由“制”转“智”——浙江中烟智慧工厂建设探索掠影

宇沅 2024-6-2 284 6/2

在浙江中烟工业有限公司,一个智慧企业的蓝图不仅仅是一个概念性的规划。在大量调研和思考确定总体原则、建立三个体系、规划方向和目标的基础上,相关重点项目进入实质性探索和实践,展现了一个传统制造企业紧跟时代步伐的非凡勇气。

智慧企业建设是一个全新的课题,各方面都需要探索。对于以产品制造为核心业务的卷烟工业企业来说,智慧工厂的建设是必不可少的一部分。经过技术改造,浙江中烟杭州卷烟厂、宁波卷烟厂成为一流的卷烟制造平台,为新时代智慧工厂的探索与实践奠定了基础。

秉承“为行业贡献一个优秀的企业、一个优秀的品牌、一个优秀的团队”的发展方向,杭州、宁波两家卷烟厂的“智能工厂”建设如火如荼,从一流的制造平台向一流的智能制造平台升级,在时代的大潮中乘风破浪。

问题导向,聪明,有条理。

什么样的工厂是智能的?理解清弄问题是建设智能工厂的前提。

杭州卷烟厂信息中心主任张强认为,智慧离不开“实”离不开“虚”。出发点一定是从问题导向出发,着眼于解决实际问题,在保证现有业务系统稳定支撑生产的前提下,探索适合自己的智能工厂新模式。

杭州卷烟厂作为卷烟加工制造中心,在实际生产中会遇到一些问题,其中产品质量的持续改进是核心问题之一。产品质量与卷烟过程控制密切相关,而传统的过程控制主要是抽样检验,例如每20秒在线检验,每3分钟人工抽样,每20分钟互检,每1小时质检,以抽样比例的结果反映整体生产情况。

但是在高速卷烟生产的条件下,这样的抽检发现难、分析难、反应慢还是不可避免的。产品质量要求越高,越难从抽样比例中发现问题。“通过抽检比例发现问题往往是滞后的,无法快速准确地反应和处理生产中的批次异常。”张强说道。

传统的过程控制手段无法解决卷烟制造过程中状态感知不足的问题。大数据技术可以吗?在智慧工厂的探索中,杭州卷烟厂选择ZJ112 B8机进行了一系列的实验和探索。

基于大数据的卷烟技术智能化有两个方面。一是对过去沉淀的历史数据进行分析,二是利用海量的裹包设备和工艺参数以及线上线下的产品质检数据,通过大数据流计算,使生产系统实时感知物料、设备、工艺和产品,通过智能化手段发现规律,解决重复性问题。

杭烟厂信息中心高级工程师金桢勋说,每支烟都会被检测,从最初的2秒到接下来的20毫秒,再到现在的6毫秒。以前很难发现的一些影响因素,现在可以捕捉到了。

分支检测,实时准确的发现、分析和判断生产过程中的问题,当然有效的达到了质量控制的目标,但是考虑到它带来的成本和费用,投入产出肯定是不经济的,但是规律是普遍的。从生产运营全过程考虑,其带来的质量升级和效率提升是显而易见的。

比如在包装机的实际工作中,经常会遇到烟支压缩机每次都要启停的情况。基于质量稳定性的考虑,新生产的香烟会被拒绝。因为浙江中烟的产品质量主要不是通过重量控制,而是通过阻力控制,客观上导致烟丝消耗较高,剔除的卷烟越多,浪费越大,反之亦然。

金桢勋说,“机器每天都会产生大量的数据。通过大数据的深入分析,找到最合理的拒绝值。有的型号生产50件后质量稳定,不需要淘汰二三百件。由此带来的烟草消费减少非常可观,具有很大的推广价值。”

建设智能工厂并不意味着新技术堆起来就智能。以“提质、降本、增效”为工厂核心指标,以制造过程中的质量、效率、成本为导向,加快新一代信息技术与先进装备技术的深度融合,让生产和管理“智能化”,真正解决实际问题,是杭州卷烟厂所追求的。

烟包自动识别、缺烟检测智能视频分析、烟筒残留物识别、制丝设备故障可视化...杭州卷烟厂对智慧工厂建设的探索,总能找到问题的“突破点”,智慧工厂建设的探索也在不断深入。

数字驱动,智实践在路上。

两年前,在沿海,在奉化河边,宁波卷烟厂现代化的新厂房响起了卷包设备的声音,标志着颜勇在新时代的新起点上开始了新的征程。

新工厂占地800亩,优美的厂房环境、漂亮的联合车间、先进的设备设施给每一位来访的客人留下了深刻的印象,尤其是柔性化生产更是难能可贵:一根丝线可以实现任意规格“利群”牌的同质生产,丝线生产的各个品牌的烟丝以及包卷机所需的配套辅料可以在任意一台包卷机中进行包卷包装,不同机器生产的同一品牌的卷烟可以进行包卷包装。

市场驱动的管理模式是浙江中烟的一大标签。建立市场驱动的复合动员体系,追求卷烟生产的柔性、及时性、敏捷性和快速性,以更好地服务和响应市场和客户,是浙江中烟智慧企业的重要要求,也是宁波卷烟厂智慧工厂建设的具体体现。

“我们实现了柔性生产、精确控制、宽度可调、快速响应市场的卷烟柔性生产。目前,我们正在按照智慧企业的蓝图,探索建设包括管理、生产、能源、安全、设备在内的智慧工厂。”宁波卷烟厂副厂长程健认为,底层设备大数据采集的硬件条件是智慧工厂建设的前提,而新工厂的10万个数据采集点密集分布在每个角落,覆盖所有环节,实现了产品质量、工艺参数、设备状态、操作流程的触摸感知,为智能化探索创造了条件。

在大规模数据采集的基础上,记者走访的宁波卷烟厂制丝、包卷、动力车间出现了这样的智能化场景。

制丝车间的生产以批次为单位,传统的方式是“MES下达工单,手动交付批次”,而自动批次转移技术根据生产线上传的信息,准确判断批次的起止时间,以物料转移为载体,实现批次与物料的共同流转,实现批次与批次的无缝对接,从而实现车间无人化生产调度管理。

启动检查是生产开始前必不可少的程序。以往一般采用人工参数比对检查。现在,通过完整的数据收集和整合,操作人员可以通过一键自检技术,通过数百个信息点快速检查设备状态和参数设置,比人工方法更全面、高效和可靠。

卷烟包卷车间适应“小批量、多频次”常态化订单卷烟生产模式,任何包装机生产的卷烟都可以进入任何包装机和封口机。该功能的实现打破了生产组织和规格组合之间的限制,为所有品牌的快速切换提供了设备支持。

同时,自主开发的数据监控系统集成了卷烟输送系统的所有接口、数据和业务功能。出现故障时,只需点击设备屏幕,5秒钟更换输送通道,5分钟即可完成所有步骤的切换。在过去,这一套步骤需要半个小时。某种程度上,以“现场、在场、在场”为核心的柔性、全移动生产,极大地提高了生产与市场的联动能力。

结合企业工作实际,正在进行浙江中烟智慧工厂的探索。图为宁波卷烟厂动力车间控制室。

针对空卷烟生产,动力车间自主研发了一套空卷烟生产设备集成控制系统。该系统根据温湿度等参数和时间设置,实现空卷烟生产的智能联合控制和智能启停,利用精益能耗满足生产需求,节约能源,有效解决了/。

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就智慧而言,有些人能轻松做到的,机器很难做到;有些人很难做到,但机器很容易做到。宁波卷烟厂信息中心主任徐远根认为,建设智慧工厂的最终目的是推动企业管理升级,使企业发展向更高平台发展,充分利用虚拟现实、物联网、云计算等技术,全面推动工厂制造向“透明、感知、自控、自律”的智能化转型。

智能制造和智能工厂建设必然是一个螺旋上升的过程,不会一蹴而就。建设过程中要把握的核心是“保持智能工厂建设与企业战略和管理升级同步、深度融合”。坚持问题导向,不断突出数据驱动、全面感知、敏捷高效的特点,不断突破质量、效率、技术、管理的瓶颈,那么打造一流的卷烟“智能”制造平台,必将离浙江中烟越来越近,为浙江烟草制造在弄潮时代提供支撑,勇立潮头。

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宇沅

6月02日23:01

最后修改:2024年6月2日
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