SPC在卷烟厂生产区域环境温湿度控制上的应用

陈晋

贵州中烟工业有限责任公司贵阳卷烟厂 贵州贵阳 550001

根据研究发现，烟丝、烟支水分与其生产储存环境温湿度有着密切的关系。因此在卷烟生产过程中，生产区域的环境温湿度对于稳定烟丝含水率和卷烟单支重量、提高烟丝的抗造碎性能以及降低烟支空头率等具有重要意义[1]。目前卷烟厂对于环境温湿度控制的主要手段仍然是结果控制的方式，对过程控制的研究及应用较少，因此，采用SPC统计过程控制的方法对卷烟厂贮丝房环境温湿度进行有效控制，旨在为SPC在卷烟厂生产区域环境温湿度控制上的应用提供参考。

1 SPC在卷烟生产区域环境温湿度控制上的意义

1.1 SPC统计过程控制简介

SPC 是 Statistical Process Control的简称。是一种借助数理统计方法的过程控制工具。通过应用该工具对生产过程进行分析评价，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的[2]。

SPC主要分为控制图与过程能力指数两部分[3]。控制图是对生产过程的关键质量特性值进行监测的一种图形方法。过程能力指数是指过程能力满足产品质量标准要求（规格范围等）的程度。

1.2 SPC在卷烟生产区域环境温湿度控制上的必要性与可行性

当前如何预防环境温湿度脱标情况的发生，成为了卷烟生产质量控制的重点，由于SPC强调的就是“预防”，因此在卷烟生产区域环境温湿度控制中运用SPC是必要的。

SPC作为一种统计学工具，其使用的先决条件就是需要有大量的数据来支撑各种分析。随着全国卷烟行业生产水平的不断提高，完善的数据采集系统已经成为了保障卷烟生产上水平的硬性条件，同时也为SPC在卷烟行业中的有效应用提供了前提条件。

2 SPC在某卷烟厂贮丝房环境温湿度控制中的应用

2.1 某卷烟厂贮丝房环境温湿度现状分析

根据对该卷烟厂贮丝房的环境温湿度达标情况进行统计发现，现状水平没有满足环境温湿度达标率≥98%的工厂要求。（3月份1#贮丝间达标率96.96%，2#贮丝间达标率96.52%）

2.2 SPC的建立

（1）控制图的制作。由于贮丝房的生产使用时间取决于生产计划的安排，因此环境温湿度数据的样本数与总体是不固定的，故在对环境温湿度的抽样方法选择上比较理想的是“等距抽样法”[4-5]。

随机选取24小时作为抽样时间，每5分钟对1#贮丝房与2#贮丝房的环境温湿度进行一次记录。将记录的数据进行汇总后进行处理，绘制出贮丝房空调机组运行控制图[6]。

图1 空调机组温湿及相对湿度分析用控制图示例

根据绘制出的空调机组KJ08、KJ09、KJ10的分析用控制图结构特点，判断出贮丝房空调机组运行过程处于统计稳态。

然后计算统计数据的过程能力指数cp。（空调机组KJ08温度、相对湿度的CP值分别为9.91、6.88；空调机组KJ09温度、相对湿度的CP值分别为7.33、4.67；空调机组KJ10温度、相对湿度的CP值分别为8.33、1.93）

由此可判断，空调机组的温度与相对湿度过程能力cp均处于较高水平（cp≥1.67），所以确定贮丝房环境温湿度控制过程处于技术稳态。

由以上分析可知，贮丝房环境温湿度控制过程同时处于统计稳态与技术稳态，因此该控制图有效。

（2）控制图在线监控系统的建立。通过控制用控制图确定出了空调机组的环境温湿度预警上限及下限，然后对空调机组中央控制系统进行重新编程，增加环境温湿度预警功能与在线控制图功能。

（3）相关制度的制定。为了能够确保SPC在贮丝房环境温湿度控制中的有效应用，制定了相关规定，并对贮丝房环境温湿度出现异常状态时的处理流程进行梳理。

图2 异常状态处理流程图示

3 结语

3.1 某卷烟厂贮丝房环境温湿度工艺达标率得到提升

从SPC的引入到最终的固化使用，历时3个月。环境温湿度工艺达标率提升，满足工厂的要求。（10月份1#贮丝房达标率99.80%，2#贮丝房达标率为100%；11月份1#贮丝房达标率99.59%，2#贮丝房达标率为99.51%；12月份1#贮丝房达标率99.76%，2#贮丝房达标率为99.67%）

3.2 对其他动力设备的过程管理具有推广价值

通过SPC的应用，不仅在某卷烟厂厂动力车间建立了一套基于SPC的贮丝房环境温湿度过程控制机制。同时，SPC在环境温湿度控制上的成功经验，能够为蒸汽供应、压缩空气供应、能源消耗控制等等提供可借鉴的经验。