淺談卷煙制絲生產(chǎn)的柔性制造

廖杏波

【摘 要】近年來，國家煙草管理局提出以客戶訂單組織貨源的理念來規(guī)范煙草市場，避免煙草市場盲目擴大而帶來不必要的損失。這一新的管理理念的提出就要求煙草公司在卷煙生產(chǎn)過程中依據(jù)客戶的需求進行制造，對于煙草公司來說，其卷煙制造必須實現(xiàn)柔性生產(chǎn)和管理，其中最主要的就是解決其制絲生產(chǎn)工藝的柔性化改革。

【關鍵詞】卷煙制絲;柔性制造;物流系統(tǒng)

柔性制造技術近年來在多個行業(yè)受到關注，其主要是將自動化技術、計算機技術、信息技術搭配原始工藝技術進行融合，將傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中互相獨立的設計、生產(chǎn)、物流以及監(jiān)控系統(tǒng)整合成有機整體，大大提升了工藝水平，提供了最高效的、優(yōu)化型最強的制造系統(tǒng)，使其在各種工業(yè)上產(chǎn)中占據(jù)領導地位。

一、柔性制造的概念

1.1柔性制造的定義

柔性制造系統(tǒng)是指利用計算機技術對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，使得整個生產(chǎn)加工系統(tǒng)和物流系統(tǒng)按照一定的規(guī)則和模式進行協(xié)調性的工作。在這種制造系統(tǒng)中，只需要很少的人工干預力量就能夠生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，其主要適用于中小型產(chǎn)品的批量制造。

1.2柔性制造的特征

從其名稱上就可以看出，柔性制造是區(qū)別于剛性制造的，其適應外部環(huán)境變化的能力比較強，其生產(chǎn)過程和質量很少受到其他內外因素的干擾。在一條傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)線中，包含有很多個加工工序，每個加工設備只能完成其中一道工序，完成所有工序才能生產(chǎn)一個特定的產(chǎn)品，因此其生產(chǎn)模式比較固定，很難改變，在當前的市場環(huán)境下基本上只適用于大型產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)了。而柔性制造系統(tǒng)具有以下幾個特性：其一是機器柔性，機器可以根據(jù)不同產(chǎn)品的需求來進行調整其對不同原料加工的難易程度;其二是工藝柔性，制造工藝流程不便的同時可以自身適應不同的產(chǎn)品需求;其三是產(chǎn)品柔性，在產(chǎn)品升級換代時，整個系統(tǒng)可以在繼承原先老產(chǎn)品的基礎上迅速生產(chǎn)出符合要求的新產(chǎn)品;其四是生產(chǎn)柔性，無論是產(chǎn)量增加還是減少，一旦其產(chǎn)量改變，系統(tǒng)總是能及時調整出最佳的經(jīng)濟形態(tài)進行運行;其五是維護柔性，系統(tǒng)可以自行監(jiān)測生產(chǎn)過程，并且能夠對在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進行處理，確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行;最后是其拓展柔性，系統(tǒng)可以根據(jù)產(chǎn)品的需要擴展工藝流程，以此來適應不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。

1.3柔性制造的關鍵性技術

首先是計算機輔助技術，通過運用計算機輔助技術，可以使得整個生產(chǎn)系統(tǒng)智能化，處理在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的各種問題。當前主要是利用三維數(shù)字模型將生產(chǎn)工藝圖制成很多二維圖紙，這樣只需要通過確定相關的數(shù)據(jù)就可以高效地生產(chǎn)產(chǎn)品了。其次是模糊控制技術，模糊控制技術是通過具有自學能力的模糊控制器來實現(xiàn)的，它可以在控制過程中不斷學習新的知識進而對其控制量進行適應性調整，改善系統(tǒng)功能。還有人工智能技術和智能傳感技術可以幫助柔性制造系統(tǒng)對其本身進行優(yōu)化。最后還有最重要的綜合控制系統(tǒng)，其主要功能是對產(chǎn)品的整個制造過程進行監(jiān)督，從物料、倉儲、設備、人員以及工藝、制作流程等各個方阿敏進行監(jiān)控，收集其實時信息反饋到管理決策層并做出一定程度的適應性調整，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)過程。

1.4柔性制造系統(tǒng)的實現(xiàn)方式

其一是單元生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式是將產(chǎn)品進行小單元標準化生產(chǎn)，然后進行無線復制，適用于簡單的小型產(chǎn)品的重復大批量生產(chǎn)。其二是集中生產(chǎn)方式，這種生產(chǎn)方式可以在一個設備上進行多種工藝操作，大大節(jié)約資金和場地，減少倉儲成本。其三是輸送中生產(chǎn)方式，這種方式一般是采用傳送帶生產(chǎn)線的方式來實現(xiàn)，通過前期合理的生產(chǎn)計劃安排，可以在其加工時大大縮短加工時間，提升產(chǎn)品制造的質量。

二、柔性制造在卷煙制絲中的應用

2.1加工系統(tǒng)

加工系統(tǒng)是將根據(jù)不同煙葉特性將其分組加工的，主要內容包括其加工設備和加工參數(shù)，并且選擇與煙葉相適應的工具進行運輸，同時在其系統(tǒng)內還需要有工藝質量檢測的功能。加工系統(tǒng)中的加工單元主要是指以一個加工設備為基礎進行的煙葉加工工藝單元，它可以是單獨的設備，也可以是一套固定的加工設備，多個加工單位可以組合到一起完成加工任務，并通過物流系統(tǒng)在各單位之間柔性地傳送每個單元之間的物料。檢測單元則是在加工時對加工工藝和產(chǎn)品質量進行監(jiān)測的模塊，是煙絲生產(chǎn)質量最基本的保證。

2.2物流系統(tǒng)

物流系統(tǒng)貫穿在整個卷煙制絲的生產(chǎn)工藝中，主要是通過計算機和人工智能系統(tǒng)的嵌入，智能化識別物料、輔料以及容器的身份，讓其可以從上一個加工單元的出口流入下一個單元的入口，并對其進行儲存、分配和運輸，保證整個加工系統(tǒng)能夠有條不紊的進行，也是保證整個加工系統(tǒng)柔性的重要倚仗。與傳統(tǒng)的剛性制絲流水線相比，它可以完成多點之間的傳輸工作，根據(jù)不同的煙絲生產(chǎn)需求匹配出個性化的、調整型強的加工工藝。

2.3控制管理系統(tǒng)

控制管理系統(tǒng)是對整個加工系統(tǒng)和物流運輸系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃的系統(tǒng)，主要是利用智能傳感技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術以及綜合控制系統(tǒng)來實現(xiàn)控制管理智職能，其在生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集處理、故障診斷分析匯報等方面發(fā)揮著主要作用。控制管理系統(tǒng)主要由計算機、程序控制器、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫以及終端管理平臺組成，在整個卷煙制絲生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng)中起到劇中調和的作用，是維系其他個股系統(tǒng)的紐帶。

三、結語

當前我國煙草市場正處于產(chǎn)業(yè)轉型的關鍵時期，客戶和市場的需求逐漸走向個性化，其在超質量、創(chuàng)新性以及品牌內涵等方面的要求在逐漸提升。此外，煙草企業(yè)呈現(xiàn)出集團化發(fā)展趨勢，出現(xiàn)了較大的企業(yè)和品牌，這些企業(yè)可以提供高效穩(wěn)定的生產(chǎn)系統(tǒng)來保障產(chǎn)品質量，因此在卷煙制絲生產(chǎn)中推行柔性制造系統(tǒng)可以提升企業(yè)的核心競爭力，在未來市場中占據(jù)先機。

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（作者單位：廣東中煙工業(yè)有限責任公司梅州卷煙廠）