也防止了人為性出錯。如果煙草企業的生產線比較多，必要時可以實行多條生產線上下游工序交叉進行，以提高煙草企業的生產效率。

在煙草制絲生產中，PLC技術能夠動態化地采集所有相關數據，如在質量參數方面，電子秤所采集的煙絲瞬時、流量計采集瞬時、累計重量與流量等相關數據，以紅外線水分儀器采集的溫度、水分數據，整個過程參數控制中，電機設備的運行頻率和啟動薄膜閥的開度等，集中采集數據后再傳輸至總服務。再由總服務器將接收到的PLC數據上傳至制造執行系統對數據進行深度分析，通過整理、分析和比對各類數據，各生產操作者均能通過觀察處理后的數據參數對此批次生產狀況進行研判，也可通過直接觀察全程數據，對某時段生產過程的異常數據進行分析。而中控控制器操作者在獲取登錄權限后，可以監控所有作業設備。

煙草制絲生產工序繁雜，所需生產設備繁多，給其管理帶來極大難度。煙草制絲設備管理應該強化設備點檢預防，以及監督管理工作，提高操作人員和運維人員專業技能，增強其責任意識，規范操作標準，以故障預防為主，盡可能地降低故障發生率，為煙草制絲穩定生產提供保障。當然，僅有此管理手段還不夠，煙草企業還應借助信息平臺和現代技術，如應用PLC技術對各生產工序段進行集中控制和監控，打通各工序段參數數據鴻溝，實現互聯互通，通過集中控制和統一監控提高設備監測、監控的技能水平，確保整個制絲生產設備的穩定運行。