走進湖北中煙工業(yè)有限責任公司武漢卷煙廠,小型無人機與地面機器人協(xié)同配合,定時巡邏整個廠區(qū);在數(shù)字管控中心,LED大屏上的數(shù)字閃爍跳躍,將工廠運行情況相關(guān)數(shù)據(jù)一一展現(xiàn);在生產(chǎn)車間,維修人員正在使用AR眼鏡進行設(shè)備保養(yǎng)檢查,通過語音指令就能實現(xiàn)“一目十行”的快速檢查和智能評價,有效提高了設(shè)備維保質(zhì)量……
近年來,武漢卷煙廠錨定“質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)高效、成本更優(yōu)”的目標,圍繞生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量管控、設(shè)備管理、能源保障、物流供應、園區(qū)安防六大應用場景,全方位推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能工廠建設(shè),持續(xù)提升工廠生產(chǎn)制造的數(shù)字化、智能化水平。
統(tǒng)籌規(guī)劃,繪就數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shè)奠定了良好的硬件基礎(chǔ)。
實現(xiàn)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步,是要確立清晰的頂層設(shè)計。為此,武漢卷煙廠提出“戰(zhàn)略引領(lǐng)、價值驅(qū)動、能力構(gòu)建、數(shù)據(jù)賦能”的智能工廠建設(shè)思路,制定了詳細的智能工廠建設(shè)規(guī)劃,并將其納入工廠“十四五”規(guī)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(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作先后編制了相關(guān)實施方案,明確了數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的遠景目標、重點任務(wù)和實現(xiàn)路徑,完善了智能工廠建設(shè)的組織、機制保障,為推動和支撐智能工廠建設(shè)謀劃了時間表、任務(wù)書和路線圖。
在行動方案的指引下,武漢卷煙廠將“提質(zhì)降本增效”核心目標作為工作主線,在數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息化應用系統(tǒng)完善、智能化生產(chǎn)裝備推廣等方面持續(xù)發(fā)力,大力推進“全面感知、精準執(zhí)行、智能決策、持續(xù)學習、融智賦能”的智能工廠建設(shè)。
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(yè)”,再到2023年通過智能制造能力成熟度三級評估……在數(shù)字時代的滾滾浪潮中,武漢卷煙廠為智能工廠建設(shè)插上了一雙“數(shù)字翅膀”,持續(xù)推動傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代“智”造轉(zhuǎn)型發(fā)展。
搭梁建柱,夯實數(shù)字化轉(zhuǎn)型之基
“推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型,需要建立符合工廠生產(chǎn)實際的管理架構(gòu)。”信息管理辦公室主任江志凌表示,在武漢卷煙廠,業(yè)務(wù)架構(gòu)、應用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)相互交織,構(gòu)成了數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能工廠建設(shè)的主要支柱。
業(yè)務(wù)架構(gòu)涵蓋了工廠的整體業(yè)務(wù),確保了生產(chǎn)和管理的順暢運行;應用架構(gòu)通過深入解構(gòu)現(xiàn)有生產(chǎn)需求,按需構(gòu)建工廠所需的各類工業(yè)應用,實現(xiàn)生產(chǎn)運行的智能化管理;數(shù)據(jù)架構(gòu)包括源數(shù)據(jù)層、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)中心、數(shù)據(jù)中臺和數(shù)據(jù)應用,為數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析提供了支持;技術(shù)架構(gòu)則通過實現(xiàn)基礎(chǔ)平臺的虛擬化,建設(shè)基礎(chǔ)資源共享服務(wù),并采用云計算等技術(shù),以支持工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
“四梁八柱”搭好了,武漢卷煙廠加強流程梳理和數(shù)據(jù)治理,進一步夯實數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作基礎(chǔ)。
他們組織構(gòu)建工廠流程架構(gòu)和流程清單,明確了各級流程架構(gòu)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(shù)據(jù)資產(chǎn)注冊和數(shù)據(jù)表的建設(shè)。2022年,隨著數(shù)據(jù)集成平臺上線運行,武漢卷煙廠完成了數(shù)據(jù)資產(chǎn)由分散管控向集中管控轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)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(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)。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(gòu)建了包括制造力、創(chuàng)新力和文化力在內(nèi)共計30項新型能力體系。
應用開花,結(jié)出數(shù)字化轉(zhuǎn)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(chǎn)品全生命周期、生產(chǎn)全過程和供應鏈全環(huán)節(jié)。從問題出發(fā),他們通過應用5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)字孿生等技術(shù),著力解決數(shù)字化轉(zhuǎn)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(tǒng),人工不再需要全程跟進頻繁調(diào)節(jié)過程參數(shù),可以投入更多精力關(guān)注整批的生產(chǎn)質(zhì)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(tǒng)。智能單機控制系統(tǒng)通過搭建設(shè)備感知層,將生產(chǎn)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、環(huán)境天氣數(shù)據(jù)、經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行融合處理,建立制絲主機設(shè)備工藝參數(shù)的精準調(diào)控模型,實現(xiàn)了3條進口制絲生產(chǎn)線主機設(shè)備的智能調(diào)控。每日生產(chǎn)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(tǒng)便可依據(jù)來料和環(huán)境條件實時自動調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程參數(shù),完成料頭、過程穩(wěn)態(tài)及尾料智能控制。應用智能單機控制系統(tǒng)后,烘絲出口水分偏差均值下降20%,過程參數(shù)變異系數(shù)降低30%。
“物流車間關(guān)鍵設(shè)備健康管理系統(tǒng)”的應用是武漢卷煙廠智能工廠建設(shè)中的又一典型案例。該系統(tǒng)利用邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù),實現(xiàn)對關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時采集。他們通過構(gòu)建設(shè)備健康度模型計算設(shè)備本體健康狀態(tài),實時反映設(shè)備運行情況,對設(shè)備的早期故障進行識別,實現(xiàn)了物流關(guān)鍵設(shè)備的預測性維護。系統(tǒng)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(shù)字化轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新評選”中榮獲“數(shù)字化創(chuàng)新典范案例”。
在武漢卷煙廠,智能決策、智能生產(chǎn)、智能管理、智能感知執(zhí)行、智能園區(qū)的五大應用集群,自感知、自分析、自決策、自執(zhí)行、自優(yōu)化的全要素一體化應用新生態(tài),讓工廠實現(xiàn)了從傳統(tǒng)制造到現(xiàn)代“智”造的轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)效率、質(zhì)量水平、設(shè)備健康狀態(tài)、物流管控能力、環(huán)保水平、能源消耗管控、企業(yè)治理體系建設(shè)等方面都取得了明顯成效。
“數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能工廠建設(shè)是相互關(guān)聯(lián)的,下一步,我們將積極推動數(shù)據(jù)應用眾創(chuàng),形成用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)分析、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新的氛圍,以數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能智能工廠建設(shè)?!蔽錆h卷煙廠黨委書記戚新平說。
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