近日，湖南中煙常德卷煙廠東方紅QC小組課題《裝封箱系統滾筒電機智能監測系統的研制》榮獲全國煙草行業2024年(第三十五屆)質量管理小組成果發布會二等獎，常德卷煙廠已經連續兩年入圍行業質量管理成果發布會并斬獲佳績。

圖為卷包車間裝封箱工段

2023年的一個夜晚，卷包車間三區裝封箱工段的16臺堆垛機不斷發出報警聲，條煙輸送裝置停止運行，大量成品煙箱無法正常入庫，輔聯電氣維修工接到通知后火速趕到現場，經排查發現3組滾筒電機由于未按計劃進行預防性檢修，出現皮帶防護罩摩擦過載故障，造成該輸送單元停止運行，導致裝封箱工段大面積癱瘓。

常德卷煙廠卷包車間的裝封箱作業區域涵蓋520組滾動電機，每個滾筒電機包含外觀、溫度、震動等一系列預防性檢修內容，工作重復性高且過程繁瑣。“如果能研制出一套智能化的系統對滾筒電機進行監測，那么預防性檢修的效率就能大大提升了。”卷包車間設備主任文亞宇說道。智能轉型迫在眉睫，東方紅QC小組決定圍繞滾筒電機預防性檢修效率低的問題開展活動。

“人工智能算法或許可行。”課題組組長袁建華說道。小組成員采用”TRIZ理論”積極開展創新借鑒，利用運行電流作為特征值進行診斷，由于缺少數據樣本的支撐，在實現滾筒電機電流數據采集和存儲后，神經網絡算法無法建立完整的計算模型，難以分析出異常滾筒電機。為了攻克數據分析難題，小組用頭腦風暴法進行方案比選，開展精細化設計。

圖為課題組成員優化算法參數

對4個主要系統單元拆分，從22個分級方案中展開對比分析，小組成員反復調整模擬試驗，不斷尋找最佳參數。試驗發現通過動態時間規整算法，將當前運行電流曲線與標準電流曲線進行相似度計算，可以準確找到存在故障的滾筒電機。“參數設置雖然只有0.01的區別，但是計算出來的結果卻相差甚遠。”電氣技術員覃勤面對十幾頁的數據分析報告感慨道。采集方式的確定、數據庫的設計、算法的選擇、管理架構的確定，所有的系統單元都滿足嚴格的技術指標要求后，接下來到了最關鍵的試運行階段。

經過1個月的整體優化、調試和試運行，系統誤報警率高、數據丟失等問題被逐個擊破，智能算法計算誤差率控制在0.5%以內。“系統整體試運行符合目標要求!”聽到這句話后，組員們壓在心里的石頭終于落了下來。面對新的挑戰，小組成員在未知道路上摸索前進，在無數個排列組合中尋找唯一解，不斷嘗試改進和創新，為課題成功實施奠定了基石。

圖為滾筒電機智能監測系統運行界面

“有了智能監測系統以后，我們的工作效率得到大大提升。”輔聯電氣維修工和同事正在討論運行中的新系統。智能監測系統可以后臺24小時不間斷運行，持續采集滾筒電機運行信息，出現異常情況立即將潛在故障滾筒電機編號推送給維修人員，達到預防性檢修的目的。由于避免了人工預防性檢修帶來的非標準性因素影響，使得滾筒電機預防性檢修效率提高了128倍，滾筒電機的運行故障頻次得到有效改善，造成缺陷產品流入市場的風險有所降低。同時程序界面操作便捷，大大降低了維修人員的工作強度。

目前，滾筒電機智能監測系統已經在常德卷煙廠卷包車間正式上線運行，該系統實現取代人工提高預防性檢修智能化程度和效率，已獲得1項國家計算機軟件著作權。