在上海卷烟厂5G全连接智能车间里,机械臂精准抓取烟丝盒的轨迹如行云流水,高清相机每0.01秒完成一次烟支质量扫描,大数据屏幕上跳动的参数实时调控着整条生产线的节奏。当一包塑封完好的中华烟从包装机末端滑落时,很少有人会想到,这包承载着国民记忆的香烟,其诞生历程不仅是一套精密的工业流程,更浓缩了中国制造业从手工操作到智能智造的半个世纪变迁。从云南烟田的一片绿叶到指尖的一支香烟,每一道工序的进化,都镌刻着工业文明的印记。

一、烟叶甄选:从田间到车间的数字化溯源

中华烟的品质密码,早在烟叶采摘前就已写下。每年秋收时节,云南、贵州等地的优质烟区里,烟农们会按照金黄底色、叶脉清晰、油分充足的标准采摘成熟烟叶,而这些肉眼可见的标准背后,早已植入了数字化的基因。每片烟叶都带着专属的身份信息“——通过烟田部署的物联网设备,其生长期间的光照时长、降雨量、土壤酸碱度等12项环境数据被实时记录,上传至中华品牌的原料溯源云平台。

当烟叶被运抵原料仓库时,智能分拣系统会启动第一道筛选工序。32台高清工业相机组成的视觉检测阵列,对每片烟叶进行360度拍摄,通过AI算法比对叶片形态、颜色深浅等200多个特征点,瞬间完成与标准样本的匹配。数据显示,行业先进智能分拣设备的识别准确率可达92%以上,远超人工分拣的85%,分拣效率较传统人工提升6倍之多。被选中的烟叶会按等级自动归入不同料仓,料仓外的电子屏实时显示烟叶产地、等级、含水率等核心信息,实现原料管理的全透明化。

在烟叶醇化环节,数字化技术让传统工艺焕发新生。过去依赖老师傅经验判断的醇化程度,如今通过传感器实时监测仓内温度(22±1℃)、湿度(65%±3%)和氧气浓度,这些参数均为烟草行业醇化工艺通用标准,数据每5分钟更新一次,一旦偏离标准范围,智能调控系统会自动启动温湿度调节设备。同时,AI算法会根据烟叶的初始状态和存储时间,精准预测最佳醇化周期,将传统的模糊管理转变为精准控制,使每一批烟叶都能达到风味的最佳状态。醇化完成后,AGV小车会根据MES系统的调度指令,自动前往对应料仓,将烟叶精准转运至打叶复烤车间,全程无需人工干预。

二、打叶复烤:智能调控下的品质奠基

如果说烟叶甄选是品质的基础,那么打叶复烤就是实现原料标准化的关键一步。这个将叶片与烟梗分离并进行精准干燥的过程,曾是烟草工业中最依赖人工经验的环节,如今却成为数字化管控的典范。在上海卷烟厂的复烤车间,我们看不到忙碌的操作工,只有排列整齐的设备和实时跳动的参数屏幕。

预处理阶段,烟叶首先进入润叶机,智能系统会根据烟叶的初始含水率自动计算加湿量。红外水分仪每秒钟完成10次数据采集,确保烟叶含水率从初始的16%-18%精准提升至20%-22%,这个湿度区间能最大限度保持叶片完整度。随后,烟叶进入打叶机,系统通过调整转速(450-600/分钟)和风分风速(8-12/秒),分阶段分离出大、中、小三种规格的叶片,烟梗则被单独收集用于其他产品加工。整个过程中,图像分析系统实时监测叶片形态,确保成品叶片破损率不超过5%

复烤干燥是决定烟叶品质的核心环节。6组智能烤片机组成的生产线,将温度精准控制在60-75℃的区间内,不同等级的烟叶会自动匹配预设的温度曲线。在烤片机出口,红外监测与微波检测双重系统同步工作,将烟叶终水分严格控制在11%-13%,这个含水率既能保证烟叶的香气物质不流失,又能有效防止霉变。同时,磁选机与光学分拣系统协同作业,将每千克成品中的非烟物质(如塑料、金属杂质)含量控制在2mg以下,远高于行业标准。

数据显示,通过数字化调控,复烤环节的叶片合格率从传统工艺的88%提升至92%以上,能耗却降低了15%。更重要的是,每一批复烤烟叶的加工数据都被永久保存,形成可追溯的生产档案,为后续工艺优化提供了坚实的数据支撑。这种从经验判断数据说话的转变,正是中国工业转型升级的生动缩影。经复烤处理的烟叶,将由AGV小车按生产节拍精准配送至制丝车间的进料口,通过智能调度系统实现各工序间的无缝衔接,避免物料堆积或供应中断。

三、制丝工艺:风味密码的数字化解构

制丝车间是中华烟风味形成的核心实验室,这里将经过复烤的烟叶转化为细腻均匀的烟丝,每一个参数的细微调整都会影响最终的香气口感。如今,数字化技术已将中华烟的风味密码精准解构,通过大数据分析和智能调控,实现了风味的稳定传承与优化升级。

切丝环节堪称对精度的极致追求。智能切丝机的刀辊转速稳定在3000/分钟,通过激光定位系统,将烟叶切成宽度精确到0.1毫米的烟丝,误差不超过±0.02毫米。这种精准控制不仅保证了烟丝燃烧的均匀性,更能让香气物质在燃烧时充分释放。在切丝机旁,实时质量监测系统每小时抽取20个样本进行检测,数据自动上传至MES生产执行系统,一旦出现偏差立即触发设备调整。

加香加料是中华烟形成独特风味的关键工序,这个曾依赖师徒口传心授的秘方,如今已实现数字化配比。智能料液调配系统存储了数十种基础料液的配方数据,根据生产计划自动计算每种料液的用量,精度可达0.1毫升。料液通过高压雾化喷嘴均匀喷洒在烟丝上,同时,微波传感器实时监测烟丝的吸料率,确保每一根烟丝都能均匀吸附料液。这种数字化配比不仅让中华烟的风味稳定性提升了30%,更为低焦油系列产品的研发提供了可能——通过精准调整料液成分,在将焦油量控制在6mg以下的同时,完整保留了标志性香气。

烘干与风选环节同样体现着智能科技的力量。智能烘丝机通过PID温控系统,将烟丝含水率精准控制在12.5%±0.5%,烘干过程中的温度曲线由AI算法根据烟丝等级自动优化。随后,烟丝进入风选通道,不同风速的气流将不合格的碎丝和梗签分离,风选风速会根据烟丝长度实时调整,确保成品烟丝的纯净度。浙江中烟的实践表明,通过这类智能场景应用,制丝环节的生产效率提升了20%,物料消耗降低了8%

一包中华烟、半部工业史

值得一提的是,制丝车间的日志数字化管理系统彻底改变了传统的巡检模式。操作工通过移动终端实时记录设备运行状态和工艺参数,系统自动生成分析报告,不仅提升了管理效率,更能通过大数据分析提前预判质量风险,实现了从事后补救事前预防的转变。

四、卷接包装:智能产线的效率革命

当细腻的烟丝进入卷接包装车间,一场由智能设备主导的效率革命正在上演。这里是烟草工业自动化程度最高的区域,从烟丝卷成烟支到包装成盒,全程几乎无需人工干预,每一秒都在上演着精准与速度的交响。而贯穿车间的AGV小车则构成了智能物流的毛细血管,从辅料库自动叫料配送到将商标纸等物料精准喂送至相应机台,彻底打通了生产全程自动化的最后一公里。上海卷烟厂建成的国内首个5G全连接智能车间,更是将这个环节的智能化水平推向了新高度。

卷接环节的主角是高速卷接机组,中华烟生产常用的ZJ118型卷接机组,运行速度达到8000/分钟,相当于每秒钟就能生产133支烟。在设备内部,数十个传感器实时监测烟丝填充量、烟纸张力、滤嘴对接精度等关键参数,任何微小偏差都会触发自动调整。以烟丝填充为例,系统将误差控制在±5毫克以内,这个精度确保了每一支中华烟的吸阻都保持一致。更令人惊叹的是AI质检系统,高清相机与光谱分析技术结合,每支烟在传送过程中都会接受200多项指标的检测,检测准确率达到99.98%

从烟支到烟包的转化,由智能包装机组完成。设备首先将烟支按7-6-7的排列方式自动组盘,随后完成内衬纸包裹、烟盒成型、透明纸包装等一系列工序,整条生产线的速度与卷接机组精准匹配,实现无缝衔接。在包装过程中,先进先出烟支储存技术的应用,使烟支打横频次降低50%以上,有效减少了设备小停机次数,提升了质量可靠性。对于硬盒中华烟,智能设备还会完成烫金、压纹等工艺,确保每一个烟盒的外观都完美无瑕。

数字化溯源技术在包装环节实现了一物一码的全覆盖。每一包中华烟在完成包装时,都会被赋予一个唯一的二维码,这个二维码不仅包含生产批次、生产日期、生产线编号等基础信息,还关联着从烟叶到成品的全流程数据。消费者扫描二维码即可验证真伪,该溯源体系已通过国家烟草专卖局认证,实现了品牌与消费者的数字化连接,既保障了消费者权益,也为产品质量追溯提供了便捷途径。

在智能卷接包装车间,人机协同的理念得到充分体现。虽然设备实现了高度自动化,但操作工的角色从体力劳动者转变为设备管理者和数据分析师。通过智能终端,操作工可以实时监控设备运行状态,接收系统推送的维护提醒和质量预警,只需在关键节点进行干预。数据显示,相比传统车间,智能产线的人均生产效率提升了3倍,设备故障率降低了40%,产品合格率稳定在99.95%以上。完成包装的成品烟,会由AGV小车自动转运至物流车间,再通过自动装车AGV实现成品件烟的全链路自动装运,使上海卷烟厂成为行业首家实现该环节无人化操作和全过程数字管控的企业。

五、从一包烟看工业变迁:数字化赋能的时代答卷

当我们手握一包中华烟,指尖触及的不仅是精致的包装,更是一部浓缩的中国工业进化史。建国初期,中华烟的生产全靠手工操作,烟丝要靠人工揉制,烟支要靠手工卷制,一天下来,一名熟练工人也只能生产几百支烟,品质更是参差不齐。如今,智能生产线每小时就能生产数十万支烟,而且品质稳定可控。这种翻天覆地的变化,正是中国制造业从落后到领先、从传统到智能的真实写照。

中华烟的生产历程,清晰地展现了数字化转型给传统产业带来的变革力量。从烟叶种植的物联网监测,到复烤环节的精准调控;从制丝工艺的数字化配比,到卷接包装的智能产线,数据已成为贯穿生产全流程的核心要素。这种变革不仅提升了生产效率和产品质量,更实现了资源消耗的降低和环境友好的发展,为传统产业的转型升级提供了宝贵经验。

浙江中烟“1234N”智能产线建设思路、上海卷烟厂5G全连接车间的实践,都在证明:传统产业并非落后的代名词,通过数字化赋能、智能化改造,同样能焕发新的生机与活力。中华烟作为一个跨越半个多世纪的品牌,正是靠着这种不断创新、与时俱进的精神,才始终保持着强大的生命力。

当我们点燃一支中华烟,品味其醇厚香气的同时,更应看到其背后的工业智慧。一包烟的重量不足30克,承载的却是中国制造业的技术自信与发展底气。从手工工坊到智能工厂,从经验判断到数据决策,从人工搬运到AGV小车全流程转运,中华烟的诞生历程,就是一部中国工业从追赶到超越的奋斗史。而在数字化浪潮席卷全球的今天,这部工业史还在继续书写新的篇章,为中国品牌的崛起提供着源源不断的动力。


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