浅谈提高叶片加料精度的方法

一、引言

随着行业高质量发展政策体系深入推进，工艺质量是产品和品牌的生命线、是卷烟工业企业的立身之本。一直以来赣州卷烟厂高度重视工艺质量的保障与提升，着力推进企业高质量发展。 叶片加料机是赣州卷烟厂制丝车间重要的设备，叶片加料的工艺任务是按产品配方设计要求准确、均匀地将配制好的料液施加到叶片上，达到提升烟叶内在质量、提升消费者感官的作用。提高叶片加料精度是有效的提升产品质量的基本需求，是制丝工艺、设备和控制方法研究的重要内容[3-4]。目前烟草行业中有许多对叶片精度稳定性的研究改进，例如柳宝华通过对片烟加料机相关参数（加料泵 PID控制参数、加料延时时间长短、料液引射蒸汽压力大小等）进行研究和优化，提高了加料精度合格水准 [5]。赵聚军在加料机喷嘴前管路上设计安装负压平衡装置，也提高了片烟加料精度精准控制水平，实现了产品质量的提高[6]。但是行业中大多为单点或者单系统的改进，针对加料精度的系统性数据分析相对较少，因此需要利用数据分析软件对加料工序建模进行系统性分析，确定重要的影响因素并加以改进，提高过程整体稳定性。

二、材料与方法

（一）仪器与设备

SPSS 分析软件版本号 27，IBM 公司。

（二）分析方法

1.数据选取

截取某段时间叶片加料工序的相关数据，其中包括秤累计量, 入口水分, 预填充量,贮叶时间,加料前秤每秒累积量、加料精度,利用 SPSS 27[7]对其进行数据分析。数据分析主要利用数据分析软件中线性回归功能进行分析，最终确定加料精度的回归方程。

2.数据分析

（1）相关性分析

使用 spss 软件中的双变量相关性分析这一功能对影响叶片加料机加料精度的因素进行分析，分析结果相关性系数可以判断出在双尾相关的限定下皮尔逊相关性在 0.01级别显著的是加料前秤每秒累积量

（2）线性回归分

利用相关性分析的结论，将显著性影响的因素进行利用 spss 软件进行线性回归分析。

三、结果分析

中 R 方为 0.989，表面该模型可以准确的预测 98.9% 的加料精度标准偏差。商业上认为大于 35% ，该模型具备应用价值。中加料前秤每秒累积量显著性为 0<0.05 ，与加料精度极其显著。中标准化残差大体呈正态分布因此加料精度的影响因素基本已经找出。实测与预测的累计概率基本呈线性。中残差在 0 上下对称随机波动。从以上结果中分析得出适应厂里加料精度的线性回归方程为：

Y 加料精度=-0.001+2.599E-9X 秤累计量+6.493E-5X -5.987E-5X 贮叶时间+0.045X 加料前秤每秒累积量+ε 残差。

因此从数据分析上来看，对加料精度影响极其显著因素是加料前秤每秒累积量，而电子皮带秤累计量,加料前入口水分,糖料预填充量,贮存叶片时间对其影响不显著。

四、结论

（一）利用 spss 数据分析软件进行线性回归，可以找到影响加料精度的影响因素是加料前秤每秒累积量。

（二）根据在线生产数据，使用 SPSS 数据分析软件可以得出一般线性方程（Y加料精度 λ_{=-0.001+2.599}E⋅9X 秤累计量+6.493E-5X 入口水分-5.987E-5X 贮叶时间+0.045X 加料前秤每秒累积量 +ε 残差。）

该模型可用于工业生产的结果预测以及生产过程参数调整的依据

（三）结合数据分析以及维修人员的梳理排查，发现是因为电子皮带秤瞬时流量平滑处理导致的，流量平滑的具体实现过程就是在一个容量为 300 的队列中依次填充实际的瞬时流量，计算容器内所有流量之和除以 300 就得到平滑后的瞬时流量，这样做有一个问题就是料尾在没有物料的时候还会有一小段时间内会有流量，根据原因优化改进加料机PLC 控制程序改善尾料料液流量控制，在PLC 增加限制条件控制程序，按后一秒比前一秒增加累计重量△X 进行计算，当高于△X 则加料，低于则不加料，提高了叶片加料工序的加料精度。

参考文献：

[1]于建军.卷烟工艺学[ M] .2版.北京:中国农业出版社, 2009.

[2]徐维华，罗登山等.《卷烟工艺规范》.中国轻工业出版社，2016.12

[3]陈良元.卷烟生产工艺技术[M]．郑州:河南科学技术出版社,2002．2l7-225

[4]国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[M].北京:中央文献出版社,2003

[5]柳宝华.《中国新技术新产品》2016年10期.

[6]赵聚军-《中国科技信息》2013年16期.

[7]杜琳琳，时立文，薛晓光.SPSS统计分析从入门到精通（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2020

作者简介：

姓名：邱惠林，出生年月：1998 年 2 月，性别：男，名族：汉族，省市：江西省赣州市，籍贯：瑞金市，学历：大学本科，学位：学士学位，职位：科员。

姓名：吴松（第二作者），出生年月：1993 年 3 月，性别：男，名族：汉族，省市：江西省赣州市，籍贯：兴国县。学历：大学本科，学位：学士学位，职位：科员。姓名：廖鹏（第三作者），出生年月：1996 年 7 月，性别：男，名族：汉族，省市：江西省赣州市，籍贯：宁都县，学历：研究生，学位：硕士，职位：科员，职称：助理工程师，研究方向：机电一体化。