卷烟生产区域环境温湿度监控系统开发设计与应用

卷烟生产区域环境温湿度监控系统开发设计与应用

   郭树习 

河北白沙烟草有限责任公司

摘要：

卷烟生产过程中产品质量的稳定管控涉及到人、机、料、法、环、测等多个方面。本文以预防管控为抓手，围绕着生产现场环境温湿度稳态管控，借助智能化、信息化手段，不断探索研究温湿度稳态管控的新方法、新技术。通过搭建温湿度管控框架，设置了评价规则及彩虹图趋势图展示，拓展温湿度数据库的实践应用，利用信息化系统，有效取代了人工现场巡查记录，工作效率提升明显。

卷烟加工过程中，涉及到烟用材料存储、烟用材料配备、烟丝制备、卷制包装、物理检测等多个环节，各环节物料的储存环境温湿度均有明确的工艺要求，最终是为了确保烟用材料上机前处于稳定、平衡状态。能最大程度满足卷烟加工使用要求。而卷烟物理指标中，烟支克重、烟支水分等关键指标均会因环境温湿度的波动而产生变化。因此以稳态管控现场环境温湿度为出发点，以实现各区域集中监控为目的，开展卷烟生产区域环境温湿度稳态管控策略的探讨。

从预防角度出发，在温湿度精细管控方面深挖潜能。召集有关部门人员联合开展系统的调研、探讨。总体设想通过信息化开发，策划设计温、湿度评价框架，抓取全时段数据，精准掌控对卷烟造成影响的关键节点；选定数据采集频次、时长，展示温湿度报警，满足多人异地监控，适时统计、提前预警、实时反馈，对涉及卷烟生产区域环境温湿度实现集中监控，提高对温湿度的管控能力。思路确定方向，围绕着设想着手构建基本框架并逐一落实。

项目团队从六个方面着手，通过“四定两增加”创建信息化的温湿度监测平台，为稳定管控现场温湿度奠定了基础。首先确定关键监控区域。选定卷包车间、制丝车间、辅料配盘区、辅料高架库、质检中心卷包、辅料检测室等几个环节为监控范围。确认监控范围内各机组、各相关区域的温湿度表点位及相关区域的标准值的准确性，锁定检测环境区域及检测标准值范围；其次制定数据采集规则。温湿度数据采集频次为5分钟采集1个数据点。温湿度采集数据秉承采取真实数据不过滤原则，保持与动力能源管控系统的温湿度数据一致。第三设定彩虹图设定规则。彩虹图显示绿、黄、红三个区域，绿区区间为中心值距标准边界值的50%；黄区区间为中心值距标准边界值的50%--100%；红区区间为超过标准值的上下限的边界值。第四、规定温湿度报警规则：超出红色区域的，即系统中弹框推出预警功能，按照每6个点、12个点、18个点（时长）进行次数的统计，超出18个点即升级为报警弹出，预警、报警均需实现按日期、按月、按班别分区域的统计。报警消息可推送给业务部门工艺岗位相关人员。实现由点状管控向趋势性监控的转变，在预防管控方面效果突出。第五、增加温湿度统计图展示。以不同生产区域环境温湿度同时显示在一个统计分析图中为原则，尽量实现图片最少化、最简化,第六、增加温湿度表自动导出。为满足技术文件中规定一类烟两小时记录一次生产机台的温湿度，质检中心每半小时记录一次检测现场温湿度的要求。各层级工艺人员需在检查工艺质量的同时，分时段记录所有生产机台、检验现场的温湿度监控及记录工作。因生产机台多、检查频次频繁，单靠各层级人工记录费时、费力、效率低下。延伸管控，应用信息化技术，开发自动统计功能，替代人工现场查询、记录环境温、湿度，自动采集数据形成独立的温、湿度统计表，从而解决各级人员到各机台、检测现场查看并逐个记录的问题。实现了异地查询，。同时按照彩虹图的规则，将超出标准的温湿度值，用红、黄颜色展示，可以尽早发现异常数据，提前掌握异常变化趋势，反馈动力尽快调控，降低温湿度波动风险隐患，并且极大提高了工作效率。

通过最初的设想与实践的有效结合，初步构建了温湿度稳态管控的监控系统。通过各环节比对分析既能体现当前的温湿度监测现状，又能集中梳理各区域的监测点。总体考虑以既能监控到实时数据值，又能用直观的图形展示不同时段的温湿度走势，实现分班组、分时段、分机台统计历史数据的需求，完成温度、湿度平均值、标准偏差、合格率、CPK的统计，通过不同年份的同比、不同月份的环比，摸索温湿度稳态管控达到的程度，实现同机台、不同区域多点的连续温湿度变化统计，总结经验值，为下年同期管控做出科学预判。在卷烟生产环节稳定环境温湿度方面是有益的尝试。