提到“自動駕駛”，很多人并不陌生。這種技術在無人為干預的情況下，通過感知周圍環境自行決策并執行相關操作，常被應用于汽車領域。

近年來，浙江中煙工業有限責任公司寧波卷煙廠持續推進智能制造，加快數字車間和智能工廠建設，經過自動化、智能化改造的制絲生產線，批次流轉方式由局部智能操作變為系統自動運行，“自動駕駛”在這里有了新場景。

系統變更 另辟新賽道

隨著生產線智能化改造持續深入，寧波卷煙廠智慧化場景不斷拓展，智慧化水平顯著提升，但也出現了一些新問題，“點位突破”的智慧化場景，無法最大化提升創新效能。制絲車間批次流轉智慧功能發揮就受限于此。

“一條制絲生產線需要連續生產不同的批次，且批次間的技術要求不同，雖然各道工序上均有智能化操作，但未實現全流程智慧化，批次流轉還需要人工確認信息。”寧波卷煙廠制絲車間主任錢杰介紹道。

按照制絲線流程梳理，生產至少經過解包、切片、回潮、一次加料、二次加料等5道工序，會產生5張生產工單，更換批次時每張工單都要完成結束、申請、下達、開始、釋放等5個步驟，僅一條生產線就有約25個節點需要擋車工確認。

如果多條生產線同時換批，不僅操作時間相互交叉，工作量也倍數級增長。

以三條生產線同時換批的場景為例。

當生產線A線傳出“一次加料滾筒內物料走完”信號，擋車工要在監控界面判斷A線換批時間，同一時間B線傳出“回潮可以換批”信號、C線傳出“切片申請換批”信號，這就要求擋車工對不同信號進行緊要性排序，再從三條生產線各自界面上來回切換進行確認，這就造成有些生產線空轉等待確認，導致換批不及時，影響了生產效率。

“這種時候所有工作都是一個人干，時間又非常有限，真是忙得直冒汗。”即便經驗豐富，制絲車間擋車工黃建峰換批時依然緊張。

盡管制絲車間制定了防差錯機制，擋車工也認真負責，但仍有幾率出現失誤，對生產連續性、工藝穩定性都是一種隱患。

有“痛點”，有隱患，問題必須解決！去年2月初，制絲車間決定從生產線批次自動流轉入手進行系統性攻關。

“集結令”一響，制絲車間維修組“無維不至”團隊立即召集車間電氣業務骨干，并聯合秦皇島煙草機械有限責任公司技術人員成立課題攻關組，探索研發可以支持批次自動流轉的系統。

“批次在多個生產工序間完成流轉的過程，集合了采集、傳輸、分析、控制、通訊等系統，其中涉及復雜的運行邏輯，我們現有的信息化系統無法提供配套支撐。”制絲車間電氣維修主管、該課題組負責人馮海分析道。

遇到問題，不等不靠，眼光向外，先立后破。經過廣泛調研，課題組另辟新賽道，將目光投向CPS（信息物理系統），埋頭扎進系統架構設計研究中。

數據流轉 打造新引擎

經過課題組成員反復比對、分析和推演，一個月后，批次自動流轉系統的計劃書初具雛形——

以批次信息數據為基礎，通過生產線全流程自動運行，實現批次與物料共同流轉、批次與批次無縫對接，從而代替擋車工完成系列工作，最大程度減少失誤率，提高生產運行效率。

設備智能化改造，數據是基本的生產資料。由于批次流轉系統涉及生產線上各工藝段，研發新系統需要對生產線進行數字化建模，其中的原始數據采集和分析尤為重要。

“我們劃分了幾大數據類型，評估出涉及批次流轉的關鍵數據，并建立模型數據目錄。”據馮海介紹，過程中他們還同步參考工藝配方標準和質量分析標準，開發出開機前設備自檢和參數實時監控等功能，進一步拓展了批次流轉系統功能。

對于設備智能化改造而言，操作邏輯甚至直接決定成敗，課題組對此認識清晰，研發的批次自動流轉系統與汽車自動駕駛的操作邏輯有異曲同工之處。

比如，自動駕駛的汽車通過攝像頭、雷達等采集路況信息，感知車輛周邊環境，并將信息同步發送至中央處理器，加工產生例如減速、調整方向盤等指令，最終反饋給車機系統完成剎車、車輛轉向等操作。

批次自動流轉系統則是通過傳感器從車間的各個物理系統中采集信號數據，由計算處理單元對這些數據進行計算分析，再由控制執行單元負責執行基于計算結果的物理系統控制，從而實現設備自動化運轉。

“考慮到每位擋車工的操作習慣不同，在一些細節判斷和生產節奏把控上存有差異，我們不斷完善操作邏輯。”馮海介紹道。

利用擋車工會議契機，課題組同制絲線甲乙兩班擋車工、工藝員、值班長一起，逐個工序驗證指令執行情況，并根據擋車工操作習慣增補邏輯判斷的條件，最大程度“讓機器適應人”。

動態感知、實時分析、自主決策，課題組以制絲生產線片葉A線為試點，著力打造生產線“自動駕駛”的新引擎。

全程智慧 激發新動能

“工單已申請完畢！”隨著對講機里傳來一聲號令，制絲車間中控室所有人屏住呼吸，緊緊盯著批次自動流轉系統上生產布局界面的實時運行情況。

“開包段下達完成！”“切片/真空段工單路徑選擇正確！”……當運行指示跳轉到“加料段下一批次工單申請完畢”時，批次自動流轉系統測試宣告順利結束。

提起去年6月10日批次自動流轉系統第一天上線監控測試的場景，制絲車間電氣儲備維修工張怡仍然歷歷在目。

做精做細、做實做優，課題組提前預設多種可能遇到的突發情況，一一制定解決方案，持續完善批次自動流轉系統功能，經過一個月的準備后正式上線系統。

如今，制絲中控室里不再出現一人同時切換三條生產線的忙亂景象。

每天清晨，隨著擋車工一鍵啟動全線設備，一條條設備信息和生產數據通過CPS精準流轉，生產線“自動駕駛”成為常態。哪怕是不同生產線、不同工序、不同節點同時換批，“自動駕駛”也能確保環環相扣、無縫銜接。

這一具備開機檢查、實時監控、智能決策功能的數字孿生系統，與擋車工“雙劍合璧”，快速高效為生產制造保駕護航。

系統上線至今，持續穩定運行，生產批次平均換批時間從36.56分鐘降至25.67分鐘，平均每日減少設備待機時間43.56分鐘，設備開機自檢由平均3分鐘降至5秒，效率提升約36倍……

一組組數據，是批次自動流轉系統實用好用管用的最好證明。

基于批次自動流轉系統，“自動駕駛”功能讓擋車工從大量重復、繁瑣的工作中解放出來，從而有了更多精力關注產品生產工藝，實現了生產精準控制，同時，大大提升了產線效率，起到了節能降耗效果。

從“新”出發、向“新”而行。依托生產線“自動駕駛”亮點呈現，寧波卷煙廠制絲車間沉浸在提質升級的火熱氛圍中，持續加速向產線智能化邁進，“黑燈車間”、無人化產線的愿景正逐步走向現實。