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摘 要：随着社会经济的不断发展，愈来愈多的机械设施投入使用，而故障诊断技术作为设备运行的重要指标，已然成为设备生产安全稳定运行和提高产品质量的重要手段和关键技术。如何提高故障诊断工作成效、如何优化传统的故障诊断技术也逐渐成为企业关注的重点问题。基于此，本文就烟草设备的故障诊断技术为研究主题，阐述烟草设备的特点，分析目前监测存在的问题，并提出具体优化措施，希望为广大工作者后续提高检测成效提供一份参考。
关键词：烟草设备 故障诊断 技术应用 探究
中图分类号：TS43 文献标识码：A文章编号：1674-098X（2021）05（b）-0048-03
Application of Fault Diagnosis Technology in Tobacco Equipment
LI Shijie
（Technology Center of China Tobacco Henan Industrial Co.， Ltd.， Zhengzhou， Henan Province，
450000 China）
Abstract： With the continuous development of social economy， more and more mechanical facilities are put into use， and fault diagnosis technology， as an important indicator of equipment operation， has become an important means and key technology for safe and stable operation of equipment production and improvement of product quality. How to improve the effectiveness of fault diagnosis and how to optimize the traditional fault diagnosis technology has gradually become the focus of enterprises. Based on this， this paper takes the fault diagnosis technology of tobacco equipment as the research topic， expounds the characteristics of tobacco equipment， analyzes the problems existing in the current monitoring， and puts forward specific optimization measures， hoping to provide a reference for the majority of workers to improve the detection effect.
Key Words： Tobacco equipment; Fault diagnosis; Technology application; Research
随着我国社会经济的不断发展，自动化控制、机械化设备逐渐成为烟草行业运行的重点，加之大数据、人工智能等互联网技术的出现，烟草设备的应用比重逐年增长。这种环境虽然促进了烟草行业经济效益的提升，但在一定程度上导致设备的复杂性和维护成本不断的升高，对故障检修技术的要求也更加严苛，而传统的故障诊断技术已经无法满足当今烟草企业发展需求，而且技术的限制使得设备安全隐患增加，进而影响烟草企业经济效益，如何优化烟草设备故障诊断技术、如何提高故障诊断技术针对性与全面性也是目前每个企业所要考虑的重点问题。基于此，本文将从以下几个方面进行阐述。
1 烟草设备的特点及故障诊断的内容
1.1 烟草设备特点
从设备运作机制来看，其与普通机械设备运行并无明显区别，为此可以一般定义来对烟草设备进行分类。目前烟草企业常用的设备为通用设备和专用设备两类。
首先，通用设备则是工业生产中较为常见的一些机器，比如加热锅炉、空气压缩机、产品烘干机等，这些通用设备是生产烟卷的首要工序，也可以将这些称之为“毛料”。这种常见的机械设备管理起来也是十分简便，只需要结合专业人员的工作经验，对设备关键运作部分进行检查，并利用冗余设计及时替换掉磨损零件即可。
其次，专业设备则是烟卷制作的核心技术，也是提高企业经济效益的关键环节。这种设备的特点在于高精度、高质量，是对前面的“毛料”进行二次加工处理，使其达到社会市场的基本标准。为此，这类设备往往需要企业专业技术检测人员制定专属的检查内容，从精密零件的磨损程度再到整体运作的时间差值，其复杂系统的背后还有多个子平台以及动力源进行支持，稍微出现一丝偏差，就会导致整个流程出现资源浪费，甚至会影响市场供给需求。对此，专业设備需要企业投入更多的资金来保证系统的正常运作[1]。
1.2 烟草设备故障诊断方向
从设备运行机制来看，烟草设备故障诊断主要分为两个方向：简易诊断和精密诊断。
简易诊断，顾名思义，就是对设备中的零件、系统、运行状态进行初步检查，并通过数据分析来判断其是否满足维修、更换等条件，这种诊断方式能够使检测人员快速了解设备运作是否存在问题，其主要针对对象就是通用设备与部分专业设备运行状态[2]。 精密诊断则是以简易诊断为前提，在此基础上对设备进行二次检测，将原本整个设备的检测缩小到某一主板、某一元件。这种诊断方式主要是解决简易诊断解决不了问题，其通过相关的检测仪器或是技术，对问题进行分析，并结合设备运作机制、设备用途制定针对性解决方案，减少对烟草产品不良影响的同时，缓解企业生产压力，恢复正常工作流程，其主要针对的是设备运作的零件及系统运行情况[3]。
2 目前烟草设备故障检测中存在的问题
2.1 技术的落后使得设备故障率增加
从目前我国烟草企业设备故障检测工作开展情况来看，由于技术的不成熟，使得专业检修人员检修过程中会出现一些由于检修工作失误造成的缺陷故障，不仅影响了自身工作成效，而且延长了设备维修时间，对企业生产、经济效益等方面造成了不同程度上的影响。其次，检修工作成效与烟草企业设备数量呈现负增长趋势，即设备越多、检修工作量越大、检修成效越低。这种现象在卷烟机、包装机这类精密复杂的设备出现频率较高，主要原因是因为检修人员的检测意识过于落后，在对设备检修过程中出现许多漏检、检测不完整等问题，导致对原本较为稳定的系统造成干扰，使得设备安全隐患增加。为了避免出现生产事故，只能大片停止设备逐一排查。
2.2 技术的不足造成人力物力的浪费
随着社会经济、互联网技术的不断发展，机械设备系统、零件、运行机制愈发复杂，加之自动化、半自动化管理系统的出现，使得设备故障检测技术内容、形式也更加多元化，每次检修就会浪费大量人力、物力资源，虽然保证了设备运作的安全性、高效性，但是收支的“不平衡”，使得检测人员积极性下降，在一定程度上影响了故障检测技术的有效渗透。
2.3 技术的局限导致设备寿命的缩短
不同于其他机械设备，烟草生产本身就是一项十分严谨的工作，对设备精密度、效率有着严苛的要求，这就导致烟草设备长时间处于高速运转状态、加之传动、运输等环节的衔接，各个部件往往会重复同一个动作，致使零件磨损严重，虽然定期检测能够及时进行零件更换，但是新零件的磨合期又会影响老零件的正常运作，如此反复，企业设备检陷入“死循环”，烟草设备整体的使用寿命也随之缩短。
3 提高烟草设备的故障诊断技术的具体措施
3.1 立足全周期检测，优化传统诊断模式
全周期检测是指从整个生产流程出发，对生产的各个环节进行综合考量一种检测理念，其通过对企业设备运行状态、员工工作模式等方面进行评估，总结生产可能存在的隐患，并提出具体调整措施，从而提高设备故障诊断工作成效。全周期检测工作开展要遵循以下两个方面。
检测对象要从设备检测向设备与人的协同检测转型。设备故障检测是以人为载体来实现的，传统的检测模式多为检测人员对设备进行检测，却忽略了人為因素，使得故障检测人员虽然能发现问题，但是却无法“寻其源头”。为此，新时代背景下，企业要注重员工专业能力水平的提升。依托企业之间的合作交流，开展多种形式的员工培训活动，并依托信息技术搭建线上学习平台、线上模式实训平台，增强员工数字化技术应用能力的同时，使其与设备形成协同效应，进而实现设备故障检测工作的深度与广度[4]。
检测时间上要从事后检测向事前预警转型。以往的管理模式中，一般是在设备出现故障时才由检测人员介入进行维修，虽然能够及时解决问题但是检测得不及时也为企业造成了一定的经济损失。对此，为了提高企业生产经济效益。设备故障检测人员可以借助互联网技术搭建信息化管理平台，将烟草设备进行分类编号，统一上传到监管系统中，然后根据设备运行状态、产品生产质量、效率等方面进行实时监控，当运行效率低于设置平均值时，就需要检测人员进行及时干预，减低安全隐患的同时，提高设备运行、维修效率[5]。
3.2 贯彻精益思想，提高诊断技术针对性
精益思想作为“工匠精神”的延伸，对企业生产、设备维护等环节有着举足轻重的作用，它的核心在于减少资源投入，增加企业经济效益。在烟草设备检修的过程中，采用精益思想能够有效提高设备生产效率，降低设备安全隐患[6]。
精益思想主要包括精细保养、精密点检、精益维修、精心操作[7]。在这4个环节的通力合作之下，能够有效降低生产过程中因设备问题产生的资源浪费，而且在“四精”环节的引导下，设备故障检修人员也能够准确发现问题，“对症下药”，进而提高烟草企业设备的生产效率[8]。
首先，相关检测人员可以借助分布式振动测量仪，通过信号接口与烟草设备进行管理，并在要测量的地方防止传感器，以点、列、面的形式采集设备振动信号并进行数据整合;随后根据数据与设备运行状态分析设备哪一环节出现问题，并借助分析处理软件对测量仪数据进行整理读取、分析，并结合大数据、人工智能等互联网技术制定维修、保养方案，从而延长设备的使用寿命[9]。在此过程中，测量人员还可以定期输出设备运行参数，通过多方位的数据对比，将目前工作存在的问题进行罗列，并制定多种形式的优化措施，对操作人员、设备工作环境等方面进行集中整治，提高各个环节工作质量的同时，提高企业经济效益。
3.3 依托互联网技术，提高诊断工作成效
社会经济的不断发展，信息技术逐渐成为企业工作的重要辅助工具，其灵活多样的数据处理方式也为员工工作提供了许多便利，加之烟草企业设备自动化水平的不断提升，产生的数据也愈发多元化[10]。为了提高检测的针对性，烟草企业可以在原本的设备系统中增加数据传感、传输器，将设备的运行参数、产品数量等数据实时反馈，并通过数据的整合来判断出设备存在故障的区域，以实现实时预警。这种方式不仅降低了故障检测人员的工作压力，而且其简单的操作步骤也可以使刚入职或刚完成技能培训的员工及时上手使用，有效地提高了烟草设备生产效率及设备运维人员的工作效率[11]。
4 结语
综上所述，随着我国工业经济水平的不断提升，故障检测技术已经成为企业设备正常运作的重要依托。烟草设备作为一类特殊的机械设备，需要企业故障检测人员对设备运作机制、用途等方面进行综合剖析，加强培训环节，提高自身专业能力，延长企业设备的使用寿命，提高企业生产效率，为我国烟草企业创造更多的经济利益和商业价值。
参考文献
[1] 张春平.典型烟草设备的PHM方法及其应用研究[D].杭州：浙江理工大学，2016.
[2] 廖强，郑利锋，张斌，等.蒸汽含水量检测装置在烟草烘丝设备的应用[J].轻工科技，2020，36（3）：97-98.
[3] 简金领.烟草设备的故障诊断技术应用与展望[J].科技创新导报，2019，16（24）：65，67.
[4] 蒋健.烟草设备电气控制的常见问题及对策分析[J].自动化应用，2018（1）：47-48.
[5] 周琪.烟草设备电气控制常见问题和应对策略分析[J].电子测试，2017（20）：132-133.
[6] 周增根.探讨烟草设备中所存在的自动化控制问题及解决措施[J].电子技术与软件工程，2015（8）：168.
[7] 牛东川.烟草设备电气控制常见问题与处理策略研究[J].科技创新与应用，2016（6）：120.
[8] 姚明镜，张春良，岳夏.故障诊断技术在烟草机械中的应用和发展趋势[J].机械制造，2014，52（6）：92-96.
[9] 颜妮，曾俊杰.故障诊断技术在烟草机械中的应用研究[J].华东科技：综合，2019（4）：1.
[10] 章军，舒梦，钟放鸿，等.智能在线监测系统在烟草机械故障诊断中的应用[J].自动化应用，2019（4）：69-70.
[11] 许佩.故障诊断技术在烟草机械中的应用[J].价值工程，2018，37（21）：213-214.
关键词：烟草设备 故障诊断 技术应用 探究
中图分类号：TS43 文献标识码：A文章编号：1674-098X（2021）05（b）-0048-03
Application of Fault Diagnosis Technology in Tobacco Equipment
LI Shijie
（Technology Center of China Tobacco Henan Industrial Co.， Ltd.， Zhengzhou， Henan Province，
450000 China）
Abstract： With the continuous development of social economy， more and more mechanical facilities are put into use， and fault diagnosis technology， as an important indicator of equipment operation， has become an important means and key technology for safe and stable operation of equipment production and improvement of product quality. How to improve the effectiveness of fault diagnosis and how to optimize the traditional fault diagnosis technology has gradually become the focus of enterprises. Based on this， this paper takes the fault diagnosis technology of tobacco equipment as the research topic， expounds the characteristics of tobacco equipment， analyzes the problems existing in the current monitoring， and puts forward specific optimization measures， hoping to provide a reference for the majority of workers to improve the detection effect.
Key Words： Tobacco equipment; Fault diagnosis; Technology application; Research
随着我国社会经济的不断发展，自动化控制、机械化设备逐渐成为烟草行业运行的重点，加之大数据、人工智能等互联网技术的出现，烟草设备的应用比重逐年增长。这种环境虽然促进了烟草行业经济效益的提升，但在一定程度上导致设备的复杂性和维护成本不断的升高，对故障检修技术的要求也更加严苛，而传统的故障诊断技术已经无法满足当今烟草企业发展需求，而且技术的限制使得设备安全隐患增加，进而影响烟草企业经济效益，如何优化烟草设备故障诊断技术、如何提高故障诊断技术针对性与全面性也是目前每个企业所要考虑的重点问题。基于此，本文将从以下几个方面进行阐述。
1 烟草设备的特点及故障诊断的内容
1.1 烟草设备特点
从设备运作机制来看，其与普通机械设备运行并无明显区别，为此可以一般定义来对烟草设备进行分类。目前烟草企业常用的设备为通用设备和专用设备两类。
首先，通用设备则是工业生产中较为常见的一些机器，比如加热锅炉、空气压缩机、产品烘干机等，这些通用设备是生产烟卷的首要工序，也可以将这些称之为“毛料”。这种常见的机械设备管理起来也是十分简便，只需要结合专业人员的工作经验，对设备关键运作部分进行检查，并利用冗余设计及时替换掉磨损零件即可。
其次，专业设备则是烟卷制作的核心技术，也是提高企业经济效益的关键环节。这种设备的特点在于高精度、高质量，是对前面的“毛料”进行二次加工处理，使其达到社会市场的基本标准。为此，这类设备往往需要企业专业技术检测人员制定专属的检查内容，从精密零件的磨损程度再到整体运作的时间差值，其复杂系统的背后还有多个子平台以及动力源进行支持，稍微出现一丝偏差，就会导致整个流程出现资源浪费，甚至会影响市场供给需求。对此，专业设備需要企业投入更多的资金来保证系统的正常运作[1]。
1.2 烟草设备故障诊断方向
从设备运行机制来看，烟草设备故障诊断主要分为两个方向：简易诊断和精密诊断。
简易诊断，顾名思义，就是对设备中的零件、系统、运行状态进行初步检查，并通过数据分析来判断其是否满足维修、更换等条件，这种诊断方式能够使检测人员快速了解设备运作是否存在问题，其主要针对对象就是通用设备与部分专业设备运行状态[2]。 精密诊断则是以简易诊断为前提，在此基础上对设备进行二次检测，将原本整个设备的检测缩小到某一主板、某一元件。这种诊断方式主要是解决简易诊断解决不了问题，其通过相关的检测仪器或是技术，对问题进行分析，并结合设备运作机制、设备用途制定针对性解决方案，减少对烟草产品不良影响的同时，缓解企业生产压力，恢复正常工作流程，其主要针对的是设备运作的零件及系统运行情况[3]。
2 目前烟草设备故障检测中存在的问题
2.1 技术的落后使得设备故障率增加
从目前我国烟草企业设备故障检测工作开展情况来看，由于技术的不成熟，使得专业检修人员检修过程中会出现一些由于检修工作失误造成的缺陷故障，不仅影响了自身工作成效，而且延长了设备维修时间，对企业生产、经济效益等方面造成了不同程度上的影响。其次，检修工作成效与烟草企业设备数量呈现负增长趋势，即设备越多、检修工作量越大、检修成效越低。这种现象在卷烟机、包装机这类精密复杂的设备出现频率较高，主要原因是因为检修人员的检测意识过于落后，在对设备检修过程中出现许多漏检、检测不完整等问题，导致对原本较为稳定的系统造成干扰，使得设备安全隐患增加。为了避免出现生产事故，只能大片停止设备逐一排查。
2.2 技术的不足造成人力物力的浪费
随着社会经济、互联网技术的不断发展，机械设备系统、零件、运行机制愈发复杂，加之自动化、半自动化管理系统的出现，使得设备故障检测技术内容、形式也更加多元化，每次检修就会浪费大量人力、物力资源，虽然保证了设备运作的安全性、高效性，但是收支的“不平衡”，使得检测人员积极性下降，在一定程度上影响了故障检测技术的有效渗透。
2.3 技术的局限导致设备寿命的缩短
不同于其他机械设备，烟草生产本身就是一项十分严谨的工作，对设备精密度、效率有着严苛的要求，这就导致烟草设备长时间处于高速运转状态、加之传动、运输等环节的衔接，各个部件往往会重复同一个动作，致使零件磨损严重，虽然定期检测能够及时进行零件更换，但是新零件的磨合期又会影响老零件的正常运作，如此反复，企业设备检陷入“死循环”，烟草设备整体的使用寿命也随之缩短。
3 提高烟草设备的故障诊断技术的具体措施
3.1 立足全周期检测，优化传统诊断模式
全周期检测是指从整个生产流程出发，对生产的各个环节进行综合考量一种检测理念，其通过对企业设备运行状态、员工工作模式等方面进行评估，总结生产可能存在的隐患，并提出具体调整措施，从而提高设备故障诊断工作成效。全周期检测工作开展要遵循以下两个方面。
检测对象要从设备检测向设备与人的协同检测转型。设备故障检测是以人为载体来实现的，传统的检测模式多为检测人员对设备进行检测，却忽略了人為因素，使得故障检测人员虽然能发现问题，但是却无法“寻其源头”。为此，新时代背景下，企业要注重员工专业能力水平的提升。依托企业之间的合作交流，开展多种形式的员工培训活动，并依托信息技术搭建线上学习平台、线上模式实训平台，增强员工数字化技术应用能力的同时，使其与设备形成协同效应，进而实现设备故障检测工作的深度与广度[4]。
检测时间上要从事后检测向事前预警转型。以往的管理模式中，一般是在设备出现故障时才由检测人员介入进行维修，虽然能够及时解决问题但是检测得不及时也为企业造成了一定的经济损失。对此，为了提高企业生产经济效益。设备故障检测人员可以借助互联网技术搭建信息化管理平台，将烟草设备进行分类编号，统一上传到监管系统中，然后根据设备运行状态、产品生产质量、效率等方面进行实时监控，当运行效率低于设置平均值时，就需要检测人员进行及时干预，减低安全隐患的同时，提高设备运行、维修效率[5]。
3.2 贯彻精益思想，提高诊断技术针对性
精益思想作为“工匠精神”的延伸，对企业生产、设备维护等环节有着举足轻重的作用，它的核心在于减少资源投入，增加企业经济效益。在烟草设备检修的过程中，采用精益思想能够有效提高设备生产效率，降低设备安全隐患[6]。
精益思想主要包括精细保养、精密点检、精益维修、精心操作[7]。在这4个环节的通力合作之下，能够有效降低生产过程中因设备问题产生的资源浪费，而且在“四精”环节的引导下，设备故障检修人员也能够准确发现问题，“对症下药”，进而提高烟草企业设备的生产效率[8]。
首先，相关检测人员可以借助分布式振动测量仪，通过信号接口与烟草设备进行管理，并在要测量的地方防止传感器，以点、列、面的形式采集设备振动信号并进行数据整合;随后根据数据与设备运行状态分析设备哪一环节出现问题，并借助分析处理软件对测量仪数据进行整理读取、分析，并结合大数据、人工智能等互联网技术制定维修、保养方案，从而延长设备的使用寿命[9]。在此过程中，测量人员还可以定期输出设备运行参数，通过多方位的数据对比，将目前工作存在的问题进行罗列，并制定多种形式的优化措施，对操作人员、设备工作环境等方面进行集中整治，提高各个环节工作质量的同时，提高企业经济效益。
3.3 依托互联网技术，提高诊断工作成效
社会经济的不断发展，信息技术逐渐成为企业工作的重要辅助工具，其灵活多样的数据处理方式也为员工工作提供了许多便利，加之烟草企业设备自动化水平的不断提升，产生的数据也愈发多元化[10]。为了提高检测的针对性，烟草企业可以在原本的设备系统中增加数据传感、传输器，将设备的运行参数、产品数量等数据实时反馈，并通过数据的整合来判断出设备存在故障的区域，以实现实时预警。这种方式不仅降低了故障检测人员的工作压力，而且其简单的操作步骤也可以使刚入职或刚完成技能培训的员工及时上手使用，有效地提高了烟草设备生产效率及设备运维人员的工作效率[11]。
4 结语
综上所述，随着我国工业经济水平的不断提升，故障检测技术已经成为企业设备正常运作的重要依托。烟草设备作为一类特殊的机械设备，需要企业故障检测人员对设备运作机制、用途等方面进行综合剖析，加强培训环节，提高自身专业能力，延长企业设备的使用寿命，提高企业生产效率，为我国烟草企业创造更多的经济利益和商业价值。
参考文献
[1] 张春平.典型烟草设备的PHM方法及其应用研究[D].杭州：浙江理工大学，2016.
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[8] 姚明镜，张春良，岳夏.故障诊断技术在烟草机械中的应用和发展趋势[J].机械制造，2014，52（6）：92-96.
[9] 颜妮，曾俊杰.故障诊断技术在烟草机械中的应用研究[J].华东科技：综合，2019（4）：1.
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[11] 许佩.故障诊断技术在烟草机械中的应用[J].价值工程，2018，37（21）：213-214.