烟草制丝设备运行问题研究

刘昕龙

（贵阳中烟铜仁卷烟厂设备科，贵州铜仁 554300）

制丝是烟草生产的关键环节之一，由多个关键工序段构成，每个工序段均对应一台核心设备、数台测量设备和多台辅连设备。单个工序完成后，其对应的烟草贮柜对此段工序的烟草物料进行贮存，为下个工序段作业提供物料。由于烟草制丝工序多，涉及的设备数量多，且体型大、型号复杂，给烟草制丝设备运行管理提出较高要求[1]。为此，本文在明确烟草制丝设备运行问题的基础上，分析了PLC技术在制丝设备运行中的应用问题，以其为烟草制丝设备稳定性和制丝质量、效率的提高提供参考。

1.烟草制丝设备运行常见问题及影响因素

烟草制丝工艺繁杂、设备运行管理要求高，管理质量如何，直接关系到制丝设备运行的稳定性。烟草制丝设备管理内容主要是机电设备的零配件、维修、点检、保养的关联与采购等。从理论上讲，只要依据管理制度进行管理就行，但其效果如何则需要在设备运行实践来检验[2]。随着烟草产品品牌结构的升级，面对多品牌多生产相应的制丝作业模式，每天有多个规格的品牌进行生产，生产组织繁忙且紧凑，若发生停机断料或故障，会造成各生产工序段的频繁等待，或整条生产线的设备停止工作，给生产效率甚至生产质量带来严重影响。随着烟草制丝设备使用年限的增长，一些零配件出现性能下降和老化，故障率增加，断料、停机的次数上升，给烟草生产效率及质量都带来极大影响。

从生产实践看，导致烟草制丝设备运行出现问题的主要因素有以下几点：

（1）烟草制丝设备运维及监管不严，设备养护差。由于烟草制丝设备繁多，在人员、时间均有限的条件下，无法保证对每台机械设备进行定期检测保养。（2）点检制度不完善，存在走过场的现象。许多制丝设备生产线的点检技术应用的是MES系统模块，在后台看到的点检情况多是合格状态，点检工作未能真实反映设备运行异常情况。（3）维修技术差，部分运维人员不能精准、快速查找到问题原因，致使维修时间长。同时，机械设备和电气运维分隔管理，单纯地依靠机电维修或机械维修技术不能有效解决设备故障问题。（4）烟草制丝设备集控技术落后，不能对各工序段进行统一控制和管理，导致监控数据采集、分析系统或数据互不关联，降低了发现和解决运维问题的效率。

2.解决烟草制丝设备运维问题的管理措施

烟草制丝设备的长期高负荷运行，在一定程度上加速了设备老化，导致其性能降低，要提高制丝设备运行性能需要做好预防维修和点检工作。所以，烟草生产管理者要将制丝设备点检工作作为重点管理对象，通过线下与线上结合的方式，增强点检精准度。制丝设备运维人员要应用MES系统做好各工序段的点检工作，依据相关操作标准规范点检操作，并将点检模块利用网络传输至各终端机，值班人员要依据相关指标标准逐一核对。

同时，要借助微信平台及时发布制丝设备点检异常状况，并以图文方式进行描述，以便于维修处理，提高预防维护效率。在点检管理方面，要求全员参与问题检测和解决，提升预防性维护的广度和深度，降低故障发生率。通过加强点检等级，最大程度低减少缺钉少帽、滴漏跑冒所致的设备故障。与此同时，实行风险分工承包制，明确运维及点检人员职责，及时发现问题和快速解决问题，为烟草制丝设备稳定运行提供保障。

此外，针对制丝设备维修的疑难问题，要及时引进技术人才和经验丰富的高级维修技术人员，成立相应的维修技术攻关小组，跟踪诊治各种“疑难杂症”。地域点检发现的常见异常问题，要做好记录和分析，对零部件老化、损坏、磨损部位进行深入检测和研判，以预防和减少配件消耗相结合的原则，通过月末、周末停产时间进行预防性维修。

当然，仅有上述管理措施还不够，烟草企业还应提升维修检测技术水平。首先，烟草企业要注重运维人员的技能培训，围绕高质量发展，采用请进来和走出去的方式有针对性地开展技能培训、技能竞赛，以提高操作人员和检查维修人员的专业技能，利用各种培训、理论学习和实践操作强化作业和维修人员的技术，提高其操作的规范性和标准性。通过技能竞赛提高员工的综合素质和业务技能，且实行以师带徒的方式加强青年人才培养。此外，还要制定明确的考核机制，将设备维修、保养、点检、规范操作等纳入绩效考核体系，并落实到班组，由班组落实到具体操作人员，强化其责任意识，实行责任追究制，以提高大家对设备操作与维护的重视度。

3.处理烟草制丝设备运行问题的技术手段

烟草制丝设备运行不稳定问题主要涉及运维管理不足和技术局限性问题。所谓的技术局限性主要是指当前烟草制丝技术不断提升，对各工序参数的要求更高，虽然烟草企业也采用了自动化设备，但由于各工序设备运行系统和监管系统相互独立，相互间不联通，数据参数不能共享，不能对整个制丝作业进行统一的监控和集中控制，极大地增加了烟草制丝设备管理难度，导致设备管理效率低，故障频发或经常停止运行。为此，本文认为烟草企业要实行PLC技术对各工序进行集中控制，通过工序段编程平台、TLA博途软件，以及可视化设备（WinCC）对烟草制丝设备运行系统进行集中监控[3]。

在集中控制中，各工序段均以总服务器为运行核心，通过以太网络对工序段间的各个PLC网络实时连接控制。其中，生产作业现场的控制器必须与总服务器实时连接通信，各操作人员获取登录权限后可在任一控制器上监控制丝生产线上的任一设备运行，而各工序段的PLC都要将生产过程所有数据动态化地传输至服务器，所有工序段的PLC可以随时采集各工序段的生产数据，操作者准备生产某批次香烟产品时，PLC能够按照上游信息自动对生产批次牌号进行防差错核对[4]，既提高了生产作业效率，也防止了人为性出错。如果烟草企业的生产线比较多，必要时可以实行多条生产线上下游工序交叉进行，以提高烟草企业的生产效率。

在烟草制丝生产中，PLC技术能够动态化地采集所有相关数据，如在质量参数方面，电子秤所采集的烟丝瞬时、流量计采集瞬时、累计重量与流量等相关数据，以红外线水分仪器采集的温度、水分数据，整个过程参数控制中，电机设备的运行频率和启动薄膜阀的开度等，集中采集数据后再传输至总服务。再由总服务器将接收到的PLC数据上传至制造执行系统对数据进行深度分析，通过整理、分析和比对各类数据，各生产操作者均能通过观察处理后的数据参数对此批次生产状况进行研判，也可通过直接观察全程数据，对某时段生产过程的异常数据进行分析。而中控控制器操作者在获取登录权限后，可以监控所有作业设备。

烟草制丝生产工序繁杂，所需生产设备繁多，给其管理带来极大难度。烟草制丝设备管理应该强化设备点检预防，以及监督管理工作，提高操作人员和运维人员专业技能，增强其责任意识，规范操作标准，以故障预防为主，尽可能地降低故障发生率，为烟草制丝稳定生产提供保障。当然，仅有此管理手段还不够，烟草企业还应借助信息平台和现代技术，如应用PLC技术对各生产工序段进行集中控制和监控，打通各工序段参数数据鸿沟，实现互联互通，通过集中控制和统一监控提高设备监测、监控的技能水平，确保整个制丝生产设备的稳定运行。