近年來,煙草行業(yè)大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,將科技自立自強(qiáng)作為發(fā)展的戰(zhàn)略支撐,積極促進(jìn)信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合,加快推動卷煙智能制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。今天,就讓我們一起去看看煙草行業(yè)各單位以智能制造賦能高質(zhì)量發(fā)展的探索和實(shí)踐的吧~
行業(yè)各單位積極探索“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新應(yīng)用,持續(xù)推動兩化深度融合與創(chuàng)新,推進(jìn)多層次、多領(lǐng)域創(chuàng)新,在實(shí)踐過程中,以卷煙智能制造新模式、煙葉生產(chǎn)流通全過程可追溯為代表的新一代信息技術(shù),激活了行業(yè)農(nóng)工商全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)優(yōu)勢和應(yīng)用場景優(yōu)勢,釋放出推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新動能。
廣東中煙廣州卷煙廠卷接包車間自主設(shè)計(jì)安全防護(hù)可視化系統(tǒng),將安全信息轉(zhuǎn)換為圖片信息,與車間終端機(jī)融合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)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(shè)備查看車間安全生產(chǎn)情況。朱鍵湦 顏妮攝影報(bào)道
以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為標(biāo)志的智能制造,是兩化深度融合的切入點(diǎn)和主攻方向。以智能技術(shù)賦能卷煙生產(chǎn),正是安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司合肥卷煙廠推動智能工廠建設(shè)的重要技術(shù)落地路徑。基于AI視覺技術(shù),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(fā)工作。
第一代煙絲寬度智能檢測裝置利用高像素工業(yè)相機(jī)在線拍攝切后煙絲圖片,通過深度學(xué)習(xí)算法標(biāo)定典型的煙絲外形結(jié)構(gòu),并利用像素測量技術(shù)和統(tǒng)一的計(jì)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(jīng)更新至3.0版本,實(shí)現(xiàn)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(zhǔn)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(zhì)量的趨勢判定、及時糾偏和設(shè)備故障診斷提供了數(shù)據(jù)支撐。為了降低外觀缺陷煙包流入市場的風(fēng)險(xiǎn)和人工抽檢的作業(yè)強(qiáng)度,合肥卷煙廠研發(fā)出基于深度學(xué)習(xí)算法的新型煙包缺陷識別裝置。該裝置通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對煙包外觀缺陷樣本進(jìn)行大量的建模訓(xùn)練,積累形成不同缺陷的特征識別算法,實(shí)現(xiàn)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(jié)果數(shù)據(jù),持續(xù)訓(xùn)練優(yōu)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(dá)95%。
山東中煙青島卷煙廠近年來堅(jiān)持“類腦指揮智能化、無人生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、虛實(shí)聯(lián)動透明化”的發(fā)展思路,以制絲車間5000kg/h制絲生產(chǎn)線為試點(diǎn),實(shí)施了智能制造項(xiàng)目,搭建起智能制造、知識庫、IOT、大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)五大平臺,初步取得了良好效果。圖為制絲車間集控系統(tǒng)上線應(yīng)用場景。李振 姜春浩攝影報(bào)道
“智能企業(yè)建設(shè)研究平臺”是湖北中煙建設(shè)智慧工廠的引擎。
該研究平臺由湖北中煙信息中心牽頭發(fā)起,以公司各部室和下屬單位為依托,瞄準(zhǔn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能企業(yè)建設(shè)方向,借智中國移動、華為等合作伙伴,凝聚產(chǎn)學(xué)研資源,合力推動“互聯(lián)網(wǎng)+”、5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息化前沿技術(shù)與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的融合創(chuàng)新。
平臺成立后,圍繞高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合智能企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與平臺定位,湖北中煙描繪建設(shè)能力藍(lán)圖,并根據(jù)能力藍(lán)圖識別智能制造應(yīng)用場景和關(guān)鍵技術(shù),最終制定出平臺科研規(guī)劃;通過對科研規(guī)劃的持續(xù)宣貫,引導(dǎo)各部門開展相關(guān)研究,推動智能制造在工廠逐步落地生根、開花結(jié)果。
四川煙葉復(fù)烤公司會理復(fù)烤廠導(dǎo)入“數(shù)字化理念”,構(gòu)建“數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、一體化傳輸”多功能生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)包括原煙出入庫、生產(chǎn)投入產(chǎn)出、在線工藝參數(shù)等模塊,能實(shí)時監(jiān)控在線水分、煙堿變異系數(shù)、含梗率等工藝指標(biāo)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)同步傳輸至工業(yè)客戶的生產(chǎn)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了全工序、全流程的數(shù)字化生產(chǎn)。圖為工藝技術(shù)人員查看在線工藝參數(shù)采集情況。?包春燕攝
卷煙調(diào)香是支撐中式卷煙品牌發(fā)展的一項(xiàng)核心技術(shù)。湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司歷經(jīng)二十余年的技術(shù)積累和創(chuàng)新研究,在國家局“基于煙用香原料特性的數(shù)字化調(diào)香技術(shù)平臺研究”重大科技項(xiàng)目的研究過程中,創(chuàng)造性提出“數(shù)字化調(diào)香”的理念,并集成開發(fā)了數(shù)字化調(diào)香技術(shù)平臺。
該平臺集行業(yè)普遍認(rèn)可的香原料實(shí)物庫、行業(yè)權(quán)威煙用香原料核心數(shù)據(jù)庫和數(shù)字化調(diào)香專家系統(tǒng)于一體,實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)辨香、智能仿香、數(shù)字創(chuàng)香,實(shí)現(xiàn)了功能性香基模塊的配方智能解密、功能量化預(yù)測和仿配融合應(yīng)用。形象地說,數(shù)字化調(diào)香技術(shù)平臺立足模型算法與經(jīng)驗(yàn)理論的交互引擎,就是一個“數(shù)據(jù)+算法+算力”的“智能調(diào)香機(jī)器人”,實(shí)現(xiàn)了卷煙產(chǎn)品單體香原料自主調(diào)香,創(chuàng)新發(fā)展了卷煙風(fēng)格特征,穩(wěn)定提升了卷煙產(chǎn)品質(zhì)量,獲得2019年度中國煙草總公司科技進(jìn)步獎一等獎。如今,數(shù)字化調(diào)香技術(shù)平臺應(yīng)用已覆蓋全行業(yè),成為目前行業(yè)應(yīng)用面最廣、認(rèn)可度最高的技術(shù)平臺之一。
浙江中煙寧波卷煙廠將管理信息化與數(shù)字化有機(jī)融合,通過信息化手段加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型,逐步建立起柔性化、敏捷型的精益生產(chǎn)體系,有效提升了生產(chǎn)快速響應(yīng)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(tuán)有限責(zé)任公司協(xié)同行業(yè)多家單位深度聚焦卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作,充分發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的融合創(chuàng)新作用。一方面,首次完整、系統(tǒng)地建立了卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)入機(jī)制,形成了對感官質(zhì)量評價(jià)、化學(xué)成分、香精香料特征、物理檢測、光譜等數(shù)據(jù)的評價(jià)方法和使用要求,構(gòu)建了行業(yè)主流近紅外光譜檢測儀器的雙通道數(shù)據(jù)采集模式,打通了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與維護(hù)全流程數(shù)據(jù)鏈路。
另一方面,以卷煙產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)為導(dǎo)向,在葉組配方、香精香料、煙用材料等關(guān)鍵設(shè)計(jì)領(lǐng)域研發(fā)了一系列數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)模型和算法。在此基礎(chǔ)上,以“虛擬數(shù)字化煙支”為基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn),構(gòu)建了各模塊之間的交互算法和評價(jià)算法,形成了“設(shè)計(jì)邏輯可自由組合、設(shè)計(jì)過程可聯(lián)動交互”的卷煙產(chǎn)品數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)技術(shù),推動了卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作由“主觀經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動”向“客觀數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。
打葉復(fù)烤是銜接卷煙工業(yè)與煙草農(nóng)業(yè)的重要紐帶,是卷煙加工實(shí)現(xiàn)初級配方、保障原料供給穩(wěn)定、構(gòu)建供應(yīng)鏈信息集成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安徽華環(huán)國際煙草有限公司、上海煙草集團(tuán)立足卷煙數(shù)字化、智能化的工藝技術(shù)前移,以打葉復(fù)烤生產(chǎn)加工流程為邏輯主線,以各工況質(zhì)量管理要點(diǎn)為脈絡(luò)節(jié)點(diǎn),以可采可控指標(biāo)參數(shù)為要素末端,構(gòu)建打葉復(fù)烤質(zhì)量信息鏈。通過應(yīng)用質(zhì)量信息鏈,企業(yè)顯著提升了打葉復(fù)烤過程管控的精細(xì)化、自動化和智能化水平,質(zhì)量管理由“經(jīng)驗(yàn)式調(diào)控、把關(guān)型檢驗(yàn)和人工統(tǒng)計(jì)、分析與反饋”的粗放式管理向“參數(shù)化調(diào)控、全過程控制、自動統(tǒng)計(jì)、智能分析、實(shí)時反饋”的批次精細(xì)管理轉(zhuǎn)變,“原煙回溯精準(zhǔn)到包、批次管控精準(zhǔn)到柜、片煙追蹤精準(zhǔn)到箱”,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量管控與追溯數(shù)智化。
篤行致遠(yuǎn) 2024中國煙草行業(yè)發(fā)展觀察