隨著數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、CPS、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用，智能制造系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越重要。

面對從傳統(tǒng)制造到智能制造的時代變革，近年來，在中國煙草機械集團有限責(zé)任公司領(lǐng)導(dǎo)下，常德煙草機械有限責(zé)任公司積極將傳統(tǒng)煙機制造技術(shù)與數(shù)字技術(shù)進行深度融合，主導(dǎo)開發(fā)卷接機設(shè)備智能管理系統(tǒng)，通過構(gòu)建設(shè)備全生命周期管理、設(shè)備性能優(yōu)化、設(shè)備運營優(yōu)化三大模塊，實現(xiàn)“設(shè)備—產(chǎn)線—工廠”的數(shù)據(jù)集成與聯(lián)動，提供從智能單機到智能產(chǎn)線的全方位解決方案，有力支撐卷煙工業(yè)企業(yè)的智慧產(chǎn)線建設(shè)。

數(shù)據(jù)是卷接機設(shè)備智能管理系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。秉持著“數(shù)據(jù)即價值，產(chǎn)品即服務(wù)”的理念，常德煙機公司充分挖掘數(shù)據(jù)，將數(shù)字檔案、三維裝配等靜態(tài)數(shù)據(jù)與設(shè)備運行、維護、保養(yǎng)等動態(tài)數(shù)據(jù)進行高度集成、管理與共享，“一機一檔”為設(shè)備精細化管理提供有力支撐。

設(shè)備性能優(yōu)化模塊匯聚了設(shè)備運行的狀態(tài)信息，是確保設(shè)備穩(wěn)定運行的重要“指揮艙”。

為此，他們針對性開發(fā)了多種故障診斷工具：開發(fā)“邏輯框圖”功能，從程序設(shè)計上追溯故障原因，自動快速定位電氣故障點，找準(zhǔn)問題本質(zhì)；開發(fā)“蜘蛛手傳煙監(jiān)測”程序，通過監(jiān)測接煙輪槽煙支缺失信息及蜘蛛手傳煙故障信息，使蜘蛛手堵塞故障排查時間縮短了85%；開發(fā)“智能點檢”功能，打造“所見即所得”的溯源體系，通過自動記錄、實時推送、失效檢測等實現(xiàn)由“人工點檢”向“智能點檢”的轉(zhuǎn)換，點檢效率提高80%。

設(shè)備性能優(yōu)化模塊的功能發(fā)揮不僅限于為故障解決提供便利，其在設(shè)備故障預(yù)警方面也成效突出。

過去，單憑人工經(jīng)驗和簡單記錄、檢測，難以精準(zhǔn)了解設(shè)備狀態(tài)、零件損耗信息等，一旦設(shè)備“罷工”，生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性就會受到影響。

如今，在溫度、氣壓等各類傳感器的實時監(jiān)測下，工作人員能夠準(zhǔn)確掌握煙機設(shè)備健康狀態(tài)和潛在故障風(fēng)險，提前預(yù)防，確保設(shè)備狀態(tài)時刻“在線”。

產(chǎn)品質(zhì)量是卷煙生產(chǎn)企業(yè)的生命線。為滿足卷煙工業(yè)企業(yè)在卷煙工藝和生產(chǎn)成本等方面的要求，在設(shè)備運營優(yōu)化模塊，常德煙機公司將卷煙質(zhì)量數(shù)據(jù)與設(shè)備實時狀態(tài)數(shù)據(jù)相融合，形成單支煙全過程、全維度數(shù)字畫像，切實提高生產(chǎn)質(zhì)效。

“借助數(shù)字孿生技術(shù)，在裝有智能管理系統(tǒng)的卷煙機上，我們能實時查看每一支卷煙的重量、空頭等特質(zhì)，還能看到生產(chǎn)該煙支時設(shè)備的氣壓、電機速率等信息，這能為煙支質(zhì)量追溯提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)定位。”常德煙機公司研發(fā)中心高級主管饒永介紹道。

設(shè)備啟動階段生產(chǎn)出的不合格煙支在整個生產(chǎn)階段占比較高。

為此，他們建立卷煙機啟動階段控制模型，通過大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)，探索設(shè)備最優(yōu)運行參數(shù)。該模型能減少啟動階段50%以上的煙支剔除量，達到降低煙支消耗和提升卷煙質(zhì)量的雙重目標(biāo)。

重量是最直觀、最簡單判斷煙支質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。為保障整個生產(chǎn)過程中的煙支質(zhì)量，他們建立重量控制模型，結(jié)合煙支生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)備自動優(yōu)化重量控制參數(shù)，將每一百萬支煙的克重偏差控制在0.1毫克以內(nèi)，提質(zhì)降耗效果明顯。

從二維PDF機械圖冊到3D爆炸圖，常德煙機公司開發(fā)全生命周期管理模塊，從系統(tǒng)化管理的視角出發(fā)，有效管理設(shè)備生產(chǎn)出廠、安裝調(diào)試、驗收運行、維護換件、項修大修、搬遷退役等全流程信息，打造“設(shè)備履歷”，多維度、多層次滿足用戶使用需求。

在全生命周期管理模塊賦能下，設(shè)備三維場景可實時呈現(xiàn)。用戶點擊屏幕便可查看設(shè)備結(jié)構(gòu)、精準(zhǔn)定位零件。這一創(chuàng)新設(shè)計不僅提升了用戶的交互體驗，更為設(shè)備拆裝與維護提供了極大的便利。

為幫助用戶精準(zhǔn)拆裝和維修，全生命周期管理模塊還接入了“SOP規(guī)范”文件，將復(fù)雜的操作步驟以標(biāo)準(zhǔn)化、可視化的方式展示在機臺終端，同時配備三維裝配動畫，讓用戶方便理解，操作起來更加得心應(yīng)手。

目前，卷接機設(shè)備智能管理系統(tǒng)已在多家卷煙工業(yè)企業(yè)落地應(yīng)用，常德煙機公司已邁進智能制造的“快車道”。他們表示，將強化人才梯隊建設(shè)，創(chuàng)新更多高效的智能生產(chǎn)解決方案，為煙機設(shè)備智能升級和卷煙工業(yè)企業(yè)智能產(chǎn)線建設(shè)貢獻力量。