智能制造是提升产业核心竞争力的关键一招,是加快推动新型工业化的重要一环。
围绕行业数字化转型“四转三大”工作思路,近年来,湖北中烟工业有限责任公司将智能工厂建设作为数字化转型的主战场,加快智能化转型升级,夯实高质量发展和现代化建设的“数智底座”。
作为湖北中烟规模最大的生产单元,武汉卷烟厂勇担重任,率先探索建设智能工厂。他们围绕打造具备“自感知、自分析、自决策、自执行、自优化”能力的智能工厂,全面推动产品链、生产链、供应链、管理链数字化转型,加快实现从“制造”到“智造”的成长蜕变,努力建设提质、降本、增效、绿色、安全的现代化卷烟工厂。
绘好规划蓝图
在行业数字化转型浪潮中,湖北中烟以“推动高质量发展,加快双一流建设”为战略目标,提出了“一体两翼”智能企业建设规划,其中的“一体”即武汉卷烟厂率先探索智能工厂建设,发挥探路先行和示范引领作用。
作为智能工厂建设试点单位,武汉卷烟厂不断完善顶层设计,将“加快推进数字化转型,全面推进智能工厂建设”作为专章写入工厂“十四五”规划,着力推动生产制造领域数字化、网络化、智能化建设。
2021年,武汉卷烟厂组建智能工厂建设团队,聚焦规划编制,开启探“智”之路。
“要解决智能工厂建成什么样、怎么建等一系列关键问题。”智能工厂建设团队主要负责人说,“为此,我们需要充分了解行业内外数字化转型、智能工厂建设情况,明确自身软硬件条件,让规划有源头、有方向。”
请进来,邀请华为等企业技术人员和华中科技大学等院校教授前来开展数字沙龙活动,为智能工厂建设团队“充电蓄能”;走出去,到行业内外先进企业交流学习,拓宽视野,借鉴经验,逐步明确规划思路。历时近一年,经过数十次研讨,凝聚全厂干部职工心血智慧的规划终于形成。
该规划全面承接湖北中烟智能工厂建设相关规划内容,明确了远景目标、重点任务和实现路径,完善了组织保障和机制保障,为智能工厂建设绘就了“路线图”。
筑牢数字底座
智能工厂建设的本质是深化人机交互、促进人机协同,这其中,数据是连接“人”与“机”的重要媒介。
武汉卷烟厂突出新型数字基础设施建设,为智能工厂建设筑基铺路。
他们建立工业互联网体系,打造人、机、物全面互联的网络基础设施,围绕行业一体化平台建设,构建大带宽、高可靠、稳定融合的网络环境;积极推动行业一体化平台边端体系建设,在工厂部署工业互联网平台边缘计算节点,在平台应用基础上构建新技术架构,持续增强智能工厂建设“硬支撑”。
比如,他们建设完成工厂5G工业应用专网,高效支撑5G巡检机器人、无人机、布控球等应用运行,实现了安全巡检业务自动化、智能化。
构建数据集成平台,是武汉卷烟厂推动数据治理与流通、实现IT与OT深度融合的关键一招。
着眼生产运行、质量控制、设备维护、物料管理、能源管理、安全管理等全流程、全业务,武汉卷烟厂将来自不同应用系统的数据进行整合和统一管理,实现数据共享共用,提高数据集成效率,通过数据交换串联“信息孤岛”,持续强化以数赋能。
目前,武汉卷烟厂打造的数据集成平台共沉淀1200多个业务数据资产,完成5500多张数据表的接入与清洗,构建27000多个实时数据入湖点位,有效承载、更新数据资产,成为智能工厂建设驶入快车道的坚实底座和强大引擎。
创新应用场景
走进武汉卷烟厂制丝车间,以往需要专人不断巡查、人工调节参数的烘丝环节,已经被智能化烘丝机“全权包办”。
“依托智能产线及数字孪生技术,智能化烘丝机能够融合处理烘丝工序的设备历史运行数据、环境天气数据、人工经验数据等。”制丝车间负责人说,他们利用大数据技术,建立“产品品质—过程质量—工艺参数”之间的精准调控路径和方法,实现烘丝工序无人化自动感知运行。
烘丝工序智能化应用场景,是武汉卷烟厂以数赋能、以数增智、以数促治的一个缩影。
数字化、智能化已覆盖延伸至武汉卷烟厂生产制造全业务、全流程、全要素,展现出蓬勃的生命力和强大的推动力。
生产调度方面,构建多目标、多约束调度模型,以卷包作业计划拉动卷包、制丝车间关键工序生产作业编排,提升在小规模多品规生产模式下高效、连续、稳定的柔性生产管理能力。
质量管理方面,通过全流程感知构建批次质量追溯系统,实现全要素、全流程正向管控和逆向追溯,并结合AI深度学习和云、边、端协同,提高在线自动检测和智能质量管控能力。
设备管理方面,推进智能单机、智能产线建设,提升设备“自感知、自执行、自优化”能力,强化数字化设备运维和设备状态监测分析,逐步建立预测性维护体系。
能源管理方面,运用大数据技术挖掘数据价值,对供能端和用能端进行精细化网格管理,实现能耗指标拆解和需求量预测,降低工厂综合能耗。
通过数字化转型与智能工厂建设,以自动化流程、智能化设备为载体,武汉卷烟厂生产质效显著提升,设备净效率提高了3.16%,万支卷烟综合能耗下降了7.25%。
经过不断努力,武汉卷烟厂近年来获得“武汉市智能化改造试点示范工厂”称号、“湖北省智能制造试点示范企业”称号,并通过了两化融合2.0贯标AA级评定。2023年,武汉卷烟厂通过智能制造能力成熟度三级评估,并成功入选国家智能制造示范工厂揭榜单位名单。
面对新型工业化发展新形势、新要求,武汉卷烟厂表示,将以数字化转型为抓手,以智能制造为主攻方向,以数字化人才培养与文化培植为依托,锚定智能制造能力成熟度四级目标,持续深入推进数字化、网络化、智能化建设,努力打造“国内领先、国际一流”的现代化卷烟工厂。
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