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建强“数据大脑”,这家卷烟工业企业来打样

2023年11月24日 来源:东方烟草报 作者:冯俊霞
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11月17日,四川中烟工业有限责任公司在什邡卷烟厂召开数字化赋能现场会。得益于易地技改的优势,什邡卷烟厂系统探索智能化技术与经营管理需求、生产业务场景的融合点,通过智能生产、智能物流、智慧园区建设,将5G、大数据、人工智能等新技术广泛应用于生产各个环节。经过努力,什邡卷烟厂获得中国电子技术标准化研究院授牌,成为烟草行业首家通过智能制造能力成熟度四级评估的卷烟工厂。

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什邡卷烟厂卷包车间。

在成都卷烟厂,一个由20人组成的创新工作室带领120多人自主开展数字化应用开发,完成了超过1000项的综合数据分析应用,为工厂节约开发费用800多万元,实现降本增效1000多万元。绵阳卷烟厂数字车间成形见效、西昌卷烟厂加快推进智能设备管理、长城雪茄厂努力探索“5G+手工雪茄”数字化车间建设。

千帆竞发,勇进者胜。置身于数字化发展浪潮中,近年来,四川中烟大力推动数字经济和实体经济深度融合,主动融入“制造强国”“网络强国”“数字中国”建设,全面落实行业推进数字化转型的安排部署,将“突出数字化赋能、增强制造竞争新优势”列入企业“十四五”发展规划,绘就发展蓝图、做好顶层设计、分步统筹推进,在智能制造、智能研发、智慧供应链等方面推动企业数字化转型不断取得新突破。

一体化推进——

绘就数字化发展蓝图,做好顶层设计,通过系统布局、分步实施、试点先行、统筹推进,推动企业提质、增效、降本、减耗

“以行业基于CPS的智能工厂试点建设为契机,我们把数字化和生产紧密结合起来,探索工业互联网体系下的智能工厂建设模式,培养了一批数字化转型人才。创新工作室的20名员工带动50名员工获得数字化技术认证资格,带动120多名员工参与开展低代码自主开发工作,现在低代码平台上共有520个自主开发的数字化轻应用,初步形成了大众创新的氛围。”成都卷烟厂李旭东数据创新工作室领衔人李旭东告诉记者。李旭东数据创新工作室成立于2019年,目的是用自主开发的各类数据应用实现流程优化和业务创新,配合推进数字化转型工作,探索工厂的数字化运营模式。

近年来,在四川中烟统筹下,成都卷烟厂一体推进数字化基础平台搭建、应用创新和人才队伍建设,形成了以数据基础平台为底座、智能创新应用与自主开发相结合的智能工厂建设新模式。

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成都卷烟厂工作人员在进行自主开发研讨。

目前,在工业互联网技术体系支撑下,成都卷烟厂以数据基础平台为核心,融合数字孪生、机器视觉、人工智能、知识图谱、大数据等新技术,在工艺品质、设备运维、生产管理等方面开展智能制造创新应用,开创了多个智能化应用场景。

“十四五”以来,四川中烟党组高度重视数字化转型工作,积极承担烟草行业基于CPS的智能工厂试点和工业互联网体系试点工作,从自身发展需求出发,明确提出,力争在“十四五”期间,围绕“基本实现数字化转型”目标,统筹规划建设覆盖四川中烟全制造链、供应链的智能平台体系,推动新一代信息技术和智能制造深度融合,构建数字化新型能力体系,以数字化赋能提升企业治理水平和核心竞争力。

面向“十四五”,四川中烟系统绘制了“12311”网信蓝图规划。“1”即建设一个数字化基础设施体系,“2”即建设包括数字化治理体系和一体化云化安全体系的数字化保障体系,“3”即建设由数字化经营管理应用体系、数字化业务运营应用体系和数字化支撑保障应用体系构成的数字化协同应用体系,“11”即建设包括智慧党建、风险防控、智能研发、智能制造等11个业务域智能应用平台,引领企业实现新型基础设施保障有力、协同应用全域支撑、数据驱动效果彰显、治理水平显著提升、安全屏障持续巩固、竞争能力跨越发展的数字化转型愿景。

实现数字化转型,首先要建强“中枢大脑”。四川中烟以“弹性扩展、绿色节能、适度超前”为目标,于2022年年初高标准建成了绿色数据中心,同步建设企业专有云平台,部署行业工业互联网平台、数字中台、标识解析体系省级环境等新型数字基础设施,基本形成了“云+中台+微服务”的技术架构体系和“云、边、端”的支撑能力,为数字化转型提供了强有力的技术支撑。

“‘十四五’以来,四川中烟数字化转型的核心是‘上云、用数、赋智’,通过建强‘数据大脑’,搭建了覆盖企业生产、经营、管理的全域系统,用数据来助力决策和管控,全面推进企业提质、增效、降本、减耗,数字化转型指数逐年稳定增长。”四川中烟信息中心负责人介绍说。

在数字化转型过程中,最重要的是改变人的思想认识和思维方式。为此,四川中烟组队前往华为、阿里、浙江烟草、湖北中烟工业有限责任公司等行业内外优秀企业“取经”,邀请电子科技大学、中国烟草总公司郑州烟草研究院等高校、科研院所专家授课,深化业内外合作,持续提升员工数字化意识和企业整体转型能力。

近年来,四川中烟数字化创新应用硕果累累:3个创新项目在第五届“绽放杯”5G应用征集大赛的不同赛道上分别荣获全国总决赛三等奖,省级区域赛一、二、三等奖等7个奖项;“CPS融合应用案例”荣获第二届工业数字孪生大赛二等奖、烟草行业首届数字化转型创新实践大赛三等奖;“智能制造CMMM四级‘5G+卷烟示范工厂’”案例被评为2023天府数字经济峰会·四川数实融合创新实践优秀案例。

智能化制造——

突出数字化赋能,推动 5G、工业互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与制造环节深度融合,提高工厂智能制造能力

工业企业,智能制造是关键。

如果充分运用新一代信息技术重新打造一个智能化卷烟工厂,那应该是什么样子?在什邡卷烟厂,记者有了身临其境的体验。

全流程信息汇集,真正实现数字驱动。什邡卷烟厂高起点谋划数字化生产运营管控模式,将“人机料法环测”信息流全面汇集,对各类信息进行自动整合、智能预警,实现了生产要素动态感知、精确指挥;AI智能排产,改变了过去人工搜集信息、靠经验做决定的状况,实现了全流程智能化要素识别、运营检测、异常预警及精益改善的闭环运营管控。

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什邡卷烟厂制丝车间维修工使用MR眼镜点检设备。

推动“工艺智检”,持续提高产品质量。行业首创“5G+AI+近红外光谱检测”技术,实现生产投料前每箱烟叶原料质量的精准检测和分析报警,将检测覆盖面提升至100%,构建烟包数据台账,实现烟包全质量链的数字化跟踪和溯源;采用“AI机器视觉+3D激光线扫技术”,实现对烟支、烟包、烟条外观质量43种主要缺陷的精准测量和智能判定,毫米级缺陷精准分类定级,报告一键生成。

实现“设备智控”,打造智能生产应用。利用基于MR的高清全息影像,在关键设备上搭建设备点巡检应用系统,使得执行精准化、流程精简化、数据沉淀化、协作高效化,维修耗时下降15%;AI反向控制烟叶松散回潮、烘丝关键工序,实现了系统对出口水分的预测和对加水流量、回风温度、排潮开度的智能控制,不需要人工参与操作、设定参数,设备非稳态指数大大降低,关键工序CPK提升80%;ZJ118智能烟机设备微应用使设备启动阶段烟支剔除量降低82%、水平纸错牙剔除量降低40%。

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工作中的AGV小车。

推进“物料智供”,实现全自动操作,降低劳动强度。“5G+AGV小车”在成品平库转运作业应用,可减少10名搬运工,提升了转运效率;“5G+AI机器人”自动加香加料应用,实现了制丝加香加料作业环节的全程无人化、智能化,确保物料使用零差错;辅料智能要料及残烟自动回收应用方面,投入使用7台AGV小车,减少送料人员38人,通过大数据计算避免了等待时间,残烟回收时间缩短75%。

……

借助易地搬迁的契机,什邡卷烟厂依托四川中烟“5G+创新联合实验室”等产学研用科技创新平台,集合各方力量,整合优势资源,优化提升科技成果转化和应用推广机制,实现了生产组织安排精准合理、质量效率明显改善、资源浪费有效减少、设备运行连续高效、企业管理日趋精益、员工成长环境进一步优化。

什邡卷烟厂工厂创新应用被四川省经济和信息化厅、通信管理局共同评审为“2022年四川省‘5G+工业互联网’标杆项目”,并获得第六届“绽放杯”5G应用征集大赛四川赛区一等奖和提质倍增特色奖。

不仅是什邡卷烟厂,四川中烟其他卷烟厂也在努力实现数字化转型——

成都卷烟厂,运用数字孪生技术构建车间级数字孪生和单元级数字孪生,提升生产过程管理能力,以数据业务化引导管理模式转型,实现了从“经验使能”向“数据驱动”的模式转变,纵深推进智能制造创新应用在工厂生产制造环节落地开花。

绵阳卷烟厂,正在打造的数字车间实现了车间无纸化生产,优化了工作流程,完成了工厂、车间、机台数据可视可达可知的三层架构,视觉AI分析与业务工作相结合,提升了车间对安全和质量的管控能力。

西昌卷烟厂,搭建部署设备管理基础信息系统、工单任务执行系统,支持构建业务协同的数字化设备运维管理体系,进行备品备件的生命周期管理,同时结合“以事找人”的任务驱动模型,为设备预防性维修、智能运维提供数据服务。

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长城雪茄厂“5G+手工雪茄”数字化车间。

机制卷烟生产可以实现智能制造,传统手工卷制雪茄车间如何实现数字化转型?2020年,四川中烟和中国移动四川公司成立“5G+创新”联合实验室,四川中烟“5G+手工雪茄”数字化车间项目由此落地。该项目在保留传统手工工艺的同时,通过数字化提升整体生产管理效率。

“在打造‘5G+手工雪茄’数字车间项目时,哪些项目可以用数字化来实现?哪些项目使用人工综合效率更高?‘5G+手工雪茄’数字化车间项目是在保留雪茄生产传统工艺、传统制作的基础上,采用智能化生产助力原有的人工作业。”长城雪茄厂相关负责人介绍说。比如,他们利用巡检机器人对每个抽屉中储存雪茄的产品信息、客户信息、出入库信息及巡检盘点记录进行核查,创研智能选色装备,日处理雪茄1.8万支,工序效率提升了300%,大大实现了降本增效。

全链条赋能——

聚焦智慧财务、营销等 11个智能化平台,稳步有序推进业务数据化、数据业务化、决策智能化发展,不断提升企业核心竞争力

“以前借一份档案,从填写申请表到取出档案,前后至少要一个小时,现在在网上申请,十分钟就可以拿到档案。在网上借阅、查阅档案,搜索快速、准确,效率大幅提升。”什邡卷烟厂智慧档案管理员张全兵说。原来什邡卷烟厂档案室有3人,现在精简为1人。

在四川中烟,数字化转型不仅仅体现在智能制造方面,还覆盖了研发、营销、财审、人力、企管、安全等方面,推动综合管理全面向数字化转型。

精益研发方面,基于产品数据管理、集成产品研发和产品过程项目管理等理念,搭建卷烟、雪茄等全品类精益研发一体化平台,着力开展大数据融合创新应用,“上架”8000余项研发资源,重点品牌原料使用预测有效率大幅提高,新品研发周期平均缩短一半,产品维护频次下降50%。

精准营销方面,坚持以市场为导向、以客户为中心,打造营销管理一体化平台和“互联网+”营销平台,开发智能化终端拜访等20多个全新应用,卷烟需求预测准确率提升至92.5%,市场预警处理时间大大缩短,处理率达98.71%。将营销大数据装在“口袋”里,全面洞察市场动销,对产品服务、用户体验和业务运行持续进行数字化改造,不断提升实时感知、快速响应、及时满足市场需求的能力。

供应链协同方面,持续推进供应链数字化建设,实现上游供应商与卷烟工厂供应链协同和物料批次化管理,公司、工厂两级供应链标准融合、业务融合、技术融合的协同体系基本建成;建设烟叶远程监打管理系统,实现了对会理复烤厂打叶复烤过程质量的实时监测和全链条跟踪;建设物流综合管控平台,配置50余个算法规则,运输费用结算效率提升50%,物流全业务流程效率提升20%;建设原料智能仓储系统,打造原料数据资源池,实现原料作业精益管理、智能调度,原料调剂需求核算效率提高70%。

精益管理方面,推广财务智能报销系统,优化报销流程,大幅缩短报销周期,减少报销稽核80%的工作量,节约企业资金成本近500万元;坚持规范与效率并重,以“业财税审”融合为切入点,梳理业务流程100多个、业务规则1000余项,设计RPA机器人70余个,建设“战略财务、业务财务、共享财务”三位一体的财务智能化管控平台,推动传统财务职能向战略性和价值创造性转型、向内控监管一体化转型;推进人力资源管理平台建设,集成对接行业人力资源平台底座,优化工作流程,构建一站式人力资源管理服务平台。

绿色低碳发展方面,公司层面统一规划建设、分批推广应用能源环境管理系统,借助工业互联网和大数据技术,确保能源环境终端数据的实时采集、传输、分析和展示。以能源环境数据为基础,向外拓展对接生产指挥、过程控制等五大系统,实现数据的互通共享,最终建成一套上下一体、交互联动的数据管理有机体,对能源和环境要素实现全天候管控。2022年,成都卷烟厂万支卷烟能耗和单箱碳排放量分别比上年度下降10.4%、2.8%。

四川中烟表示,接下来,将全面落实国家烟草专卖局决策部署,坚持数字化转型“新动能、新手段、新支撑”的工作定位和“四转三大”工作思路,牢固树立“一盘棋”思想,推动全国烟草生产经营管理一体化平台在四川中烟早建成早见效,推动数字技术与烟草工业企业深度融合,以数字化赋能企业提升核心竞争力,切实走出一条契合企业实际的四川中烟数字化转型之路。

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