近年來,煙草行業大力推進科技創新,將科技自立自強作為發展的戰略支撐,積極促進信息技術與先進制造技術的深度融合,加快推動卷煙智能制造的數字化轉型。今天,就讓我們一起去看看煙草行業各單位以智能制造賦能高質量發展的探索和實踐的吧~
行業各單位積極探索“互聯網+”創新應用,持續推動兩化深度融合與創新,推進多層次、多領域創新,在實踐過程中,以卷煙智能制造新模式、煙葉生產流通全過程可追溯為代表的新一代信息技術,激活了行業農工商全產業鏈數據優勢和應用場景優勢,釋放出推動行業高質量發展的新動能。
廣東中煙廣州卷煙廠卷接包車間自主設計安全防護可視化系統,將安全信息轉換為圖片信息,與車間終端機融合應用,實現車間安全可視化管理。圖為卷接包車間電氣管理員通過安全裝置可視化設備查看車間安全生產情況。朱鍵湦 顏妮攝影報道
以數字化、網絡化、智能化為標志的智能制造,是兩化深度融合的切入點和主攻方向。以智能技術賦能卷煙生產,正是安徽中煙工業有限責任公司合肥卷煙廠推動智能工廠建設的重要技術落地路徑。基于AI視覺技術,合肥卷煙廠率先開展了煙絲寬度智能檢測裝置和煙包外觀缺陷智能識別裝置的研發工作。
第一代煙絲寬度智能檢測裝置利用高像素工業相機在線拍攝切后煙絲圖片,通過深度學習算法標定典型的煙絲外形結構,并利用像素測量技術和統一的計算方法來測量圖片中煙絲樣本的煙絲寬度值。目前,該裝置已經更新至3.0版本,實現了秒級的檢測速度、微米級的檢測精度,大大提升了檢測效率和準確度,提升了煙絲寬度檢測的樣本量和檢測覆蓋面,為切絲工序加工質量的趨勢判定、及時糾偏和設備故障診斷提供了數據支撐。為了降低外觀缺陷煙包流入市場的風險和人工抽檢的作業強度,合肥卷煙廠研發出基于深度學習算法的新型煙包缺陷識別裝置。該裝置通過卷積神經網絡對煙包外觀缺陷樣本進行大量的建模訓練,積累形成不同缺陷的特征識別算法,實現外觀缺陷的在線識別比對,并能夠通過積累的樣本和識別結果數據,持續訓練優化識別精度。目前,該裝置針對14種典型煙包外觀缺陷樣本的識別率已達95%。
山東中煙青島卷煙廠近年來堅持“類腦指揮智能化、無人生產標準化、虛實聯動透明化”的發展思路,以制絲車間5000kg/h制絲生產線為試點,實施了智能制造項目,搭建起智能制造、知識庫、IOT、大數據和機器學習五大平臺,初步取得了良好效果。圖為制絲車間集控系統上線應用場景。李振 姜春浩攝影報道
“智能企業建設研究平臺”是湖北中煙建設智慧工廠的引擎。
該研究平臺由湖北中煙信息中心牽頭發起,以公司各部室和下屬單位為依托,瞄準企業數字化轉型、智能企業建設方向,借智中國移動、華為等合作伙伴,凝聚產學研資源,合力推動“互聯網+”、5G技術、大數據、物聯網、人工智能等信息化前沿技術與企業生產經營管理的融合創新。
平臺成立后,圍繞高質量發展戰略,結合智能企業發展現狀與平臺定位,湖北中煙描繪建設能力藍圖,并根據能力藍圖識別智能制造應用場景和關鍵技術,最終制定出平臺科研規劃;通過對科研規劃的持續宣貫,引導各部門開展相關研究,推動智能制造在工廠逐步落地生根、開花結果。
四川煙葉復烤公司會理復烤廠導入“數字化理念”,構建“數據采集、遠程監控、一體化傳輸”多功能生產加工數據采集系統。系統包括原煙出入庫、生產投入產出、在線工藝參數等模塊,能實時監控在線水分、煙堿變異系數、含梗率等工藝指標數據,并將數據同步傳輸至工業客戶的生產管理系統,實現了全工序、全流程的數字化生產。圖為工藝技術人員查看在線工藝參數采集情況。?包春燕攝
卷煙調香是支撐中式卷煙品牌發展的一項核心技術。湖南中煙工業有限責任公司歷經二十余年的技術積累和創新研究,在國家局“基于煙用香原料特性的數字化調香技術平臺研究”重大科技項目的研究過程中,創造性提出“數字化調香”的理念,并集成開發了數字化調香技術平臺。
該平臺集行業普遍認可的香原料實物庫、行業權威煙用香原料核心數據庫和數字化調香專家系統于一體,實現了精準辨香、智能仿香、數字創香,實現了功能性香基模塊的配方智能解密、功能量化預測和仿配融合應用。形象地說,數字化調香技術平臺立足模型算法與經驗理論的交互引擎,就是一個“數據+算法+算力”的“智能調香機器人”,實現了卷煙產品單體香原料自主調香,創新發展了卷煙風格特征,穩定提升了卷煙產品質量,獲得2019年度中國煙草總公司科技進步獎一等獎。如今,數字化調香技術平臺應用已覆蓋全行業,成為目前行業應用面最廣、認可度最高的技術平臺之一。
浙江中煙寧波卷煙廠將管理信息化與數字化有機融合,通過信息化手段加快數字化轉型,逐步建立起柔性化、敏捷型的精益生產體系,有效提升了生產快速響應能力。圖為該廠智慧卷包中控室工作場景。?池瀅瀟攝
近年來,上海煙草集團有限責任公司協同行業多家單位深度聚焦卷煙產品設計的數字化轉型工作,充分發揮了數據作為新型生產要素的融合創新作用。一方面,首次完整、系統地建立了卷煙產品設計的數據準入機制,形成了對感官質量評價、化學成分、香精香料特征、物理檢測、光譜等數據的評價方法和使用要求,構建了行業主流近紅外光譜檢測儀器的雙通道數據采集模式,打通了產品設計與維護全流程數據鏈路。
另一方面,以卷煙產品數字化設計為導向,在葉組配方、香精香料、煙用材料等關鍵設計領域研發了一系列數字化輔助設計模型和算法。在此基礎上,以“虛擬數字化煙支”為基準節點,構建了各模塊之間的交互算法和評價算法,形成了“設計邏輯可自由組合、設計過程可聯動交互”的卷煙產品數字化輔助設計技術,推動了卷煙產品設計工作由“主觀經驗驅動”向“客觀數據驅動”轉變。
打葉復烤是銜接卷煙工業與煙草農業的重要紐帶,是卷煙加工實現初級配方、保障原料供給穩定、構建供應鏈信息集成的關鍵環節。安徽華環國際煙草有限公司、上海煙草集團立足卷煙數字化、智能化的工藝技術前移,以打葉復烤生產加工流程為邏輯主線,以各工況質量管理要點為脈絡節點,以可采可控指標參數為要素末端,構建打葉復烤質量信息鏈。通過應用質量信息鏈,企業顯著提升了打葉復烤過程管控的精細化、自動化和智能化水平,質量管理由“經驗式調控、把關型檢驗和人工統計、分析與反饋”的粗放式管理向“參數化調控、全過程控制、自動統計、智能分析、實時反饋”的批次精細管理轉變,“原煙回溯精準到包、批次管控精準到柜、片煙追蹤精準到箱”,實現了質量管控與追溯數智化。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察