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造纸行业质量管理系统设计研究

学术杂志网   |   2020-08-19

摘要:采用以人工经验为主的系统很难达到造纸严格的工艺要求,基于此,考虑设计造纸行业质量管理系统,架构设计业务运行保障平台、信息集中管理平台、控制监控平台、管理决策支持平台。根据质量管理系统的功能,实施进料检验管理、供方评审评价管理、生产质检管理、工艺稽查管理、质检过程管理,从而满足高质量的造纸生产要求。

关键词:造纸行业;质量管理;应用架构;系统功能;管理内容

造纸产业作为我国可持续发展的重要产业之一,产品被广泛应用于人们生活、文化传播等各个领域,推动了国民经济的快速增长[1]。随着人们对纸张质量要求不断提高,传统的造纸技术已经无法满足要求,因此企业加大了质量管理力度,引进了各种先进的技术和智能设备,优化管理造纸生产过程。同时,还借鉴了一些发达国家的造纸控制技术,掌握了影响造纸生产的流速、浓度、压力等单一环境因素的控制管理,提高了造纸生产能力,减少能源消耗,实现了我国造纸业循环低碳、绿色经济的战略性发展目标[2]。

1系统框架设计

作为制造企业制造执行系统的基础,质量管理系统提供了全面质量管理的基本功能,通过应用平台对造纸质量进行生产流程检验、质量判断与分析等控制管理[3]。业务单位根据业务需要利用品质检验应用程序,系统自动匹配检验标准、取样依据、样品制备、样品加密、送样、样品保存、品质检验、品质审核、自动数据分析等功能,将其集中于品质管理模块。各业务系统可以查询或打印质量检验结果和质量数据分析结果[4]。品质管理的范围包括:原材料品质检查、生产工艺品质检查和产品品质检查等[5]。

1.1业务运行保障平台

在现代物联网、信息技术的支持下,造纸生产基地通过建立业务运行保障平台,改变了传统的生产经营管理模式,提高了产品质量管理与控制、指挥与协调等基础工作水平。同时,优化作业过程,严格检查产品质量,实时掌握SPC和市场反馈信息,及时对质量管理工作中存在的问题进行处理,有效提高了企业质量管理水平。

1.2信息集中管理平台

信息集中管理平台将质量信息与所需功能有机地结合起来,通过对客户信息、生产过程信息、产品质量信息、市场质量信息等进行收集和存储,实现对产品质量的全过程信息进行统一管理。通过该平台,可查询特定型号、特定工艺产品的相关数据,进行相关包装加工,操作方便、效率高。

1.3控制监控平台

控制监控平台利用SPC工具实时采集关键质量特征参数,监测波动趋势,分析内部影响因素,提前发现质量问题,并采取有效措施进行质量问题预防,实现全方位的监督与控制管理。

1.4管理决策支持平台

管理决策支持平台以事实为依据,以统计技术为手段,整合了先进的质量管理和质量分析方法,在数据的基础上,利用计算机辅助技术为企业提供详细、准确的管理决策。

2系统功能设计

质量管理系统功能及主要管理内容如图1所示。

2.1进料检验管理

通过对原料木浆、包装材料和化学品的检验管理,对检验内容进行记录。材料到达后,如果不符合检验条件,可提出退回。根据不同类型的进料,可制订不同的检验程序和检验计划,合理对物料的检验申请、委托、检验任务分配、检验、不合格物料处理、紧急放行等进行控制管理,确保物料符合生产制造的标准质量要求。审查申请提交后,系统自动将申请指派给审查部门,检验部门的检验员提交检验申请材料并填写检验记录。

2.2供方评审评价管理

品质管理的关键是把握好供应商原料的质量、及时交货率和使用质量,企业通过启动审核流程对供方进行评审,包括审查计划编制、审查计划审批、审查通知、审查结果记录、审查报告对供货商进行客观实时的评估,并发261布评估报告。企业可每月、每季度、每年对供应商进行评估,或根据实际情况发起临时评估,以了解供应商的供应质量。采购质量信息统计表由系统自动生成,并能自动收集或手动维护生产及售后采购质量资料,评估报告由采购、价目表等特殊的评估信息组成,并能自动生成。

2.3生产质检管理

遵循工艺要求和设计要求开展完整的质检工作,其流程如图2所示。在生产质量控制管理中,主要是对不同车间的复印、复卷车间进行质量检查。一般车间是根据检查计划和检查项目来检查车间生产过程的质量,尤其要注意SPC和工艺质量管理之间的密切关系。CTQ在SPC中的设置必须是过程质量控制的必要检查项,但并非全部。2.4工艺稽查管理根据工艺规范要求,编制工艺稽查表,如表1所示。在输入了流程数据(大多数数据来自DCS)之后,系统根据流程标准自动决定每个审核项目是否符合要求,并得到综合判断结果。若一项审计不合格,系统会通过各种警报自动提醒该项目。

2.5质检过程管理

品质管理提供品质检验工作的生命周期管理,结合实际的实验室样品流程设计,实现了从登记样品到输出报告的全过程监控。质检过程管理中提到的过程步骤可以根据不同的质量控制对象来定义不同的工艺步骤,这些工艺步骤可能不包含所有的过程,而且某些过程可以不加控制地合并或被系统忽略。2.5.1采样管理采样管理负责质量控制任务,通过对样品制备、数量、时间进行自动化控制,经过加密处理后进行样品发送,操作简单,品质管理效率高。2.5.2登录示例品质管理提供了多种记录样本的方法:(1)手工记录;(2)直接在品质管理系统中登录,并通过模板自动输入有关细节;(3)文件登录,可由客户或有关人员提交。对于授权试验项目,通过安排检验计划,在实验室中为每一个分析/试验样品建立严格的质量管理制度,执行分析试验工作流程,其主要工作特点是根据用户的登录情况进行抽样生产和质量管理工作。基本注册信息包括注册号、合同号、检测机构、样品名称、样品型号、样品号、检测部门、联系人、电话、运送地点、处理方法。为提高工作效率和减少人为错误,该QMS产品提供了条码功能。当收到样本后,系统自动生成样本的条形码,这将是循环中样本的唯一标记。2.5.3样品分发新增样本录入后,根据样本性质生成任务清单,并通过网络发送给相关实验室。在收到样品后,实验室管理员将样品分发给相应的分析员,并标记以供检查。实验室分析员可以在自己的质量管理终端上查找网络运行条件下的专用任务列表,查看分配给他们的分析任务。实时更新任务列表的内容,质量管理系统将根据样品的名称、特征以及预定的程序,自动将样品分配到有关的检验部门和检验地点。2.5.4样品检查在检查结束后,将结果输入到质量管理系统中,试验结果可直接由仪器或人工输入(专用接口、电子表格)。使用者可自由定义结果的传送格式,包括有效数字、数字选取方法及度量单位,由品质管理完成相应计量单位的计算及自动转换。多种数字格式可满足用户对图表和数据的不同需求。质量管理系统必须具备下列功能才能进行样品质量检验:(1)输入检验结果的原始数据。在标准检测方法库中,对于需要人工目视检查和人工计算的设备,建立了相应的原始数据输入流程,使用户能够通过该流程手动输入检测到的初始数据。若质量控制参数可从DCS获得,则系统在质量控制程序中配置实时数据库标签,自动从实时数据库中提取数据并填入质量控制报告,以减少手工输入的数量。(2)自动计算。在检验过程中使用公式来定义所有的计算,当一个计算公式被定义后,它可以被引用到结果计算中,从而实现结果的自动计算。(3)设定计量单位。在分析过程中使用度量单位,通过设定单位转换公式,同类别的单位都会自动转换。所定义的测量单位可用于系统中的任何地方。(4)确定试验。质量管理系统需对输入结果进行检查、索引和限制,采取多层次的指标进行检验确定。如果出现故障,可安排重新测试,或者生成通知进行提示,系统将根据样本检测指标自动确定样本水平。2.5.5检验分析结果检验分析结果只能在经过授权批准后才能形成真正有效的报告,或者成为下次申请时参照的有效信息。品质管理提供多种审计机制,以满足使用者不同的运作需要,试验期间可以进行人工或自动的审核和批准。

3结论

研究造纸行业质量管理体系,开发具有独立控制功能的检测与控制平台,其核心模块不仅支持实现造纸质量控制系统开发,也支持开发类似的工业控制应用程序。造纸产品调节与生产过程控制是一个复杂的多参数系统,具有较大的滞后性。为了达到更低的运行成本和更好的控制效果,未来应使用控制算法优化系统运行效果。

参考文献

[1]樊新顺,尚峰,王宁,等.造纸法再造烟叶原料在线混配及清洁上料系统的设计[J].烟草科技,2018,51(6):95-100.

[2]祁特,刘祝兰.由秸秆原料延伸的造纸产业链思考[J].中国造纸,2018,5(5):61-65.

[3]王凡,胡筱敏,付忠田.辽河流域造纸行业水污染物排放限值研究[J].环境保护与循环经济,2018,3(4):71-73.

[4]中国造纸化学品工业协会.2017(第三十届)全国造纸化学品开发与造纸新技术应用研讨会在上海隆重召开[J].纸和造纸,2018(1):67.

[5]孔群.造纸行业质量管理体系认证现状与分析[J].造纸信息,2019,4(5):35-38.

作者:翁浩海 王少虎 姜上游 单位:浙江拓峰科技股份有限公司 浙江中控科技股份有限公司 广西桂林奇峰纸业有限公司

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