依托數據平臺,實現生產數據實時采集、高效流轉;運用5G智能機器人巡檢,探索打造“無人車間”……走進四川中煙工業有限責任公司成都卷煙廠,處處可見智能化生產場景。
近年來,成都卷煙廠堅持“數智驅動、創新發展”理念,以行業CPS試點項目為契機,加快推進智能制造,著力構建數字底座、智能應用、人才梯隊“三位一體”的智能制造發展體系,加快培育和發展新質生產力,走出了一條獨具特色的數字化轉型之路。
平臺筑基,打通數據壁壘
“借助CPS數采系統,數據采集周期大幅縮短,不僅節約了開發費用,還能快速響應生產車間的用數需求?!毙畔⒖茢祿芾韱T李泳樂介紹道。
作為行業首批CPS項目試點單位,成都卷煙廠通過構建數據基礎平臺,實現了生產狀態的全面感知以及生產數據的實時采集、高效流轉。
依托CPS數采系統,成都卷煙廠完成了8萬多個數據點位的實時采集和標識,涵蓋制絲、卷包等全流程關鍵工序。以ZJ116A卷接機組為例,系統可實時采集目標重量設定值、搓板溫度設定值、吸阻檢測開關狀態等40多項參數,數據更新頻率從分鐘級提升至秒級,為生產精準控制提供了數據支撐。
過去,生產數據分散存儲、口徑不一、處理效率低。為進一步提升數據治理水平,成都卷煙廠依托CPS數采系統構建起180余個數據轉換和70余個數據配置作業,推動各類數據在公司、工廠兩級匯聚共享,實現“數出一源、一源多用”。
數據驅動,推動場景變革
聚焦數據驅動,成都卷煙廠各業務條線積極開展智能制造創新應用場景探索,數字化場景應用在生產組織、工藝質控、設備保障等領域實現了新突破。
以前,生產資源測算需要切換多個系統,收集整理相關數據進行人工測算,耗時長?,F在,有了CPS系統強大的數據集成和算法支撐,實現了分鐘級的卷包生產資源動態測算能力,大幅提升了資源配置效率和準確性。
工藝質控方面,成都卷煙廠借助人工智能技術構建松散回潮水分預控模型,完全取代人工控制方式,品牌生產批次CPK提升了80%,標偏降低了40%,設備非穩態時間減少了56%,變異系數穩定在5%以下,并實現了多產線復用。
此外,成都卷煙廠還針對卷包工序重量偏移、緊頭位置、空頭剔除率等關鍵指標及參數建立報警規則,及時將異常情況推送給相關人員,實現了管理模式轉變?!霸瓉砻刻煅矙z機臺需要2個小時,現在只需要10分鐘,工作效率大幅提升。”卷包車間設備主任賀俊堯說。
設備管理方面,成都卷煙廠運用數字孿生技術構建車間級數字孿生和單元級數字孿生,涵蓋制絲車間4條產線、全部卷包設備及輔聯系統,建立了96個數據模型和3套設備三維模型,實現了主要煙機設備的三維零部件級別的數字孿生,可支持生產過程異常數據的直觀追溯,提供可視化的設備維護指引和培訓,提升生產過程透明化管理能力。
為精準強化設備運維,卷包車間建立了以數據為驅動的設備管理新模式。技術團隊以實際運行時間為周期,通過維修、剔除、停機、質量等4類18個指標維度,構建起設備健康度評價模型,以設備實際運行狀態科學指導運維工作。
不僅如此,成都卷煙廠聚焦人機協同前沿趨勢,精準布局,積極引入5G智能機器人,探索打造“無人車間”。
走進制絲車間,2臺5G智能機器人正在巡檢。智能機器人通過搭載豐富的傳感器以及靈活的自由度,實現了對空間的多維感知和立體巡檢,通過圖像聲音處理識別系統,精準定位設備異常。
此前,人工巡檢需要兩人配合,現場巡檢一次需要1.5個小時,巡檢記錄上傳系統需要花費30分鐘左右。使用智能機器人巡檢后,機器人每天執行兩個班次的巡檢任務,一次巡檢時間30分鐘,顯著減輕了一線人員負擔,提升工作效能。該應用場景被2023年中國企業智能化成熟度報告收錄。
創新引領,激發人才動能
“我們不僅要打造專業的數字化人才隊伍,更要讓全體員工養成數字化思維、掌握數字化技能。”數據創新工作室領銜人李旭東強調。
成都卷煙廠通過“引工具、搭平臺、組團隊”多措并舉,構建起多層次數字化人才梯隊。立足自主創新,他們引入數據報表、商業智能、低代碼平臺等開發工具,推動數據應用自主開發創新。截至目前,已完成1200余項綜合數據分析應用,涵蓋準時生產、工藝質控、設備管理、數字營銷等多個業務領域,無紙化率超90%,節約開發費用超800萬元,實現降本增效費用超1200萬元。
“在數據創新工作室,我們既能與行業內外先進企業共同探討數字化賦能高質量發展,也能參與到科技項目中,還能自主探索AI大模型等新工具的應用?!睌祿撔鹿ぷ魇页蓡T李楠表示。
自2019年成立以來,數據創新工作室獲得各級獎項18項,發表EI期刊論文、中文核心期刊論文等高水平論文27篇,獲得發明專利授權5項,培養了具備數字化技術認證資格的員工70余名。去年,數據創新工作室被評為省級勞模和工匠人才創新工作室,成為工廠數字化賦能的重要載體之一。
成都卷煙廠打破傳統集中式的網信組織架構,創新性建立“大網信”團隊,將網信力量下沉到6個關鍵業務部門,并成立相應的網信工作小組,發揮關鍵業務部門在數字化轉型和智能化升級工作中的作用,加速推進數智技術與業務模式的融合創新。
成都卷煙廠表示,將進一步推進數字化轉型向縱深發展,以數據驅動實現精準決策、高效運營,在生產管控、品質提升、精益管理等方面持續創新突破,朝著高端化、智能化、綠色化的目標邁進,為推動數智川煙高質量發展注入強勁動力。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察