卷烟制丝生产过程工艺质量评价方法研究

卷烟制丝生产过程工艺质量评价方法研究

代晓丽 胡东东*

红云红河烟草（集团）有限责任公司乌兰浩特卷烟厂  内蒙古乌兰浩特市137400

摘要：卷烟制丝是确保卷烟质量的关键工序，其工艺稳定性直接影响产品质量。切叶丝含水率是卷烟制丝过程中的重要质量指标，其变化会影响卷烟的卷制性能。本文以某烟厂卷烟切叶丝含水率长期偏低的实际问题为切入点，应用质量控制统计分析方法对切叶丝含水率数据进行分析，找出影响因素，并提出改进对策建议，以期掌握卷烟制丝工艺变化规律，提高工艺过程控制能力，从而提升卷烟制丝工艺的稳定性，确保卷烟产品质量。

关键词：卷烟制丝；工艺质量；质量评价

我国是世界第一大烟草生产国和消费国，2022年卷烟产量超过2.43万亿支，卷烟制丝作为卷烟生产的关键工序之一，其工艺质量直接影响卷烟的整体质量和卷烟企业的经济效益。开展卷烟制丝工艺质量评价方法研究，实现卷烟制丝工艺质量的有效控制，具有重要意义。

1卷烟制丝工艺流程简介

卷烟制丝工艺流程包含烟片处理工段、制叶丝工段、制梗丝工段和掺配加香工段[1]。

1.1烟片处理工段

烟片处理工段一般包含片烟醇化、开箱、分片、松散回潮、加料、配叶贮叶等工序。可设置真空回潮、烟片除杂、烟片混配等工序。

1.2制叶丝工段

制叶丝工段一般包含切叶丝、叶丝膨胀干燥等工序。可设置烟片增温、叶丝加料、叶丝风选等工序。

1.3掺配加香工段

掺配加香工段一般包含烟丝掺配、加香、贮丝等工序。可设置混丝工序。

2卷烟制丝工艺质量评价方法

2.1质量控制统计方法

质量控制统计方法是应用统计学原理和方法对生产过程质量进行控制和改进的一整套方法体系。在卷烟制丝工艺质量评价中主要应用的统计方法有质量控制图、过程能力分析等[3]。

2.1.1质量控制图

对关键工艺参数设定控制限，利用质量控制图对参数在控制限内变化进行监控，发现异常点并找出原因，进而指导生产。常用的控制图有Xbar-R图、p图等。

2.1.2过程能力分析

主要通过计算机能指数Cpk来评价工艺过程的能力。Cpk反映了工艺过程相对于公差范围的精准度和稳定性。在卷烟制丝中，可对切叶丝含水率等关键参数进行Cpk分析，监控工艺过程的稳定性。

2.2质量工程方法

质量工程方法通过实验设计、过程优化等改进生产过程。在卷烟制丝中主要应用的质量工程方法有响应面方法优化制丝工艺参数、Taguchi方法确定制丝设备最佳参数组合等[3]。

3工艺质量评价方法在卷烟制丝生产过程中的应用

3.1案例背景介绍

M烟厂是我国一家大型卷烟生产企业，其主要产品为A、B两大品牌卷烟。2021年11月，M烟厂在生产A品牌细支卷烟的过程中，发现切叶丝含水率过程波动偏大，导致切叶丝含水率CPK偏低的问题。

3.2数据收集和处理

研究收集了A品牌两种卷烟在2021年全年的生产数据。共收集细支卷烟68批次数据，普通卷烟370批次数据。数据包括每月切叶丝含水率CPK值、含水率散失值等。为保证分析的可靠性，所有数据来自企业MES系统的工艺质量统计模块。

3.3数据分析方法

研究采用了质量控制统计分析方法，包括时间序列分析法、批次比例分析法等。时间序列分析法用于研究不同时间含水率CPK值的变化趋势。批次比例分析法用于比较不同批次之间指标的比较。

3.4数据分析结果

3.4.1切叶丝含水率CPK时间序列分析

利用时间序列分析法研究不同时间切叶丝含水率CPK值的变化情况，具体分析如下：

A品牌普通卷烟，2021年，普通卷烟共生产370批次。其中切叶丝含水率CPK≥1.33的合格批次有219批，合格率为59.19%。时间序列图显示，每个月均有含水率CPK合格和不合格的批次，没有明显规律，图1为A品牌普通卷烟切叶丝含水率CPK时间序列图。

图1 A品牌普通卷烟切叶丝含水率CPK时间序列图

其中非取暖期不合格批次56批，占25.57%；取暖期不合格批次163批，占74.43%。分析认为取暖期受蒸汽含水影响是主要原因之一。

A品牌细支卷烟，2021年，细支卷烟共生产68批次。其中切叶丝含水率CPK≥1.33的合格批次有44批，合格率为64.71%。时间序列图显示每月均有合格和不合格批次。其中非取暖期不合格批次8批，占18.18%；取暖期不合格批次36批，占81.81%。分析认为取暖期受蒸汽含水影响是主要原因之一。

3.4.2批次比例分析

批次比例分析发现，细支卷烟CPK合格率为64.71%，略高于普通卷烟的59.19%，但两者均存在较多不合格批次，说明含水率控制存在一定问题，需要采取措施进行改进。表1为A品牌两种卷烟CPK合格率批次比例分析结果。

表1 A品牌两种卷烟CPK合格率批次比例分析结果

3.4.3含水率散失率分析

对两个品类卷烟的含水率散失情况进行统计，结果发现：普通卷烟，非取暖期散失率普遍在0.5%以上，取暖期低于0.8%；细支卷烟，非取暖期散失率在0.3%—0.8%之间，取暖期低于0.5%。该结果与取暖期蒸汽含水有关。

3.5对策建议

根据时间序列分析、批次比例分析和含水率散失率分析结果，我们可以看出切叶丝含水率CPK偏低与取暖期蒸汽含水、环境温湿度变化等多方面原因相关。为此，我们建议采取以下综合对策：一是继续开展工艺参数优化试验，降低操作难度，提高含水率控制精准度；二是优化设备预热时间和蒸汽用量，减少蒸汽含水对制丝各工序的影响；三是持续开展制丝车间温湿度影响研究，确定环境温湿度与含水率的量化关系模型，以优化温湿度环境控制，减少其对含水率的影响；四是加强对操作人员的培训，提高其快速识别和处理各种异常情况的能力，从而提升工艺过程控制的稳定性。

结语：卷烟制丝作为烟草深加工的重要环节，工艺质量的控制直接影响产品质量。合理应用质量控制方法，能有效提高卷烟制丝过程控制，使产品质量更加稳定。今后还需进一步扩大样本量，建立更系统的质量分析体系，以指导卷烟制丝生产，提高产品质量。

参考文献

[1]《卷烟工艺规范》2016版，国家烟草专卖局.

[2]赵静芬.卷烟制丝生产过程工艺质量评价方法研究进展[J].轻工科技，2020(6):133-134.

[3]黄翀.卷烟卷制过程质量管理措施分析[J].商品与质量，2023(24):5-8.

基金项目：红云红河集团科技项目（HYHH2019GY07）,云南省科技厅科技项目（202301AT070417）。

简介： 代晓丽（1989---），1989年2月，女 ，籍贯：内蒙古乌兰浩特市，民族：蒙古族，职称：助理工程师，单位：红云红河烟草（集团）有限责任公司乌兰浩特卷烟厂，学历：本科，研究方向：制丝工艺。

*通讯作者：胡东东，工程师，从事制丝工艺研究。