SPC在卷煙廠生產區域環境溫濕度控制上的應用

陳晉

貴州中煙工業有限責任公司貴陽卷煙廠 貴州貴陽 550001

根據研究發現，煙絲、煙支水分與其生產儲存環境溫濕度有著密切的關系。因此在卷煙生產過程中，生產區域的環境溫濕度對于穩定煙絲含水率和卷煙單支重量、提高煙絲的抗造碎性能以及降低煙支空頭率等具有重要意義[1]。目前卷煙廠對于環境溫濕度控制的主要手段仍然是結果控制的方式，對過程控制的研究及應用較少，因此，采用SPC統計過程控制的方法對卷煙廠貯絲房環境溫濕度進行有效控制，旨在為SPC在卷煙廠生產區域環境溫濕度控制上的應用提供參考。

1 SPC在卷煙生產區域環境溫濕度控制上的意義

1.1 SPC統計過程控制簡介

SPC 是 Statistical Process Control的簡稱。是一種借助數理統計方法的過程控制工具。通過應用該工具對生產過程進行分析評價，使過程維持在僅受隨機性因素影響的受控狀態，以達到控制質量的目的[2]。

SPC主要分為控制圖與過程能力指數兩部分[3]。控制圖是對生產過程的關鍵質量特性值進行監測的一種圖形方法。過程能力指數是指過程能力滿足產品質量標準要求（規格范圍等）的程度。

1.2 SPC在卷煙生產區域環境溫濕度控制上的必要性與可行性

當前如何預防環境溫濕度脫標情況的發生，成為了卷煙生產質量控制的重點，由于SPC強調的就是“預防”，因此在卷煙生產區域環境溫濕度控制中運用SPC是必要的。

SPC作為一種統計學工具，其使用的先決條件就是需要有大量的數據來支撐各種分析。隨著全國卷煙行業生產水平的不斷提高，完善的數據采集系統已經成為了保障卷煙生產上水平的硬性條件，同時也為SPC在卷煙行業中的有效應用提供了前提條件。

2 SPC在某卷煙廠貯絲房環境溫濕度控制中的應用

2.1 某卷煙廠貯絲房環境溫濕度現狀分析

根據對該卷煙廠貯絲房的環境溫濕度達標情況進行統計發現，現狀水平沒有滿足環境溫濕度達標率≥98%的工廠要求。（3月份1#貯絲間達標率96.96%，2#貯絲間達標率96.52%）

2.2 SPC的建立

（1）控制圖的制作。由于貯絲房的生產使用時間取決于生產計劃的安排，因此環境溫濕度數據的樣本數與總體是不固定的，故在對環境溫濕度的抽樣方法選擇上比較理想的是“等距抽樣法”[4-5]。

隨機選取24小時作為抽樣時間，每5分鐘對1#貯絲房與2#貯絲房的環境溫濕度進行一次記錄。將記錄的數據進行匯總后進行處理，繪制出貯絲房空調機組運行控制圖[6]。

圖1 空調機組溫濕及相對濕度分析用控制圖示例

根據繪制出的空調機組KJ08、KJ09、KJ10的分析用控制圖結構特點，判斷出貯絲房空調機組運行過程處于統計穩態。

然后計算統計數據的過程能力指數cp。（空調機組KJ08溫度、相對濕度的CP值分別為9.91、6.88；空調機組KJ09溫度、相對濕度的CP值分別為7.33、4.67；空調機組KJ10溫度、相對濕度的CP值分別為8.33、1.93）

由此可判斷，空調機組的溫度與相對濕度過程能力cp均處于較高水平（cp≥1.67），所以確定貯絲房環境溫濕度控制過程處于技術穩態。

由以上分析可知，貯絲房環境溫濕度控制過程同時處于統計穩態與技術穩態，因此該控制圖有效。

（2）控制圖在線監控系統的建立。通過控制用控制圖確定出了空調機組的環境溫濕度預警上限及下限，然后對空調機組中央控制系統進行重新編程，增加環境溫濕度預警功能與在線控制圖功能。

（3）相關制度的制定。為了能夠確保SPC在貯絲房環境溫濕度控制中的有效應用，制定了相關規定，并對貯絲房環境溫濕度出現異常狀態時的處理流程進行梳理。

圖2 異常狀態處理流程圖示

3 結語

3.1 某卷煙廠貯絲房環境溫濕度工藝達標率得到提升

從SPC的引入到最終的固化使用，歷時3個月。環境溫濕度工藝達標率提升，滿足工廠的要求。（10月份1#貯絲房達標率99.80%，2#貯絲房達標率為100%；11月份1#貯絲房達標率99.59%，2#貯絲房達標率為99.51%；12月份1#貯絲房達標率99.76%，2#貯絲房達標率為99.67%）

3.2 對其他動力設備的過程管理具有推廣價值

通過SPC的應用，不僅在某卷煙廠廠動力車間建立了一套基于SPC的貯絲房環境溫濕度過程控制機制。同時，SPC在環境溫濕度控制上的成功經驗，能夠為蒸汽供應、壓縮空氣供應、能源消耗控制等等提供可借鑒的經驗。