| 产品重在设计,要实现设计目标,则需要生产制造,而要保证良好的产品质量,就必须重视过程控制。从早期的凭经验人工控制生产过程,到现代工业生产自动化过程控制技术,为了实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件等,人们在过程控制方面做着不懈的努力。“C2”正是斯茹林公司为提高卷烟工业过程控制水平而量身定做的质量综合测试仪器。
“过程”精英——C2
本刊记者 魏侠利/文
五大创新打造“C2”
在浙江中烟工业公司杭州制造部(以下简称浙江中烟杭州制造部)卷包车间,可以看到正在试用的嵌在卷包机上的“C2”:天蓝色的机身、80厘米的身高,相对于庞大的卷烟机器,它是小巧而精致的,但是对于提高卷烟生产的过程控制水平,它的作用又是巨大的。了解目前烟草行业过程控制状况的人都可以在“C2”身上发现一些革命性的变化:离开实验室,真正实现了瞬时在线检测;告别了不同功能叠加的大身躯,应用了更新的测量技术,在一个单独的构架内测量20多个参数;由一个强大的计算机系统控制,可比较和分析数据并提供重要的产品相关信息给用户。
斯茹林公司总裁麦柯劳林介绍说,“C2”是一个精密的、高度集成的针对卷烟和滤嘴棒产品的质量检测系统。它是目前在烟草行业广泛使用的QTM综合测试台的下一代产品系统。
斯茹林公司是一个注重创新的公司,因此,“C2”中有许多创新之处。
创新之一:QTM5U所引入的自动校准概念被进一步发展。在“C2”中,自动校准被应用于重量单元、长度和圆周测量以及吸阻、通风度测量。所有这些都可被预设为仪器日常操作运行的一部分,这样自动校准可以一定频率定期进行,从而确保仪器始终都能给出正确的读数,而不需要校准人员的日常干预。
 车间里正在工作的“C2”。(魏侠利 摄)
创新之二:用于圆周和长度测量的视像系统。这个单一模块可以提供扩展范围的物理参数测量。其原理基于照相技术,得到卷烟的高解析度图像,以精确给出长度和圆周的相关的尺寸。此技术使用了相当多的数据点(一个像素就是一个数据点,在一个单一的图像中测量直径要用到成百上千个像素,而测量圆周则要用到上百个图像数据),以得出精确度很高的测量值。并且应用多光源系统远红外光谱来提高这种技术,使得视像系统可以“看穿”卷烟纸来测量内部烟丝柱和过滤嘴。这样,“C2”可以测量出内部结构的长度而不必破坏被测卷烟。
创新之三:独一无二的取样系统。“C2”的取样系统是在对样品绝对最小的扰动情况下从皮带传送的产品流中取样。当皮带传送不工作时或需手抓一批样品测量时则使用它配套的料斗。这一取样系统可以消除传统的手抓样品取样方式所导致的波动。样品以一定“心跳”频率来采集,能够建立一个真实和准确的产品图。其强大的统计过程控制工具的应用,保证了在规则的信息基础上得出正确的决策和动作。所有样品等同对待,“不好”的结果作为整个产品图的部分被记录。此外,当在制造过程中有异常情况时(例如在启动时),在线测量可以更频繁地进行,这样可以给操作员更快、更准确的反馈,从而提高产品质量。在线测量最明显的进步是,操作人员不用像以前一样,为了取样和等待测量结果,必须不停地穿梭于机台和实验室之间。现在他们就可以被解放出来,去从事制造过程中更重要的工作。
创新之四:在线仪器中的附加测量能力。斯茹林公司把一个微波水分单元整合到“C2”中以实时给出水分和密度信息。
创新之五:强大的软件系统。“C2”的软件系统可以做到实时分析和显示结果,并能将操作信息储存到一个当地的数据库或网络中以备详细分析用。
基于如此多的创新点,“C2”毫无疑问成为一个值得称赞的产品。
强强联手,致力过程控制
11月6日,“C2”质量综合测试仪器的鉴定结果在浙江中烟杭州制造部揭晓,同时,斯茹林公司与浙江中烟杭州制造部的合作也进入了新的阶段。
然而,为了实现与浙江中烟杭州制造部的合作,或者说为了完成“C2”在整个中国烟草行业的推广,斯茹林公司与杭州制造部经历了长时间的“恋爱”。从2005年3月甚至更早就开始,直到2006年10月,斯茹林公司与浙江中烟杭州制造部经历了四个阶段的接触:10个月的详细调研;3个月完成安装调试以及一系列培训;3个月进行测试性能验证,包括精度、重复性、复现性以及数据分析;3个月完成“C2”系统耐用性验证。
为了完成这一系列的测试,浙江中烟杭州制造部与斯茹林公司在2005年11月28日签订合作协议,由斯茹林公司无偿提供一台机器让浙江中烟杭州制造部试用,其间双方配合完成各项调试任务,直至“C2”能够完全适用于浙江中烟杭州制造部。
应该说,无论是浙江中烟杭州制造部,还是斯茹林公司,在各自的领域中都是处于领先地位的,两个强手相遇,虽然会有一些分歧和争论,但是最终目标却是一致的,那就是:完善“C2”,从而提高烟草企业生产过程的控制水平。
在谈到与浙江中烟杭州制造部的合作时,斯茹林公司总裁麦柯劳林说:“‘C2’在中国的验证测试能在浙江中烟杭州制造部进行,我们倍感荣幸。我们知道浙江中烟杭州制造部是一个注重提升质量的企业。这使得我们在此项工作中有了一个非常苛刻的用户。但对于斯茹林公司来说,我们会从其反馈的信息中受益,并使我们可以更进一步对仪器进行改进。浙江中烟杭州制造部的质量管理是我们所见到的全世界范围内最严格的。通过这样一个苛刻但专业的用户对‘C2’的验证测试,我们学到了许多。我们不但可以对仪器进行改进,同时对我们的组织机构和工作方式也有进一步的改进。这种验证测试有助于斯茹林公司在全世界范围内提升自己的工作。”
正是在双方的共同努力下,“C2”完成了在浙江中烟杭州制造部的测试,并达到了浙江中烟杭州制造部对卷烟质量控制和在线测量仪器的要求。确如前面所描述的创新点一样,“C2”不仅技术先进、结构设计精巧、软件功能强大,而且增加了检测项目和力度,将工艺人员从目前大量的物测中解放出来,改为以监控、分析为主,最终提高了过程控制水平。
 11月6日,斯茹林公司与浙江中烟杭州制造部签订“C2”合作协议书。(刘曾庥 摄)
基于在“C2”上的良好合作,浙江中烟杭州制造部还向斯茹林公司提出了进一步的要求,即实现闭环控制,如果这一目标能够实现,将会更进一步地提高过程控制水平。在这一点上,斯茹林公司与浙江中烟杭州制造部又达成了高度的一致。目前斯茹林公司正在与一家专业自动控制公司合作,研发闭环控制解决方案。这使得双方的合作有了新的方向。
“C2”的中国战略
虽然“C2”有如此多的技术优点,但不同的企业有不同的目标,“C2”不一定适合所有的工厂,比如低速制造机有可能无法从“C2”中获利,现有的技术有可能更合适。基于这样的事实,“C2”并不是要取代现有的测试台,而是可以被考虑为测试台向在线仪器的发展。所以,在今后很长一段时期内,离线和在线两种检测方式将同时存在,斯茹林公司也将继续研发和支持QTM和“C2”来满足这种需求。“C2”已经在许多国际性公司完成测试和验证,在这些公司中,人们可以发现在生产车间同时拥有QTM综合测试台和“C2”在线测试系统所带来的好处。
就像对浙江中烟杭州制造部的信心一样,斯茹林公司对中国的卷烟市场也充满了信心。他们看到中国用户对于产品质量和提高过程控制能力有极强的辨识能力。他们也看到中国烟草行业在逐年提高产品质量,而且这种趋势不会改变。他们相信,“C2”产品越来越多的应用,将在很大程度上提升烟草行业过程控制水平,提高产品质量测量技术,而且,中国的用户也将成为要求从“C2”和斯茹林公司其他产品得到新的测量能力的领导者之一。
同时,除了“C2”,在未来的日子里,斯茹林公司还将致力于针对烟草行业的众多新产品的研发。比如QTM系列产品,基于QTM的质量保证仪器,2007年即将上市的转盘型吸烟机,闭环控制系统,简单的、基础的、低成本的测量仪器,利用传感器技术提升质量和降低消耗的技术产品,等等。
斯茹林公司将持续不断地创新和开发新的产品来应用于持续发展的中国烟草行业。 |