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(huán)節(jié)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(shù)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(yè)提供物料。由于煙草制絲工序多，涉及的設備數(shù)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(wěn)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(wěn)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(yǎng)的關聯(lián)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(yè)模式，每天有多個規(guī)格的品牌進行生產，生產組織繁忙且緊湊，若發(fā)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(xiàn)性能下降和老化，故障率增加，斷料、停機的次數(shù)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(xiàn)問題的主要因素有以下幾點：

（1）煙草制絲設備運維及監(jiān)管不嚴，設備養(yǎng)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(yǎng)。（2）點檢制度不完善，存在走過場的現(xiàn)象。許多制絲設備生產線的點檢技術應用的是MES系統(tǒng)模塊，在后臺看到的點檢情況多是合格狀態(tài)，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(tǒng)一控制和管理，導致監(jiān)控數(shù)據采集、分析系統(tǒng)或數(shù)據互不關聯(lián)，降低了發(fā)現(xiàn)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(tǒng)做好各工序段的點檢工作，依據相關操作標準規(guī)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(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)問題和快速解決問題，為煙草制絲設備穩(wěn)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(fā)現(xiàn)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(yè)還應提升維修檢測技術水平。首先，煙草企業(yè)要注重運維人員的技能培訓，圍繞高質量發(fā)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(yè)技能，利用各種培訓、理論學習和實踐操作強化作業(yè)和維修人員的技術，提高其操作的規(guī)范性和標準性。通過技能競賽提高員工的綜合素質和業(yè)務技能，且實行以師帶徒的方式加強青年人才培養(yǎng)。此外，還要制定明確的考核機制，將設備維修、保養(yǎng)、點檢、規(guī)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(wěn)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(shù)的要求更高，雖然煙草企業(yè)也采用了自動化設備，但由于各工序設備運行系統(tǒng)和監(jiān)管系統(tǒng)相互獨立，相互間不聯(lián)通，數(shù)據參數(shù)不能共享，不能對整個制絲作業(yè)進行統(tǒng)一的監(jiān)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(fā)或經常停止運行。為此，本文認為煙草企業(yè)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(tǒng)進行集中監(jiān)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(yè)現(xiàn)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(jiān)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(shù)據動態(tài)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(shù)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(yè)效率，也防止了人為性出錯。如果煙草企業(yè)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(yè)的生產效率。

在煙草制絲生產中，PLC技術能夠動態(tài)化地采集所有相關數(shù)據，如在質量參數(shù)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(shù)據，以紅外線水分儀器采集的溫度、水分數(shù)據，整個過程參數(shù)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(shù)據后再傳輸至總服務。再由總服務器將接收到的PLC數(shù)據上傳至制造執(zhí)行系統(tǒng)對數(shù)據進行深度分析，通過整理、分析和比對各類數(shù)據，各生產操作者均能通過觀察處理后的數(shù)據參數(shù)對此批次生產狀況進行研判，也可通過直接觀察全程數(shù)據，對某時段生產過程的異常數(shù)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(jiān)控所有作業(yè)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(jiān)督管理工作，提高操作人員和運維人員專業(yè)技能，增強其責任意識，規(guī)范操作標準，以故障預防為主，盡可能地降低故障發(fā)生率，為煙草制絲穩(wěn)定生產提供保障。當然，僅有此管理手段還不夠，煙草企業(yè)還應借助信息平臺和現(xiàn)代技術，如應用PLC技術對各生產工序段進行集中控制和監(jiān)控，打通各工序段參數(shù)數(shù)據鴻溝，實現(xiàn)互聯(lián)互通，通過集中控制和統(tǒng)一監(jiān)控提高設備監(jiān)測、監(jiān)控的技能水平，確保整個制絲生產設備的穩(wěn)定運行。