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在一线,比生产人员更忙碌,比机械更迅捷

2023年05月25日 来源:东方烟草报
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党的二十大报告提出,“建设现代化产业体系”“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化”。在推动智能技术应用、车间数字化转型的路上,烟草工业企业深耕创新技术应用,让一个个小车间不断涌现智慧动能。

江苏中烟:智改数转 空间无限

走进江苏中烟工业有限责任公司南京卷烟厂,目之所及皆是智能化场景——厂区内三架无人机协同配合,负责整个工厂的巡逻;生产线上无人运输车有序穿梭,将辅材精准送达指定位置;物流仓库应用先进无线物联网管理系统,实现对库区温湿度等全方位数据的实时监测和管控……

紧跟信息化时代步伐,奋力建设“时代企业”,南京卷烟厂把智能化改造、数字化转型作为产业升级重要抓手,推动新一代信息技术与卷烟工业深度融合,以不断升级的智能制造新模式激发高质量发展新动能。

异型烟自动化生产线

异型卷烟包装工艺考究、质量管控严格,目前行业普遍采用手工包装的生产模式。然而,随着近年来异型烟市场需求逐步扩大,手工包装造成的产能不足亟待破题。

对此,南京卷烟厂以信息化、数据化、智能化为方向,打造了异型烟自动化生产系统,创新采用一拖二生产模式,即一台卷烟机下接两台包装机,并对设备进行升级改造,运用数据赋能,实现了自动化装填,有效提升了生产效能。

思深方益远,谋定而后动。早在2021年,南京卷烟厂就对异型包装卷烟自动化生产线进行了详细规划和设计。经过广泛收集行业内外设备自动化、智能化发展方面的信息,多次召开协调会深入讨论,逐一推演任务重点难点,2022年3月,异型包装卷烟自动化生产设备搬迁工作正式启动。

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南京卷烟厂异型烟机械化生产设备投入使用。

此类设备均为小众机型,与现有包装机在设计理念、工作原理、运行方式等方面均有较大区别。为确保操作人员、维护人员能尽快适应和上手,南京卷烟厂数次组织“线上+线下”技术交流活动,为保障设备运行和产品质量做足功课。

“得益于智能制造,如今异型烟生产效能显著提升,而且动动手指就能实现生产数据采集、过程智能控制、质量动态监控,工作起来更加得心应手了。”异型烟自动化生产线挡车工陈秋月说。

因数而智,化智为能。智能化创新应用将曾经的痛点、难点转化为创新突破的切入点和提质增效的着力点,令生产变得更加柔性、精细、高效。此外,南京卷烟厂把保持稳定良好生产运行状态摆在优先位置,不断深化仓储物流、制丝卷包、动力能源等各类设备管理,推动设备管理向科学管理、智能管理转变,加快形成异型烟机械化生产优质产能。

AR眼镜质检

当卷烟质检遇到AR技术,会擦出怎样的火花?不久前,南京卷烟厂品质管理部门组织质检员开展了一场别开生面的“AR眼镜质量检验”体验活动。

当检验员郑明珠戴上AR眼镜设备并打开一包“南京”(雨花石),眼镜上的摄像头立刻捕捉到这包烟的质量情况,并通过虚拟界面将数据呈现在郑明珠眼前。一旦抽检卷烟存在缺陷,AR眼镜可自动判断并触发警告信息,再由大数据分析后台对其进行分析,整个卷包在线检验业务实现了流程化、闭环化、痕迹化管控。

“真是太方便了,工作效率大大提升。”郑明珠道出了体验感受,“AR技术能够第一时间将发现的质量缺陷反馈给质检人员,精准追溯拦截问题产品,并使质检记录更加直观完整,便于后续产品质量分析。”

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南京卷烟厂质检人员使用AR技术开展半成品质量检验。

随着AR、5G等新技术的不断成熟,南京卷烟厂坚持问题导向,积极挖掘先进信息技术及智能化应用场景,从2021年10月起成立项目组,开展基于AR技术的半成品质检业务智能化研究。

经过项目组反复比较,最终选用头戴式AR眼镜作为试用设备。该设备可将虚拟内容与现实世界交互重叠,搭建一个连接现实世界的移动计算平台,其优势在于响应速度较快、全程语音操作、抗噪能力出色,还能实现专家远程视频同步检验。

“以前工作中经常需要专家协助,但是专家无法保证24小时都在现场。现在通过AR设备,可以随时随地与专家视频、语音同步沟通,远程指导的及时性大大提升了。”AR设备开发项目组成员吴竞之说。

有了AR眼镜的加持,南京卷烟厂一线质检人员的检验效率大幅提升,质检巡检过程也可有效追溯,达到了质量管控“设备小型化、操作快捷化、过程便利化、结果精准化”的目标,实现了从质控迈向“智”控的新跨越。

“数”“智”融汇

数字赋能、智能制造让传统生产插上了“科技翅膀”。从智能装备到智能应用再到智能技术,南京卷烟厂着力打造颗粒度更细的智造体系,让每一道流程都变“聪明”了。从一片烟叶进入厂区,直至变成一支卷烟走向商业环节,智能化贯穿始终——

在原料仓库,“二维码+RFID标签”赋予烟箱不同“身份”,工作人员只需扫一扫码,就能精准识别出入库片烟信息。

在制丝车间,依靠物联网系统的“精密组织”,抓箱机器人、穿梭车、翻转机等设备默契配合,烟包的外套纸箱被迅速去除。

在卷包车间,感知技术的应用让商标纸自动上料机器人有了“视觉”和“触觉”,可安全高效完成商标纸的拆垛和搬运上料工作。

在物流运输环节,智能化仓储管理系统打破信息“孤岛”,让件烟信息数据“流动”起来,实现了企业内部“一件烟”的全过程信息采集与跟踪管理。

  ……

取“数”,用“数”,驭“数”。如今的南京卷烟厂,比生产人员更忙碌的是一台台智能化设备,比机械更迅捷的是“云上”奔跑的大数据,“智慧”已成为工厂创新发展的生动注脚。

围绕智慧厂区、智能工厂建设,南京卷烟厂正进一步推进数字化技术与各类业务深度融合,以智能化制造、网络化协同、服务化延伸、数字化管理为方向,积极探索数据驱动生产、数据赋能管理、数据辅助决策的新路径,以技术“含新量”提升发展“含金量”。

聚势启新,创见未来。奋进新征程,南京卷烟厂以生产经营管理一体化平台、工业互联网平台建设为抓手,化数为术,以智提质,充分释放“数”“智”生产力,奋力开启现代化卷烟工厂建设新实践。

(本报记者 尹屾 通讯员 邹绮 刘旸 尹丹丹/文 南京卷烟厂/图、视频)

四川中烟:智能制造 动力强劲

5G+边缘计算实时传输指令、智能巡检机器人自动识别卷烟生产线、深度相机分析监控生产过程……如今,四川中烟工业有限责任公司的车间生产线上,智能制造正迸发强劲动力。

5G+创新应用

随着新一代5G信息技术加速普及,智能制造正在多领域多场景落地开花,新工艺新设备的投入使用也为四川中烟工业制造拓展了新的发展空间。

以往,一支雪茄烟,从原料选取到烟叶卷制,再到烟胚定型和运送,整个生产作业流程都要人工进行,给雪茄烟的生产、品控管理带来不小挑战。如今,在长城雪茄厂的生产车间里,雪茄卷制工人们有条不紊地操作时,卷制各环节实时数据流显示在大屏系统上。

在长城雪茄厂的生产车间,智能AGV机器人开展自动化作业,卷制各环节实时数据显示在大屏系统上。

四川中烟这一5G+创新应用项目在保留传统手工工艺的同时,提升了整体生产管理效率,实现了物料流转自动化、品控智能化、一茄一码,让雪茄“开口说话”。

在5G信息技术应用的探索上,什邡卷烟厂以易地技术改造为抓手,将5G专网、大数据、工业互联网、人工智能、物联网等新一代信息技术与传统卷烟制造深度融合。目前,什邡卷烟厂5G+质量智检、5G+设备智管、5G+智能安防、5G+智慧协同和5G+园区体验等创新应用相继落地,逐步构建起了生产协同运营、工艺质量管控、设备精益管理、企业综合管理和服务保障支撑体系。

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什邡卷烟厂将5G技术应用于企业综合管理。

“5G网络将生产线、工序、设备、物料和人实时连接起来,有效支撑资源高效配置和柔性生产,从而实现真正意义上的智能制造。”什邡卷烟厂信息科工作人员周涛介绍道,“过去烟叶原料大多靠肉眼检验质量,需要花费的时间长、劳动强度大;现在运用‘5G+近红外+AI算法’后,探针插入烟叶包芯进行霉变和水分、温度的检测,近红外感知的数据信息将通过5G网络及时传到云端进行分析判断,存在质量问题的原料会触发预警系统,方便工作人员及时处理,产品质量和生产效率得到显著提升。”

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什邡卷烟厂利用“5G+近红外+AI算法”进行烟叶原料检验。

据了解,什邡卷烟厂的“5G智能制造创新应用项目”从策划到应用已有3年时间。“目前该项目处于上线运行阶段,未来我们还将深化5G+智能物流,让AGV、IGV机器人能够快速适用于5G环境下的多个业务场景,实现工厂物流更加自动化、柔性化与智慧化。”周涛说。

机器人智能巡检

同样是在什邡卷烟厂,一台搭载了多项高科技装备,具有高度自主性和智能化的机器人正在车间各生产线中穿梭,这是智能巡检机器人,可以检测收集噪音数据、粉尘数据、可疑气体和设备的红外温度等。

在周涛看来,5G网络是机器人相互之间通讯的一个神经系统,生产管理、安防管理、仓储管理等系统共同构成了一个集成统一的工业智脑管理平台,工作人员通过平台把指令传给机器人,在5G工业专网的加持下保证机器人精准执行各项指令。在巡检过程中,机器人把感知到的海量数据通过5G网络回传到云端大脑,一旦指标数据异常就会自动触发预警。

什邡卷烟厂推进工厂各环节的智能机器人创新应用。

“智能机器人应用后,车间业务流程自动化、智能化水平持续提升,形成了一个更高效和谐的生产现场管理环境。”据相关负责人介绍,基于5G、AI人工智能、大数据、机器视觉等技术,什邡卷烟厂将在零备件领用、香糖料配送、残次品回收等场景下运用智能机器人,推进工厂在物流仓储、称重配送、物料回收、展览展示等环节的智能机器人创新应用,打造支撑多应用场景的人工智能引擎,助推智能工厂建设。

走进成都卷烟厂的生产车间,目之所及,卷烟生产过程中的卷包、制丝、复烤等环节都实现了生产设备自动化、数字化集中控制。与此同时,两台智能机器人正在车间里来回奔忙。工作人员手拿看板对机器人下发指令,实时记录、监测着每一个生产环节。

据悉,该智能巡检机器人是成都卷烟厂首批采用基于5G专网通信的机器人。不同于传统的工业机械臂,这种“手、脚、眼、脑”智能复合机器人,目前的主要应用方向是基于声学和视觉分析的设备故障检测、智能巡检、生产环境检测,为“宽窄”专线的设备管理、现场管理提供辅助支持。

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成都卷烟厂的智能巡检机器人有效提高了工厂对设备的管控力度。

“智能机器人的出现,将为我们建立故障预防性机制带来可行性。”成都卷烟厂企业管理科工作人员郭非表示,当设备运行曲线出现劣化时,通过机器人预警,进行预防性维修,将全面减少设备的故障次数和因设备故障导致的产品质量波动,全面提高工厂对设备的管控力度。

截至目前,四川中烟“基于工业互联网技术体系的数字孪生平台创新应用”案例荣获工业数字孪生大赛全国二等奖;四川中烟“5G+创新应用-实现工厂产值高效提升”项目荣获第五届“绽放杯”5G应用征集大赛全国三等奖;成都卷烟厂智能工厂建设新模式案例荣获行业首届数字化转型创新实践大赛三等奖;什邡卷烟厂“5G智能制造创新应用项目”获评四川省2022年“5G+工业互联网”标杆项目……

传统制造业要想飞得高、飞得远,就必须插上智能的翅膀。在四川中烟看来,推动企业加快数字化转型和智能化变革,既是大势所趋、也是当务之急,企业要紧紧依托大数据、人工智能、工业互联网等新技术,以智能制造为主攻方向,推动产业技术变革和优化升级,塑造制造业发展新动能,给新时代企业高质量发展增添新动力。

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