“一鍵聯動”智能排產、“黑燈”倉庫無人值守、園區管理“一臉通”、無人機自動巡檢……
如今,在河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠新廠區內,處處涌動著信息化、智能化、數字化氣息。
近年來,深入推進智能卷煙工廠建設成為漯河卷煙廠高質量發展之路上的新課題。在破題之路上,漯河卷煙廠以易地技術改造為契機,聚焦“打造行業智能型‘凈’管理示范性工廠”的目標,按照“綠色、智能、柔性、人本”的設計理念,推動“工業化”與“信息化”深度融合,使得這個擁有70余年歷史的卷煙工廠煥發新顏,實現了從傳統制造向現代“智造”的華麗蝶變。
鋪就綠色發展底色
漯河市地處淮河沖積平原,這里豐富的淺層地熱資源,有可再生、儲量大、清潔環保等特點。“為有效利用這一新型清潔能源,我們結合熱物性測試和熱平衡分析結果,采用復合地源熱泵技術和變流量變水溫節能控制技術,實現全廠1.3萬多平方米的生活辦公區域,完全由地源熱泵系統集中供冷、供熱,大幅降低了能源消耗。”漯河卷煙廠易地技改項目部公用工程組副組長李鵬斐如是說。
地源熱泵。
這里,不但能源是清潔的,廢水也是可回收利用的。在應用“A/O生物接觸氧化法工藝及多介質過濾+活性炭過濾+超濾”的中水深度處理工藝后,排放的廢水通過覆蓋全廠的中水管網可用于園區道路清洗、綠化灌溉和景觀水系,實現中水全回用,污水零排放。
能源管理中心。
不斷降低能源消耗,挖掘節能降耗潛力一直是卷煙制造工廠努力的目標。為突破瓶頸,漯河卷煙廠應用“微服務”架構,引入工業互聯網架構及平臺化思想,構建了一套集監測、控制、管理為一體,“大中臺、小前臺、厚平臺”的數字化動力能源管控平臺,集成空調、制冷、地源熱泵、恒壓供水、給排水等12個子系統,實現各項指標同一界面顯示,各種設備遠程精準控制,以生產實際需求驅動能源供應,實現事前預測、事中管控、事后診斷的一體化管控效果,全面提升能耗控制智慧化水平。
智能賦能轉型升級
緊跟“智能”制造技術新趨勢,是漯河卷煙廠把脈問診、找準定位,加快轉型升級步伐的重要抓手。
一鍵聯動生產系統。
“過去在生產排產方面,我們只是簡單地把生產計劃進行線性拆分,逐級分解到車間、班組、機臺,執行過程中的大量信息需要調度人員通過電話反復溝通確認。新的智能生產指揮系統上線后,可以根據生產計劃和要素自動排產,一旦發出生產指令,各功能要素同時做出響應,對所需原輔材料、設備、信息、器具、能源、倉儲等資源進行自動配置,做到‘一鍵聯動’智能排產。”生產管理部主任李永杰自豪地說。
WMS智能倉儲系統。
李永杰口中的智能生產指揮系統,全面整合數據采集、MES生產執行、WMS智能倉儲等系統,是生產制造的“中樞大腦”,其智力主要體現在自動排產仿真優化、生產調度精準協同、物耗實時顯示與自動配送和設備維保預測等方面,能夠精益、敏捷、協同支撐生產。
智能生產指揮系統的應用只是漯河卷煙廠大力推進智能化轉型的一個縮影。在智能物流系統建設過程中,漯河卷煙廠通過應用現代化倉儲管理理念和信息技術,構建起一套以“人機智能交互、自主移動機器人運輸、庫區共享協同”為特征的智能物流體系——
在軟件設計層面,采取虛擬化資源池形式,整合服務器、存儲等物理資源,打通煙絲庫、成品庫、材料平衡庫、綜合庫管理界限,建立統一的倉儲管理綜合性管控平臺,實時監控整體物流系統進出庫信息、生產產出信息、設備運行狀態信息等,實現了物流全景透明式管理。
AMR移載機器人。
在實際應用層面,采用巷道式背靠背密集存儲的方式,以AMR移載機器人為運輸工具,以擱板式貨架為承載載體,配合機械臂、輸送線、自動化貨柜等作業平臺,快速適應煙絲、材料、成品、備品備件的入庫、存儲、出庫、盤庫等各種工作場景。
在算法優化層面,通過粒子群遺傳混合算法、最優工位選取算法、入侵雜草優化算法等的應用與改進,統一調度廠區所有的物流設備,靈活調整AMR移載機器人工作的最優路徑,根據生產和出庫計劃提前自動盤庫,實現物流設備的高效利用。
無人值守黑燈倉庫。
“一旦生產開始,全廠65名AMR機器人就自動‘上崗’了。生產機臺下達要料指令后,機器人可以很快把卷煙材料送來,順便還能把附近的空盤帶回去。成品卷煙的入庫、盤庫、出庫都是機器人自動工作,不用照明,更不用人值守,‘黑燈’無人倉庫在這里已變為現實。”作為使用者,物流分中心主任孟振偉深刻體會到了智能科技帶來的便利與好處。
行而不輟,未來可期。眼下,這座高起點規劃、高水平設計、高質量施工、高效率運行的新型卷煙工廠已在沙澧大地矗立。在可以預見的將來,智能制造必將在河南中煙漯河卷煙廠不斷生根發芽,助推企業改革創新和數字化轉型,為行業高質量發展作出新的貢獻。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察