我国烟草机械设备的发展现状和趋势*
2015-03-28林泉
林 泉
(安阳卷烟厂,河南 安阳 455000)
我国烟草机械设备的发展现状和趋势*
林泉
(安阳卷烟厂,河南 安阳 455000)
摘要:机械设备对烟草工业的生产规模、组织方式、原材料消耗、能源等元素都有重要影响,在一定程度上决定了烟草的产品规格、生产水平、品种结构、产品质量和经济效益。近年来,随着科学技术的发展和互联网的普及,我国烟草机械设备也迎来了新的发展机遇和挑战。文章从制丝设备、打叶复烤设备、接装与包装设备、烟草信息化设备、商业自动化物流技术设备等方面,论述目前我国烟草机械设备的发展现状,并在此基础上详细分析了烟草机械设备的发展趋势。
关键词:烟草机械;信息化技术;现状;趋势
烟草机械已经有百余年的发展历史,20世纪20年代第一代卷烟机的问世开启了我国烟草机械的发展历程。从20世纪80年代开始我国积极吸收、借鉴、引进外国的烟草设备和技术,我国烟草机械也随之进入高速发展时期。目前,我国在引进外国烟草机械设备的基础上,逐渐加强创新,推动了我国烟草机械设备技术的进一步发展,缩短了我国烟机水平与国外先进水平的差距。目前,我国烟草机械行业根据卷烟加工需求,研发了包括滤棒成型、打叶复烤、制丝等在内的一系列烟草机械设备。早在2005年,我国就颁布了《数字烟草发展纲要》,指出要建立电子政务、电子商务、管理决策等系统性烟草行业信息体系,以提高我国烟草机械技术的发展水平。
1我国烟草机械设备的发展现状
近年来,我国的烟草机械制造水平、研发能力、产品质量都得到有效提高。目前,国产的烟草机械设备已经能够满足我国烟草行业的加工需求。同时,我国烟草机械企业还根据中式卷烟的工艺要求,研发了一系列具有针对性的先进烟机产品,进一步推动了我国烟草加工企业的发展。本文从以下几个方面具体分析我国烟草机械与信息技术的发展现状。
1.1制丝设备的发展现状
制丝对卷烟产品的质量有着直接影响,对卷烟原料消耗及产品风格稳定都起着重要作用。制丝设备首先包括片烟微波松散回潮设备,这一设备是我国烟草行业在片烟回潮中探索性地应用微波技术的研发结果,已经在国内许多卷烟企业中得到普及。例如烟草微波杀虫设备杀虫率可达到100%,能够对烟块进行杀虫、升温、灭菌、松散处理。其次,还包括切丝机,这款烟机设备主要是将处理后的烟梗或烟叶片制作成梗丝或烟丝。它直接决定着梗丝或烟丝的产品质量。目前,我国的SQ系列切丝机主要采用了现场总线、编程控制、交流控制等技术,切丝能力可达到9600kg/h,切丝的宽度可在0.1mm到3mm之间调整[1]。其中,SQ34型切丝机综合采用了分层工业控制网络和远程通信技术、切丝宽度和进刀量调整的成组同步控制技术、基于PC的自动控制技术等,促使该系列切丝机整体水平大幅提高。此外,制丝设备还包括新型气流干燥设备,它主要是为了增强烟丝的填充值,让梗丝或烟丝快速膨胀,以改善烟丝色泽及气味,降低焦油量。目前,我国研发的SHg系列的烘丝机,膨胀率高达30%,在低氧或者无氧的环境中进行烟丝干燥,使烟丝色泽好,有弹性,避免了氧化褐变或硬壳的情况。同时,我国烟草机械制造企业还研发了SH9611型烘丝机,可以处理梗丝或叶丝,属于两用型机器[2]。这款设备不仅有效降低了高度,还增加了干燥管道的长度,从而调整了烘丝的温度。目前,我国烟机企业还研发了新型滚筒式烘丝设备,它采用双筒同步旋转结构,使叶丝在振动输送机的作用下进入烘丝筒的环形空间内,并在筒内不断翻炒,从而逐渐脱水。这款设备由于采用双筒同步旋转结构,因此烟丝的造碎率相对较低,同时采用管板加热结构也极大地增强了加热筒的稳定性,保证了烟丝的膨胀效果和卷曲程度。
1.2 打叶复烤设备的发展现状
打叶复烤设备主要是将烟叶片从烟梗上分离,然后将二者分别进行干燥处理,使其含水率为20%左右,从而便于存储。目前,我国打叶复烤设备的研发已经取得显著成效,在部分设备、技术方面也已取得创新。近些年,环保节能型打叶风分设备在我国得到广泛使用,这款设备克服了传统打叶复烤设备制造粉尘、噪声,原料消耗大的缺点,有效增强了风分和打叶效能,通过深入探究风分、打叶的结构原理,终于实现了降噪节能的研发目标。这款打叶复烤设备的打叶设备和风分器之间设置了全封闭式的输送机,取消了传统的风力输送设备,实行柔打细分,极大地降低了风力输送过程中产生的噪声和能耗。同时,该款设备还采用了分流式风分技术与吹式打叶技术。后者将打叶器落料管和烟叶送风管按照特定角度链接安装,极大地提高了打叶的效率。前者则将打叶处理后的烟叶进行分流处理,使用两组风分器分别风分,有效降低了风分设备的负荷,极大地增强了风分效率。此外,国内研发的大能力复烤设备提高了打叶复烤设备的工作效能和水平,使其朝着规模化和集约化的方向发展。这款复烤设备不仅具有大能力,而且可以一机两用,并且增加了回潮区与干燥区长度,这就延长了烟片在烘烤设备内的时间,从而做到低温慢烤,降低烟片的收缩度。除此之外,这款复烤设备还引入了湿度控制环节,使烤机实现了分别控制、独立排潮的功能,保证了烟草产品的加工质量。而在片烟结构检测设备方面我国的烟机研发企业则合理运用计算机图像识别技术,不仅自动计算烟片面积、检测烟片的形状,还可以使计算检测结果与预存数据比较,并根据对比结果取得片烟结构数据。若将片烟检测设备安装在打叶设备后,可以使检测结构及时反馈给控制系统,进而调整相关参数,纠正结构偏差。若将其安装在复烤设备后,就可以实现监测数据的及时存储,以便系统检查、分析数据。
1.3卷制、接装与包装设备的发展现状
目前国内研发的卷制、接装与包装设备主要由卷烟包装机、卷烟机和滤嘴接装机构成,它的性能在很大程度上反映了我国卷烟机械的研究水准。当前我国使用的ZJ112型卷接机运用了数据通信、驱动和控制技术,在故障诊断、数据监测、数据分析等方面达到先进水平,在技术经济指标方面也不逊色国际同类产品[3]。国内的卷烟包装设备则多采用ZB47型包装机组,这款机器有效吸收了意大利G.D公司的先进技术,设备结构更加合理,生产速度也有所提升。
1.4烟草信息化设备的发展现状
近年来,我国烟草行业结合实际需求,积极采用信息技术,将其运用到行业的电子政务、决策管理和电子商务等方面,有效提升了烟草行业的信息化水平。首先,构建了卷烟生产经营决策管理系统,它主要由工商数据采集与数码跟踪两部分组成,后者主要通过条码识别,将卷烟成品配备唯一条码,并通过扫描这一条码实时掌握卷烟的出场时间、物流方向、出厂价格等,当卷烟入库时还可以根据条码确定到货地点和时间[4]。总体而言,卷烟的配备条码与生产计划密切联系,渗透到出厂、联营回购、商业到货、退货、报废等环节,实现了对产品的全程监测和跟踪。而在工商数据采集系统中搜集了卷烟的规格、调批价、牌号、销量、零售价、订单、客户需求等指标数据。其次,我国的烟草行业工商营销信息共享平台对供应链的一体化运作也起到了重要作用。它对实现烟草行业的协同营销、工商互动起着积极作用。该平台的研发采用了网络数据库和计算机技术,它的首要功能是收集卷烟交易系统、决策管理系统、准运证管理系统等方面的数据,以便为企业提供实效信息。此外还要对全国零售商户的品牌、企业、业态、分布等信息进行归纳分析,并依据分析结果,协调时间、区域和品牌的调配。
1.5商业自动化物流技术设备发展现状
商业自动化物流技术设备首先包括条烟分拣设备,其中,手工分拣系统将分拣工作分成若干工序,由传送带旁的工人完成,并辅以电子标签拣选设备。而件烟的分拣和补货则要完全依靠人工。总体而言,该系统的接卸装置结构相对简单。半自动分拣系统则将人工补烟与机械分拣结合起来,综合采用卧式机和柜式机,分拣工作主要由机器完成,人工起辅助作用。当前国内的半自动分拣线由立式、A字架、卧式、通道式分拣机组成,分拣品牌数和分拣效率明显提升[5]。全自动分拣系统实现了条烟的自动分拣和补货,所有工序基本实现自动化,工作效率显著提高。此外,商业企业数字仓储管理系统也属于自动化物流技术的重要组成部分,它是一个系统性的数字仓储体系,可以为地市级烟草企业提供相对完整的管理体系,还能够有效解决物流信息口径不统一,标准不统一的问题。同时还可以及时上传各地卷烟的分拣和配送信息,再由相关部门收集整理这些数据信息,并提供给烟草企业,为行业营销提供信息基础,有机沟通烟草企业和工业[6]。其实,商业自动化技术设备中的两个系统可以有效配合,使仓库管理更加人性化和现代化,物流配送效率也可以得到有机提升。
2我国烟草机械设备的发展趋势
通过以上论述不难发现,我国烟草机械与信息化技术已经取得显著成绩,在制丝、打叶复烤、卷制接装等设备工艺的研究都取得一定成果,但不可否认,国内的烟草机械在信息化方面仍有很大进步空间,对比国外的烟草机械信息化技术,笔者认为我国烟机行业未来应朝着以下趋势发展。
2.1制丝设备的发展趋势
我国烟草机械在制丝设备方面将侧重研究制丝工序对产品质量、加工原理和加工方式的影响,以及影响工艺质量的控制技术、控制参数和再造技术。在此基础上根据叶组配方模块的加工特性,研发先进的烘丝、回潮、膨胀、切丝设备与技术,并开发均匀性好、针对性强、精确度高的加料设备[7]。同时还要探索新型的膨胀烟丝技术,完善二氧化碳膨胀烟丝工艺。并根据国内现有的卷烟制丝技术,研究制丝线专用检测、低强度松散回潮、隧道式多喷嘴加香加料等工序的相关设备。优化制丝线柔性制造系统。
2.2烟草信息化技术发展趋势
在烟草信息化技术发展方面,首先要完善烟叶、电子政务、工业信息化、商业等方面的规划体系,有组织地进行行业技术架构、信息资源、信息化建设、信息安全等内容,使基层烟草单位和专卖局的工作内容更加规范具体。其次,要持续构建三大应用体系,完善网上审批系统和办公自动化审批系统,实现各级审批系统数据的一致性和有效性[8]。并优化工商协同营销信息系统,以实现企业间的信息共享和交换。此外,还要持续推进省级人力资源管理信息体系和管理决策体系的建设,并在行业内推广会计核算软件,实现数据的自动传输与转换。另外,要加强研究信息化标准,保障信息资源标准、信息系统接口、应用系统功能的规范,从而推动行业的信息共享、系统集成和资源整合。
2.3打叶复烤设备发展趋势
打叶复烤设备的研究主要集中在工序与产品质量、加工原理和加工方式之间的关系,以及设备结构对工艺流程再造技术、加工质量、关键设备控制参数的影响。并集中研究设备性能、精细化加工技术、品质数据库和智能化控制技术。对设备性能的研究主要是关于降耗、环保、节能、除杂等方面的问题。而精细化加工技术的研究则侧重“均质”化和叶组配方等问题。对于品质数据和参数模型的研究主要围绕关于控制图和数理统计技术展开。智能化控制研究则包括在线监测、参数控制、自动调整与反馈问题[9]。同时,还要研发控制智能化、检测简便化、节能环保、检测功能齐备,烟梗与叶片质量较好的设备工艺。开发非叶基与叶基分开处理的精细化设备,及大能力复烤设备,高效节能打叶风分设备,促使烟草行业实现集约化生产。
2.4卷制、接装与包装设备的发展趋势
卷制、接装和包装设备的研究主要围绕高速卷接包机组技术展开,研发质量检测、处理、控制工艺,实现设备的智能化和自动化,在高效、快速、节能等关键技术方面有所创新,达到国际领先水平。
3结语
总之,烟草机械设备对烟草行业的发展具有重要影响,近年来,我国烟草机械设备在发展过程中已经取得喜人的进步,但不可否认其中仍存在一些不容忽视的问题,这些不足严重影响了我国烟草机械设备的革新和烟草行业的进步,因此,必须充分利用当前的信息化技术优势,准确把握烟草机械设备的发展方向,并推动其进一步发展。
(责任编辑吕春红)
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Development Status and Trends of Tobacco Machinery and Equipment
LIN Quan
(Anyang Cigarette Factory, Anyang 455000,China)
Abstract:Machinery and equipment production scale tobacco industry, organization, raw material consumption, energy and other elements have a significant impact on, to a certain extent determines the tobacco product specifications, production levels, product mix and product quality and economic efficiency. In recent years, with the development of science and technology and the popularity of the Internet, China's tobacco machinery and equipment also ushered in a new development opportunities and challenges. So should respect silk equipment, Dayefukao equipment, tipping and packaging equipment, tobacco information technology equipment, commercial equipment and other logistics automation technology, discusses the current status of the development of China's tobacco machinery and equipment, and on the basis of a detailed analysis of tobacco development Trend of machinery and equipment.
Key words:tobacco machinery; information technology; status quo; trend
中图分类号:TQ340.5
文献标识码:A
文章编号:1008-2093(2015)06-0007-04
作者简介:林泉(1974-),男,河南安阳人,工程师,主要从事烟机制造与维修研究。
*收稿日期:2015-10-05