基于MES 的卷烟制造产品追溯及跟踪

卷烟制造产品追溯和跟踪，是提升产品品质、提高客户满意度的有效方法。卷烟生产企业在发现质量缺陷后，可以通过产品追溯和跟踪系统准确快速查明原因，并采取有针对性的解决措施。

卷烟生产的流程和设备之间存在复杂的物料关系，给产品追溯和跟踪带来了一定困难。近两年，红云红河烟草（集团）有限责任公司红河卷烟厂应用MES 管理理念和技术，探索构建卷烟制造产品追溯和跟踪体系。

一、卷烟制造产品追溯的现状与问题

红河卷烟厂经过不断技改创新，建立了生产自动化和物流自动化系统，但由于缺少类似MES的信息集成系统，产品制造信息离散，追溯靠人工开展。当市场出现需质量追溯的产品时，先确认该产品的条形码，据此条形码可获得生产时间、班次、装箱机机台号，结合烟包、烟条信息可大概推算出生产的卷接包机台、时间和班次。通过时间段信息的获取可得到制丝的批次信息，再反推可获知原料库的烟叶原料信息。

基于人工查询的追溯，存在如下问题：生产环节产品追溯与跟踪需要人工在不同系统中查询各个阶段的数据，追溯效率较低；部分环节产品追溯只能人工推算，许多信息是人工记录，不能准确反映产品制造信息；设备、物料、质量、人员等信息没有集成关联，追溯信息难度大。

二、卷烟制造产品追溯信息系统设计思路

为解决人工查询追溯的问题，红河卷烟厂基于MES 应用，以现代物料跟踪技术来实现生产主要环节的产品跟踪档案的建立，最终实现以各环节产品物料批次跟踪为主线的产品追溯与跟踪。

结合卷烟生产制造主要工艺环节，红河卷烟厂主要考虑标准丝、成品丝、条烟、件烟四大主要生产环节，设计产品追溯与跟踪的分段建立。

针对生产物料流向，确定如图1 所示的跟踪流程。

图1 卷烟生产跟踪流程

根据生产跟踪流程，设计每个分段上的追溯与跟踪功能，并通过分段集成档案之间的有效关联，实现产品的追溯和跟踪。从健全每个环节的生产档案入手，进行标丝、成品丝、条烟、件烟跟踪功能的设计。

标丝追溯与跟踪功能设计。红河卷烟厂采用的是丝配模式生产，制丝前段工序生产标准丝，严格按批次生产，批次号由调度系统产生。制丝生产组织各工段查批次信息，根据批次信息申请批次糖料，准备工作就绪按批进行生产。过程中数据库采集、记录实时生产数据并存储，生产结束按批结束记录批次数据信息。

制丝标丝追溯及跟踪主要依据调度系统标丝作业计划进行生产任务跟踪，建立通过标丝批次号关联的，该批标丝生产设备、质量、人员、原料与糖料的综合信息跟踪档案，以实现以标丝批次号为标识的生产追溯与跟踪。

成品丝追溯与跟踪功能设计。依据成品丝作业计划号对成品丝生产任务进行跟踪，建立与成品丝批次号关联的，该批成品丝生产设备、质量、人员、标丝与香精等的综合信息跟踪档案，以实现以成品丝批次号为标识的生产追溯与跟踪。

制丝成品烟丝供送由于存在一台送丝机对多台卷烟机及计划调牌问题，需有明确的信息关联关系，卷烟机组根据成品丝换批，触发条烟生产小批次的建立以及与成品丝批次进行关联。

条烟追溯与跟踪功能设计。以成品丝批次、辅料批次以及班次更换作为事件触发，以成品丝批次号、卷包机台编号、班次号和顺序码为依据生成条烟生产批次号，并建立条烟生产追溯与跟踪档案。通过条烟跟踪档案标识，建立设备、质量、人员、辅料等的综合信息跟踪档案，以实现条烟的追溯与跟踪。

件烟追溯与跟踪功能设计。件烟的追溯与跟踪同样可依据MES 物料跟踪技术，以条烟批次、辅料批次更换作为事件触发，建立以件烟生产批次号为标识的件烟生产追溯与跟踪档案，实现条烟到件烟生产追溯与跟踪。

三、建立覆盖所有生产环节的产品追溯与跟踪档案与流程

按照以上功能设计，可实现基于MES 物料跟踪技术的卷烟制造产品追溯与跟踪，自动建立关联了各生产环节的产品集成跟踪档案。跟踪档案由每个环节的关键生产信息构成，根据每个环节的生产工艺特点建立能够反映该节点批次生产状况的档案。

标丝生产跟踪档案。主要包括生产此批次标丝的批次号、配方号、生产开始时间、结束时间、原料批次号、糖料批次号、加料准确率、质检情况、设备状况、班次、操作人员等信息。

成品丝生产跟踪档案。主要包括生产此批次成品丝的批次号、配方号、生产开始时间、结束时间、标丝A 批次号、标丝B 批次号、梗丝批次号、质检情况、设备状况、班次、操作人员等信息。

条烟生产跟踪档案。主要包括条烟批次号、产品牌号、生产开始时间、结束时间、成品丝批次号、嘴棒批次号、辅料批次号、空头剔除数、外观剔除数、质检情况、机台号、设备状况、班次、操作人员等信息。

件烟生产跟踪档案。主要包括件烟批次号、产品牌号、条烟批次号、缺条检测剔除数、检测情况、质检情况、机台号、设备状况、班次、操作人员等信息。

根据以上卷烟产品生产的追溯和跟踪流程中记录的档案，建立主要环节产品跟踪档案关系模型图（图2）。

图2 产品跟踪档案关系模型图

上图中以成品丝跟踪档案、条烟跟踪档案、件烟跟踪档案三个关键档案为例建立了关联，通过这种关联性，可构建涵盖产品生产所有环节的完整跟踪流程。

总之，以MES 物料跟踪技术为核心，针对卷烟生产的主要环节，建立产品跟踪和追溯档案，可实现整个产品追溯的主线流程，健全产品、设备、质量、人员等信息，为生产管理决策提供较为完整的生产信息。