通过对烟草制丝线的需求和发展方向进行分析，提出了卷烟制丝线的柔性制造技术和加工模式，并对传统制丝线、半柔性制丝(分组加工技术)和柔性制丝生产系统进行了对比分析。着重探讨了柔性制丝生产系统3个子系统(加工系统，物流系统，控制与管理系统)及实现的功能，并提出卷烟制丝的柔性化加工将成为今后卷烟制丝生产的重要方式之一。
    随着国家烟草专卖局组织的“按客户订单组织货源”试点工作的逐步推广，烟草工业企业的制造工艺、生产管理等环节日益面临着市场导向的挑战。“按客户订单组织货源”是指烟草工业企业按照商业企业反映的零售客户的实际需求来组织生产，实现按需定制，柔性化生产。这就必然要求烟草工业企业要努力提高生产组织的快速响应能力，即提高生产组织的柔性化生产程度，而其最根本的就是要解决制造工艺的柔性化问题。

     传统制丝线

    传统制丝生产线一般根据各个工序段所承担的工艺任务不同，将制丝过程分为几个工段，这些工段的衔接通过贮柜连接起来，形成制丝生产的有机整体。卷烟厂制丝生产线一般分为烟叶预处理、白肋烟处理、制叶丝、烟梗预处理、制梗丝、掺配加香、贮丝、CO2膨胀丝、再造烟叶、糖香料配料等工段。这种生产线是典型的流水线作业，一条生产线由多台工艺装备组成，每台装备完成固定专一的工序，适合固定产品的大批量生产。由于一条生产线一般只能同时生产一种固定的烟草制丝产品，改变比较困难，因此将其划分为刚性生产线。

    随着工艺技术的不断改进，刚性生产线给卷烟新产品的开发、制丝工艺的技术完善等带来了很多限制，卷烟企业在生产线工艺布局中更多地采用串联、并联、绕过、返回等方式组成工段，进而相互衔接形成产品加工能力，尽可能地实现一定程度的柔性化生产。

    半柔性制丝线(分组加工技术)

    目前国内大多数卷烟企业的制丝工艺技术已经具备了初步的柔性化生产能力。例如，制丝线整体布局采用双线、多线并联;多次加料;烟片输送时可以任意选柜进料、任意选柜出料;自动化烟叶配方仓库、成品烟丝立体仓库;连续式在线真空回潮机组;分布式智能控制系统等，尤其是分组加工特色工艺技术，对配方中不同产地、不同等级的烟叶根据感官质量和理化特性重新分组，选择不同的关键加工设备(如加料机、烘丝机)，并制定相应的工艺参数指标分别进行处理。相比传统的刚性制丝生产线，分组加工技术极大地拓展了原料使用范围，对不同分组的烟叶进行不同的加料、烘丝等处理工艺，实现了一定的精细化加工，产品质量得到明显提升。

    但目前的分组加工技术受烟叶原料的成分多样性、加工设备的可调整性、产品均质化的稳定性等因素的制约，并未达到理想的柔性化生产目标，尤其是固有设备工艺的刚性给多批量、多品种的生产调度带来了较大麻烦，使得制丝线不得不增加大量的贮柜来协调批次生产的连续性，同时又带来其他诸如设备利用率、占地面积等问题。因此，从柔性制造的角度分析，当前应用的分组加工技术可划分为半柔性制丝线。

     柔性制丝生产系统

    柔性制丝 工艺基础是分组加工技术，同样是将烟叶按照不同的加工特性进行分组并确定工艺过程，选择相应的加工设备和工艺参数以及物料储运系统等，并由计算机进行控制，因此能够自动调整并实现要求范围内多种物料的成批高效生产(即具有柔性)，并能及时地改变产品结构以满足市场需求。与分组加工技术(半柔性制丝线)最大的区别在于，柔性制丝线将高效的全自动物流系统集成到制丝过程中，并把制丝处理工序单元化和模块化，在各加工单元之间采用柔性物流传送技术进行衔接，在储存环节则利用物流立体式仓库代替占地面积庞大的贮柜组进行物料存储和信息的跟踪、传递。

    柔性制丝生产系统(也称为制丝一柔性制造系统，ZS-FMS)一般由3个子系统组成(图1):加工系统、物流系统和控制与管理系统，从而构成了一个制造系统的加工流(通过制造工艺改变物料的物理性状和化学特性)、物料流(主要指原料流、辅料流、托盘和容器流)和信息流(制造过程的信息和数据处理)。

     1.加工系统

    加工系统是完成改变物性任务的执行系统。对不同品质的烟叶可按任意顺序进行分组，并选择相应的加工单元、合理的加工参数进行加工以满足工艺要求，同时还具有工艺质量和在制品理化指标检测的功能。加工系统分为烟叶处理设备和烟梗处理设备，主要由原料开包、原料松散回潮、烟叶加温加湿处理、加料处理、切丝、膨化与烘丝等加工单元(还包括自动清洗、在线检测等辅助与检测单元)构成。该系统中的加工单元和检测单元等与其他两个子系统都具有相连接的标准接口。

    加工系统中的加工单元，是指以单台加工设备为基础的完成一定的烟叶加工工艺的单元模块，既可以是一台单独的设备(如加料机、切丝机等)，也可以是完成一定功能的设备组合(如喂料机十计量管+电子秤)。单个的加工单元可作为一套固定的加工设备，由相关的控制模块进行控制。多个相同工序的加工单元可并行设置，完成相同的加工工艺过程。不同工序间通过物流系统连接，柔性地在加工单元间传送物料。

   2.物流系统

    物流系统 紧密地镶嵌在ZS-FMS(制丝一柔性制造系统)中，是从各个加工单元的出口到下一道工序加工单元的进口，实现对这些物料的自动识别、存储、分配、输送、交换和管理功能的系统。在ZS-FMS中流动的物料主要有烟叶、烟梗、叶丝、梗丝、容器、其他填充料及糖香料(还包括水、气、汽)等。相比传统的制丝线，ZS-FMS中的物流系统具有多点到多点输送的优势，可根据工艺需求，任意选择相应的加工单元，以满足生产中有选择、可调整、个性化的加工工艺要求。

    图1 柔性制丝生产系统结构

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