卷煙企業(yè)卷包質(zhì)量管控綜述

李 云，李國(guó)翠，高 記，李 乾，權(quán)發(fā)香

（紅云紅河（煙草）集團(tuán)會(huì)澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

卷包車(chē)間主要包括濾棒成型、卷接包裝卷煙加工工藝，車(chē)間采用質(zhì)量自檢、巡檢、抽檢等多種渠道把控產(chǎn)品質(zhì)量，卷包工藝質(zhì)量人員主要關(guān)注物理指標(biāo)、外觀質(zhì)量、輔料消耗等指標(biāo)，存在多部門(mén)數(shù)據(jù)融合難、質(zhì)量問(wèn)題發(fā)現(xiàn)滯后、設(shè)備效率不高等問(wèn)題。在煙草行業(yè)“兩化融合”的背景下，各種先進(jìn)過(guò)程檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、過(guò)程管理系統(tǒng)等在煙草工業(yè)逐漸被采用并推廣，推動(dòng)卷煙工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程可視化、過(guò)程預(yù)警提示、管理理念更新等，減少人工統(tǒng)計(jì)、事后結(jié)果分析、人工過(guò)程檢驗(yàn)帶來(lái)的滯后性、片面性、概率性質(zhì)量管控工作的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)與物耗指標(biāo)偏高的現(xiàn)狀。

1 卷包工藝質(zhì)量管控綜述

遵義卷煙廠曾卓等人[1]基于PFMEA（Process Failure Mode and Effects Analysis，過(guò)程失效模式及后果分析）品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理模型理論，對(duì)Excel 表格的程序設(shè)計(jì)功能對(duì)過(guò)程檢驗(yàn)數(shù)據(jù)與質(zhì)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成因果矩陣圖、品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理程序、數(shù)據(jù)檢測(cè)預(yù)警模型、品質(zhì)管理模型整改指令等具體應(yīng)用，推進(jìn)卷包質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管控工作發(fā)展。

武漢卷煙廠陳天麗等人[2]針對(duì)卷包設(shè)備保養(yǎng)質(zhì)量人工檢測(cè)效率低、人工判定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、設(shè)備檢查人員需較高的專(zhuān)業(yè)技能等問(wèn)題，基于深度學(xué)習(xí)理論構(gòu)建保養(yǎng)部位識(shí)別模型與臟物檢測(cè)模型，融入工藝知識(shí)的保養(yǎng)質(zhì)量判別模塊，通過(guò)一線工人利用AR（Augmented Reality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）眼睛移動(dòng)采集保養(yǎng)部位的圖像，利用無(wú)線網(wǎng)傳到服務(wù)器平臺(tái)，自動(dòng)判定該次保養(yǎng)是否合格，準(zhǔn)確率達(dá)到86.3%。

紅云紅河集團(tuán)胡東東等人[3]通過(guò)專(zhuān)家評(píng)分法與熵值法，構(gòu)建卷包生產(chǎn)過(guò)程中的在線數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重體系，對(duì)包裝質(zhì)量進(jìn)行具體量化評(píng)價(jià)，建立卷包質(zhì)量與檢測(cè)設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系。云南中煙科技項(xiàng)目《卷包加工過(guò)程外觀質(zhì)量缺陷預(yù)警平臺(tái)研究及應(yīng)用》通過(guò)FMEA（失效模式與效應(yīng)分析）與SPC（Statistical Process Control，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制）工具對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的外觀質(zhì)量缺陷庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，構(gòu)建質(zhì)量缺陷預(yù)警平臺(tái)，并通過(guò)移動(dòng)App 實(shí)現(xiàn)了從質(zhì)量缺陷預(yù)警到處置的精細(xì)化管理。紅云紅河集團(tuán)科技項(xiàng)目《卷接、包裝工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究與應(yīng)用》建立卷包工藝參數(shù)數(shù)采平臺(tái)，開(kāi)發(fā)卷煙工藝參數(shù)管理系統(tǒng)，并結(jié)合數(shù)采系統(tǒng)對(duì)卷煙機(jī)與包裝機(jī)具體試驗(yàn)方案進(jìn)行最佳參數(shù)值計(jì)算，采用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，快速對(duì)卷煙機(jī)加工控制綜合水平進(jìn)行直觀評(píng)價(jià)，為質(zhì)量改進(jìn)指明方向。

紅云紅河集團(tuán)周沅楨等人[4]通過(guò)對(duì)卷煙機(jī)、小包機(jī)、條包機(jī)易導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題的部件，按照順序逐一采集設(shè)備運(yùn)行基礎(chǔ)振動(dòng)信號(hào)、部件運(yùn)行基礎(chǔ)振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)軟件對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行機(jī)器自動(dòng)學(xué)習(xí)，由于采用部件定位分析技術(shù)，較以往整體設(shè)備振動(dòng)頻率變化，提高診斷有效性與準(zhǔn)確性。

四川中煙汪建兵等人[5]提出對(duì)位置分散、獨(dú)立運(yùn)行的在線檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)和產(chǎn)品缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析與管理，通過(guò)監(jiān)控子系統(tǒng)和多組檢測(cè)系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算與信號(hào)變化，構(gòu)建在線檢測(cè)設(shè)備裝置監(jiān)控系統(tǒng)，有效解決檢測(cè)設(shè)備突發(fā)故障、缺陷樣品被識(shí)別而剔除不準(zhǔn)的問(wèn)題。

云南煙草機(jī)械有限責(zé)任公司闞暉等人[6]，利用管理主機(jī)的故障判定模塊和報(bào)警模塊對(duì)采集到的質(zhì)量檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)工作狀態(tài)信號(hào)、檢測(cè)性能數(shù)據(jù)或?qū)崟r(shí)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并及時(shí)將故障信息進(jìn)行推送。該檢測(cè)裝置管理系統(tǒng)及其方法由于增加關(guān)聯(lián)的檢測(cè)性能數(shù)據(jù)相互驗(yàn)證分析與成品煙檢測(cè)設(shè)備，能降低人工巡檢頻次與檢測(cè)設(shè)備識(shí)別不準(zhǔn)的問(wèn)題，形成質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)閉環(huán)控制。

云南昆船電子設(shè)備有限公司陳丹等人[7]利用集成調(diào)度PLC、服務(wù)器、操作終端共同組成的硬件平臺(tái)以及5 個(gè)系統(tǒng)共同組成的軟件功能模塊，形成卷包生產(chǎn)智能換牌系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)換牌流程過(guò)程中相關(guān)參與人員的協(xié)同工作，并具有換牌過(guò)程防差錯(cuò)功能。

紅云紅河集團(tuán)朱正運(yùn)等人[8]通過(guò)物理指標(biāo)與外觀缺陷質(zhì)量影響的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)狀態(tài)因素、設(shè)備維修因素及輔料信息因素等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)云數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)序等方法將參考數(shù)列與比較數(shù)列進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，提高對(duì)質(zhì)量問(wèn)題以及影響因素的預(yù)測(cè)概率。

2 卷包工藝質(zhì)量措施

2.1 加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量管控

設(shè)備為工藝服務(wù)，工藝為產(chǎn)品服務(wù)，設(shè)備保養(yǎng)與維護(hù)工作直接影響設(shè)備運(yùn)行效率、產(chǎn)品質(zhì)量、單位物耗等，如何規(guī)范保養(yǎng)設(shè)備、嚴(yán)格執(zhí)行點(diǎn)檢制度、科學(xué)預(yù)測(cè)設(shè)備故障等成為設(shè)備管理人員工作重點(diǎn)，減少由于設(shè)備保障能力不足導(dǎo)致出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。通過(guò)質(zhì)量管理人員、修理人員定機(jī)臺(tái)與操作人員進(jìn)行深度交流，時(shí)刻關(guān)注機(jī)臺(tái)各項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)周復(fù)產(chǎn)、月復(fù)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督與設(shè)備故障閉環(huán)處置，不斷總結(jié)設(shè)備保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)操作方法與潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，在設(shè)備保養(yǎng)階段對(duì)設(shè)備關(guān)鍵保養(yǎng)部位進(jìn)行指導(dǎo)與安裝位置校準(zhǔn)。同時(shí)采用“質(zhì)量下沉班組”制度，能快速對(duì)質(zhì)量巡檢、質(zhì)量檢驗(yàn)、質(zhì)量管理進(jìn)行響應(yīng)，工廠積極推進(jìn)設(shè)備工藝參數(shù)、剔除數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備效率等進(jìn)行有效采集，實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)異常預(yù)警推送。卷包車(chē)間不斷進(jìn)行檢測(cè)設(shè)備升級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙支外觀在線檢測(cè)、拉線檢測(cè)、煙支組空頭缺嘴視覺(jué)檢測(cè)等，提高質(zhì)量輔助檢測(cè)能力，降低人工參與程度。同時(shí)積極用典型質(zhì)量事故進(jìn)行警醒教育，提升相同機(jī)臺(tái)人員的操作技能。例如：在GDX.1 機(jī)組復(fù)產(chǎn)時(shí)，出現(xiàn)煙包商標(biāo)紙側(cè)面搭口底部露白的外觀質(zhì)量缺陷，維修人員從3 號(hào)、4 號(hào)輪旋轉(zhuǎn)折疊與推送過(guò)程進(jìn)行故障排除，維修時(shí)長(zhǎng)約10 min，最終判定原因?yàn)? 號(hào)輪內(nèi)圈支持螺栓固定不牢，月保養(yǎng)時(shí)候操作人員未緊固到位導(dǎo)致的。

2.2 提高數(shù)據(jù)利用價(jià)值

現(xiàn)有的在線質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備主要設(shè)定參數(shù)、卷接包裝設(shè)備工藝參數(shù)與剔除數(shù)據(jù)、離線物理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果、巡檢及抽檢記錄等數(shù)據(jù)源比較多、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式不同等影響數(shù)據(jù)融合，傳統(tǒng)人工將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化統(tǒng)一的格式，導(dǎo)入固定模版進(jìn)行結(jié)果分析方式不滿足數(shù)字化工藝質(zhì)量管控工作要求，隨著卷煙企業(yè)規(guī)劃資源規(guī)劃系統(tǒng)（Enterprise Resources Planning，ERP）、卷煙生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)（Statistical Process Control，SPC）、各種云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與集成應(yīng)用，促進(jìn)卷煙生產(chǎn)加工質(zhì)量水平和控制能力，目前會(huì)煙積極與集團(tuán)工藝質(zhì)量部聯(lián)合推動(dòng)卷包質(zhì)量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)云平臺(tái)，將多個(gè)部門(mén)的工藝質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)與抽檢記錄進(jìn)行融合，能及時(shí)通過(guò)更多樣本量變化趨勢(shì)，實(shí)時(shí)顯示科室所關(guān)注的指標(biāo)最新變化，并根據(jù)上級(jí)部門(mén)抽檢數(shù)據(jù)與KPI（Key Performance Indicator，關(guān)鍵指標(biāo)）設(shè)定情況，提醒工藝質(zhì)量人員進(jìn)行關(guān)注重點(diǎn)指標(biāo)波動(dòng)情況，降低工藝人員定時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)分析的勞動(dòng)強(qiáng)度以及檢測(cè)結(jié)果的滯后性（圖1）。

圖1 卷包質(zhì)量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)云平臺(tái)框架

2.3 注重輔料質(zhì)量

煙用材料的外觀指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)、性能指標(biāo)是影響產(chǎn)品質(zhì)量一個(gè)因素，現(xiàn)在產(chǎn)品檢驗(yàn)分為交收檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)和監(jiān)督檢驗(yàn)，都是采取隨機(jī)抽樣的方式，甚至某些指標(biāo)工廠無(wú)相關(guān)檢測(cè)設(shè)備，需要供貨商與第三方檢測(cè)提供檢測(cè)結(jié)果，因此會(huì)帶來(lái)一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。在生產(chǎn)某個(gè)牌號(hào)卷煙的時(shí)候，操作人員在802 儲(chǔ)煙柜內(nèi)的小包進(jìn)行質(zhì)量自檢，發(fā)現(xiàn)間斷出現(xiàn)小盒內(nèi)襯紙有折皺情況，陸續(xù)有其他機(jī)臺(tái)反饋該質(zhì)量缺陷。由于內(nèi)襯紙折疊不良屬于包內(nèi)，外觀成像檢測(cè)設(shè)備無(wú)法對(duì)其識(shí)別并剔除，經(jīng)過(guò)對(duì)該廠家與其他供貨商的內(nèi)襯紙紙卷進(jìn)行抽樣送檢，測(cè)結(jié)果表明該廠家內(nèi)襯紙動(dòng)摩擦系數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值、不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，影響內(nèi)襯紙折疊成型，這種如果僅僅依靠對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，會(huì)增加設(shè)備維修時(shí)長(zhǎng)，質(zhì)量問(wèn)題也不能徹底解決。因此建立輔料快速檢驗(yàn)通道，集合車(chē)間工藝質(zhì)量管理人員、技術(shù)監(jiān)督科、工藝質(zhì)量科、物資科相關(guān)人員，將所有供貨商的產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行匯總，當(dāng)某幾臺(tái)設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)某個(gè)問(wèn)題時(shí)候，針對(duì)該問(wèn)題可能涉及到輔料進(jìn)行研判，可能是某個(gè)指標(biāo)超過(guò)臨界值導(dǎo)致的，由技術(shù)監(jiān)督科進(jìn)行檢驗(yàn)，首先排除輔料質(zhì)量影響因素，然后再進(jìn)行設(shè)備結(jié)構(gòu)的調(diào)整。目前集團(tuán)工藝質(zhì)量部正在實(shí)施的科技項(xiàng)目重點(diǎn)品規(guī)盒包裝紙質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化研究，針對(duì)重點(diǎn)牌號(hào)將卷煙盒包紙質(zhì)量、包裝機(jī)設(shè)備、盒包裝成型質(zhì)量等進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究，通過(guò)上機(jī)適應(yīng)性從煙用材料的質(zhì)量、作業(yè)效率、物耗等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，制定內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)與質(zhì)量判定規(guī)則，指導(dǎo)廠家生產(chǎn)與使用，降低商標(biāo)、條盒外觀質(zhì)量缺陷風(fēng)險(xiǎn)（圖2）。

圖2 重點(diǎn)品規(guī)盒包裝紙質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施方案

2.4 落實(shí)崗位責(zé)任清單

設(shè)備操作人作為工藝質(zhì)量執(zhí)行最關(guān)鍵、最直接參與環(huán)節(jié)，往往偶發(fā)性質(zhì)量缺陷產(chǎn)品產(chǎn)生，是由于操作人員不按照質(zhì)量行為要求與規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。例如，某臺(tái)軟包機(jī)臺(tái)，煙包透明紙散包檢測(cè)系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)間斷剔除煙包，操作人員僅僅查看一次剔除盒內(nèi)煙包的質(zhì)量后，就判定檢測(cè)系統(tǒng)誤剔，后期不斷補(bǔ)充補(bǔ)包器內(nèi)的煙包維持設(shè)備正常運(yùn)行，被現(xiàn)場(chǎng)巡檢的工藝人員發(fā)現(xiàn)該異常情況后，在進(jìn)行YB65 煙包供給單元時(shí)候發(fā)現(xiàn)有漏剔的散包煙包。最后修理人員對(duì)煙包透明紙折疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整后，該質(zhì)量缺陷產(chǎn)品不再產(chǎn)生。因此車(chē)間通過(guò)編寫(xiě)產(chǎn)品故障庫(kù)，將產(chǎn)品缺陷可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行匯編，制定操作規(guī)范，并根據(jù)實(shí)際情況不斷進(jìn)行更新完善，最大限度避免在檢測(cè)設(shè)備失靈或者偶發(fā)的情況出現(xiàn)。同時(shí)車(chē)間根據(jù)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)與歷年質(zhì)量缺陷情況制定崗位責(zé)任清單，規(guī)定相關(guān)生產(chǎn)人員的操作行為與預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的細(xì)節(jié)，并結(jié)合視頻監(jiān)控對(duì)生產(chǎn)行為符合性進(jìn)行監(jiān)督，減少缺陷產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)量與頻次。

3 工藝質(zhì)量管控效果

在工廠精益質(zhì)量管理專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)與車(chē)間各項(xiàng)達(dá)標(biāo)獎(jiǎng)勵(lì)作用下，通過(guò)設(shè)備改造升級(jí)與課題攻關(guān)，積極轉(zhuǎn)化科技項(xiàng)目成果，與上級(jí)部門(mén)針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的難點(diǎn)、痛點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合工藝實(shí)驗(yàn)，不斷固化管理經(jīng)驗(yàn)情況，采用云南中煙監(jiān)控檢、集團(tuán)交叉檢包裝與卷制質(zhì)量評(píng)分的紅云紅河2022 年（1—11 月份）包裝與卷制質(zhì)量得分指標(biāo)，會(huì)澤卷煙廠排名第二。

4 建議與展望

卷包工藝質(zhì)量管控需要車(chē)間引入信息化管控平臺(tái)、不斷排查質(zhì)量隱患、固化良好的管理措施等，做好設(shè)備維保工作，及時(shí)研判產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)趨勢(shì)，做到重點(diǎn)聚焦機(jī)臺(tái)、一機(jī)一策適應(yīng)機(jī)臺(tái)，從管理、技術(shù)方面進(jìn)行突破，做到嚴(yán)防A 類(lèi)和B 類(lèi)缺陷、控制C 類(lèi)質(zhì)量缺陷數(shù)量。