黨的二十大報告提出,“建設現代化產業體系”“堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上,推進新型工業化”。在推動智能技術應用、車間數字化轉型的路上,煙草工業企業深耕創新技術應用,讓一個個小車間不斷涌現智慧動能。
江蘇中煙:智改數轉 空間無限
走進江蘇中煙工業有限責任公司南京卷煙廠,目之所及皆是智能化場景——廠區內三架無人機協同配合,負責整個工廠的巡邏;生產線上無人運輸車有序穿梭,將輔材精準送達指定位置;物流倉庫應用先進無線物聯網管理系統,實現對庫區溫濕度等全方位數據的實時監測和管控……
緊跟信息化時代步伐,奮力建設“時代企業”,南京卷煙廠把智能化改造、數字化轉型作為產業升級重要抓手,推動新一代信息技術與卷煙工業深度融合,以不斷升級的智能制造新模式激發高質量發展新動能。
異型煙自動化生產線
異型卷煙包裝工藝考究、質量管控嚴格,目前行業普遍采用手工包裝的生產模式。然而,隨著近年來異型煙市場需求逐步擴大,手工包裝造成的產能不足亟待破題。
對此,南京卷煙廠以信息化、數據化、智能化為方向,打造了異型煙自動化生產系統,創新采用一拖二生產模式,即一臺卷煙機下接兩臺包裝機,并對設備進行升級改造,運用數據賦能,實現了自動化裝填,有效提升了生產效能。
思深方益遠,謀定而后動。早在2021年,南京卷煙廠就對異型包裝卷煙自動化生產線進行了詳細規劃和設計。經過廣泛收集行業內外設備自動化、智能化發展方面的信息,多次召開協調會深入討論,逐一推演任務重點難點,2022年3月,異型包裝卷煙自動化生產設備搬遷工作正式啟動。
南京卷煙廠異型煙機械化生產設備投入使用。
此類設備均為小眾機型,與現有包裝機在設計理念、工作原理、運行方式等方面均有較大區別。為確保操作人員、維護人員能盡快適應和上手,南京卷煙廠數次組織“線上+線下”技術交流活動,為保障設備運行和產品質量做足功課。
“得益于智能制造,如今異型煙生產效能顯著提升,而且動動手指就能實現生產數據采集、過程智能控制、質量動態監控,工作起來更加得心應手了。”異型煙自動化生產線擋車工陳秋月說。
因數而智,化智為能。智能化創新應用將曾經的痛點、難點轉化為創新突破的切入點和提質增效的著力點,令生產變得更加柔性、精細、高效。此外,南京卷煙廠把保持穩定良好生產運行狀態擺在優先位置,不斷深化倉儲物流、制絲卷包、動力能源等各類設備管理,推動設備管理向科學管理、智能管理轉變,加快形成異型煙機械化生產優質產能。
AR眼鏡質檢
當卷煙質檢遇到AR技術,會擦出怎樣的火花?不久前,南京卷煙廠品質管理部門組織質檢員開展了一場別開生面的“AR眼鏡質量檢驗”體驗活動。
當檢驗員鄭明珠戴上AR眼鏡設備并打開一包“南京”(雨花石),眼鏡上的攝像頭立刻捕捉到這包煙的質量情況,并通過虛擬界面將數據呈現在鄭明珠眼前。一旦抽檢卷煙存在缺陷,AR眼鏡可自動判斷并觸發警告信息,再由大數據分析后臺對其進行分析,整個卷包在線檢驗業務實現了流程化、閉環化、痕跡化管控。
“真是太方便了,工作效率大大提升。”鄭明珠道出了體驗感受,“AR技術能夠第一時間將發現的質量缺陷反饋給質檢人員,精準追溯攔截問題產品,并使質檢記錄更加直觀完整,便于后續產品質量分析。”
南京卷煙廠質檢人員使用AR技術開展半成品質量檢驗。
隨著AR、5G等新技術的不斷成熟,南京卷煙廠堅持問題導向,積極挖掘先進信息技術及智能化應用場景,從2021年10月起成立項目組,開展基于AR技術的半成品質檢業務智能化研究。
經過項目組反復比較,最終選用頭戴式AR眼鏡作為試用設備。該設備可將虛擬內容與現實世界交互重疊,搭建一個連接現實世界的移動計算平臺,其優勢在于響應速度較快、全程語音操作、抗噪能力出色,還能實現專家遠程視頻同步檢驗。
“以前工作中經常需要專家協助,但是專家無法保證24小時都在現場。現在通過AR設備,可以隨時隨地與專家視頻、語音同步溝通,遠程指導的及時性大大提升了。”AR設備開發項目組成員吳競之說。
有了AR眼鏡的加持,南京卷煙廠一線質檢人員的檢驗效率大幅提升,質檢巡檢過程也可有效追溯,達到了質量管控“設備小型化、操作快捷化、過程便利化、結果精準化”的目標,實現了從質控邁向“智”控的新跨越。
“數”“智”融匯
數字賦能、智能制造讓傳統生產插上了“科技翅膀”。從智能裝備到智能應用再到智能技術,南京卷煙廠著力打造顆粒度更細的智造體系,讓每一道流程都變“聰明”了。從一片煙葉進入廠區,直至變成一支卷煙走向商業環節,智能化貫穿始終——
在原料倉庫,“二維碼+RFID標簽”賦予煙箱不同“身份”,工作人員只需掃一掃碼,就能精準識別出入庫片煙信息。
在制絲車間,依靠物聯網系統的“精密組織”,抓箱機器人、穿梭車、翻轉機等設備默契配合,煙包的外套紙箱被迅速去除。
在卷包車間,感知技術的應用讓商標紙自動上料機器人有了“視覺”和“觸覺”,可安全高效完成商標紙的拆垛和搬運上料工作。
在物流運輸環節,智能化倉儲管理系統打破信息“孤島”,讓件煙信息數據“流動”起來,實現了企業內部“一件煙”的全過程信息采集與跟蹤管理。
……
取“數”,用“數”,馭“數”。如今的南京卷煙廠,比生產人員更忙碌的是一臺臺智能化設備,比機械更迅捷的是“云上”奔跑的大數據,“智慧”已成為工廠創新發展的生動注腳。
圍繞智慧廠區、智能工廠建設,南京卷煙廠正進一步推進數字化技術與各類業務深度融合,以智能化制造、網絡化協同、服務化延伸、數字化管理為方向,積極探索數據驅動生產、數據賦能管理、數據輔助決策的新路徑,以技術“含新量”提升發展“含金量”。
聚勢啟新,創見未來。奮進新征程,南京卷煙廠以生產經營管理一體化平臺、工業互聯網平臺建設為抓手,化數為術,以智提質,充分釋放“數”“智”生產力,奮力開啟現代化卷煙工廠建設新實踐。
(本報記者 尹屾 通訊員 鄒綺 劉旸 尹丹丹/文 南京卷煙廠/圖、視頻)
四川中煙:智能制造 動力強勁
5G+邊緣計算實時傳輸指令、智能巡檢機器人自動識別卷煙生產線、深度相機分析監控生產過程……如今,四川中煙工業有限責任公司的車間生產線上,智能制造正迸發強勁動力。
5G+創新應用
隨著新一代5G信息技術加速普及,智能制造正在多領域多場景落地開花,新工藝新設備的投入使用也為四川中煙工業制造拓展了新的發展空間。
以往,一支雪茄煙,從原料選取到煙葉卷制,再到煙胚定型和運送,整個生產作業流程都要人工進行,給雪茄煙的生產、品控管理帶來不小挑戰。如今,在長城雪茄廠的生產車間里,雪茄卷制工人們有條不紊地操作時,卷制各環節實時數據流顯示在大屏系統上。
在長城雪茄廠的生產車間,智能AGV機器人開展自動化作業,卷制各環節實時數據顯示在大屏系統上。
四川中煙這一5G+創新應用項目在保留傳統手工工藝的同時,提升了整體生產管理效率,實現了物料流轉自動化、品控智能化、一茄一碼,讓雪茄“開口說話”。
在5G信息技術應用的探索上,什邡卷煙廠以易地技術改造為抓手,將5G專網、大數據、工業互聯網、人工智能、物聯網等新一代信息技術與傳統卷煙制造深度融合。目前,什邡卷煙廠5G+質量智檢、5G+設備智管、5G+智能安防、5G+智慧協同和5G+園區體驗等創新應用相繼落地,逐步構建起了生產協同運營、工藝質量管控、設備精益管理、企業綜合管理和服務保障支撐體系。
什邡卷煙廠將5G技術應用于企業綜合管理。
“5G網絡將生產線、工序、設備、物料和人實時連接起來,有效支撐資源高效配置和柔性生產,從而實現真正意義上的智能制造。”什邡卷煙廠信息科工作人員周濤介紹道,“過去煙葉原料大多靠肉眼檢驗質量,需要花費的時間長、勞動強度大;現在運用‘5G+近紅外+AI算法’后,探針插入煙葉包芯進行霉變和水分、溫度的檢測,近紅外感知的數據信息將通過5G網絡及時傳到云端進行分析判斷,存在質量問題的原料會觸發預警系統,方便工作人員及時處理,產品質量和生產效率得到顯著提升。”
什邡卷煙廠利用“5G+近紅外+AI算法”進行煙葉原料檢驗。
據了解,什邡卷煙廠的“5G智能制造創新應用項目”從策劃到應用已有3年時間。“目前該項目處于上線運行階段,未來我們還將深化5G+智能物流,讓AGV、IGV機器人能夠快速適用于5G環境下的多個業務場景,實現工廠物流更加自動化、柔性化與智慧化。”周濤說。
機器人智能巡檢
同樣是在什邡卷煙廠,一臺搭載了多項高科技裝備,具有高度自主性和智能化的機器人正在車間各生產線中穿梭,這是智能巡檢機器人,可以檢測收集噪音數據、粉塵數據、可疑氣體和設備的紅外溫度等。
在周濤看來,5G網絡是機器人相互之間通訊的一個神經系統,生產管理、安防管理、倉儲管理等系統共同構成了一個集成統一的工業智腦管理平臺,工作人員通過平臺把指令傳給機器人,在5G工業專網的加持下保證機器人精準執行各項指令。在巡檢過程中,機器人把感知到的海量數據通過5G網絡回傳到云端大腦,一旦指標數據異常就會自動觸發預警。
什邡卷煙廠推進工廠各環節的智能機器人創新應用。
“智能機器人應用后,車間業務流程自動化、智能化水平持續提升,形成了一個更高效和諧的生產現場管理環境。”據相關負責人介紹,基于5G、AI人工智能、大數據、機器視覺等技術,什邡卷煙廠將在零備件領用、香糖料配送、殘次品回收等場景下運用智能機器人,推進工廠在物流倉儲、稱重配送、物料回收、展覽展示等環節的智能機器人創新應用,打造支撐多應用場景的人工智能引擎,助推智能工廠建設。
走進成都卷煙廠的生產車間,目之所及,卷煙生產過程中的卷包、制絲、復烤等環節都實現了生產設備自動化、數字化集中控制。與此同時,兩臺智能機器人正在車間里來回奔忙。工作人員手拿看板對機器人下發指令,實時記錄、監測著每一個生產環節。
據悉,該智能巡檢機器人是成都卷煙廠首批采用基于5G專網通信的機器人。不同于傳統的工業機械臂,這種“手、腳、眼、腦”智能復合機器人,目前的主要應用方向是基于聲學和視覺分析的設備故障檢測、智能巡檢、生產環境檢測,為“寬窄”專線的設備管理、現場管理提供輔助支持。
成都卷煙廠的智能巡檢機器人有效提高了工廠對設備的管控力度。
“智能機器人的出現,將為我們建立故障預防性機制帶來可行性。”成都卷煙廠企業管理科工作人員郭非表示,當設備運行曲線出現劣化時,通過機器人預警,進行預防性維修,將全面減少設備的故障次數和因設備故障導致的產品質量波動,全面提高工廠對設備的管控力度。
截至目前,四川中煙“基于工業互聯網技術體系的數字孿生平臺創新應用”案例榮獲工業數字孿生大賽全國二等獎;四川中煙“5G+創新應用-實現工廠產值高效提升”項目榮獲第五屆“綻放杯”5G應用征集大賽全國三等獎;成都卷煙廠智能工廠建設新模式案例榮獲行業首屆數字化轉型創新實踐大賽三等獎;什邡卷煙廠“5G智能制造創新應用項目”獲評四川省2022年“5G+工業互聯網”標桿項目……
傳統制造業要想飛得高、飛得遠,就必須插上智能的翅膀。在四川中煙看來,推動企業加快數字化轉型和智能化變革,既是大勢所趨、也是當務之急,企業要緊緊依托大數據、人工智能、工業互聯網等新技術,以智能制造為主攻方向,推動產業技術變革和優化升級,塑造制造業發展新動能,給新時代企業高質量發展增添新動力。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察