走進湖北中煙工業有限責任公司武漢卷煙廠,小型無人機與地面機器人協同配合,定時巡邏整個廠區;在數字管控中心,LED大屏上的數字閃爍跳躍,將工廠運行情況相關數據一一展現;在生產車間,維修人員正在使用AR眼鏡進行設備保養檢查,通過語音指令就能實現“一目十行”的快速檢查和智能評價,有效提高了設備維保質量……
近年來,武漢卷煙廠錨定“質量穩定、生產高效、成本更優”的目標,圍繞生產調度、質量管控、設備管理、能源保障、物流供應、園區安防六大應用場景,全方位推進數字化轉型和智能工廠建設,持續提升工廠生產制造的數字化、智能化水平。
統籌規劃,繪就數字化轉型藍圖
2018年年底,武漢卷煙廠完成了整體易地技改搬遷,新裝備投入運行,為智能工廠建設奠定了良好的硬件基礎。
實現智能制造數字化轉型的第一步,是要確立清晰的頂層設計。為此,武漢卷煙廠提出“戰略引領、價值驅動、能力構建、數據賦能”的智能工廠建設思路,制定了詳細的智能工廠建設規劃,并將其納入工廠“十四五”規劃之中。
同時,為了保障各項工作的順利實施,武漢卷煙廠圍繞智能工廠建設和數字化轉型工作先后編制了相關實施方案,明確了數字化轉型工作的遠景目標、重點任務和實現路徑,完善了智能工廠建設的組織、機制保障,為推動和支撐智能工廠建設謀劃了時間表、任務書和路線圖。
在行動方案的指引下,武漢卷煙廠將“提質降本增效”核心目標作為工作主線,在數字化基礎設施建設、信息化應用系統完善、智能化生產裝備推廣等方面持續發力,大力推進“全面感知、精準執行、智能決策、持續學習、融智賦能”的智能工廠建設。
從2020年通過兩化融合管理體系評定到2021年被評為“武漢市智能化改造試點示范工廠”、2022年被評為“湖北省智能制造試點示范企業”,再到2023年通過智能制造能力成熟度三級評估……在數字時代的滾滾浪潮中,武漢卷煙廠為智能工廠建設插上了一雙“數字翅膀”,持續推動傳統制造向現代“智”造轉型發展。
搭梁建柱,夯實數字化轉型之基
“推進數字化轉型,需要建立符合工廠生產實際的管理架構。”信息管理辦公室主任江志凌表示,在武漢卷煙廠,業務架構、應用架構、數據架構和技術架構相互交織,構成了數字化轉型和智能工廠建設的主要支柱。
業務架構涵蓋了工廠的整體業務,確保了生產和管理的順暢運行;應用架構通過深入解構現有生產需求,按需構建工廠所需的各類工業應用,實現生產運行的智能化管理;數據架構包括源數據層、大數據基礎中心、數據中臺和數據應用,為數據的采集、存儲和分析提供了支持;技術架構則通過實現基礎平臺的虛擬化,建設基礎資源共享服務,并采用云計算等技術,以支持工廠的數字化轉型。
“四梁八柱”搭好了,武漢卷煙廠加強流程梳理和數據治理,進一步夯實數字化轉型工作基礎。
他們組織構建工廠流程架構和流程清單,明確了各級流程架構和責任人,并通過EPROS流程管理平臺進行流程寫實,完善了流程要素;開展數據資產注冊和數據表的建設。2022年,隨著數據集成平臺上線運行,武漢卷煙廠完成了數據資產由分散管控向集中管控轉變,實現了數據的互通和管理。
此外,武漢卷煙廠通過推進“兩化融合”貫標不斷夯實數字化轉型基礎。從2020年通過兩化融合管理體系評定到2023年通過AA級兩化融合管理體系評定,武漢卷煙廠完成了兩化融合管理體系1.0到2.0的躍升,構建了包括制造力、創新力和文化力在內共計30項新型能力體系。
應用開花,結出數字化轉型之果
智能工廠的核心在于智能場景的應用。
武漢卷煙廠積極探索各種智能應用場景,涵蓋了產品全生命周期、生產全過程和供應鏈全環節。從問題出發,他們通過應用5G、工業互聯網、人工智能和數字孿生等技術,著力解決數字化轉型工作中的痛點和難點問題。
“自從使用了智能單機控制系統,人工不再需要全程跟進頻繁調節過程參數,可以投入更多精力關注整批的生產質量了!”制絲車間員工張瑞琪介紹。
去年10月,武漢卷煙廠制絲車間2、3號制絲線正式上線智能單機控制系統。智能單機控制系統通過搭建設備感知層,將生產關聯數據、環境天氣數據、經驗數據進行融合處理,建立制絲主機設備工藝參數的精準調控模型,實現了3條進口制絲生產線主機設備的智能調控。每日生產前,中控操作工只需在集控畫面上“一鍵啟動”智能控制模式,系統便可依據來料和環境條件實時自動調節生產過程參數,完成料頭、過程穩態及尾料智能控制。應用智能單機控制系統后,烘絲出口水分偏差均值下降20%,過程參數變異系數降低30%。
“物流車間關鍵設備健康管理系統”的應用是武漢卷煙廠智能工廠建設中的又一典型案例。該系統利用邊緣計算、物聯網、5G等技術,實現對關鍵設備狀態數據的實時采集。他們通過構建設備健康度模型計算設備本體健康狀態,實時反映設備運行情況,對設備的早期故障進行識別,實現了物流關鍵設備的預測性維護。系統試運行5個月以來,成功預警了7次較大故障,平均預警提前三個月,維修人員投入人次下降33.3%,該案例在“2023第六屆數字化轉型與創新評選”中榮獲“數字化創新典范案例”。
在武漢卷煙廠,智能決策、智能生產、智能管理、智能感知執行、智能園區的五大應用集群,自感知、自分析、自決策、自執行、自優化的全要素一體化應用新生態,讓工廠實現了從傳統制造到現代“智”造的轉變,生產效率、質量水平、設備健康狀態、物流管控能力、環保水平、能源消耗管控、企業治理體系建設等方面都取得了明顯成效。
“數字化轉型和智能工廠建設是相互關聯的,下一步,我們將積極推動數據應用眾創,形成用數據說話、用數據分析、用數據創新的氛圍,以數字化轉型賦能智能工廠建設。”武漢卷煙廠黨委書記戚新平說。
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