在智能制造與綠色轉(zhuǎn)型雙輪驅(qū)動下，湖南中煙常德卷煙廠率先將數(shù)字孿生、人工智能（AI）技術(shù)深度應用于制冷空調(diào)系統(tǒng)，通過對卷包車間進行精準熱工建模與負荷預測，實現(xiàn)了從“經(jīng)驗供能”到“智慧供能”的跨越，并成功在《自動化技術(shù)與應用》上發(fā)表論文1篇。該系統(tǒng)自投運以來，仿真預測準確度超過95%，在保障工藝環(huán)境高穩(wěn)定性的同時，年節(jié)約能源成本逾百萬元，為傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化、綠色化升級提供了可復制的樣板。

數(shù)字鏡像為車間熱環(huán)境精準“把脈”

常德卷煙廠動力車間項目團隊通過精細設計的“溫濕度飛升曲線試驗”，在特定時段對卷包車間16臺空調(diào)區(qū)域進行送風溫度階躍測試，精準獲取了車間在升溫、降溫等多種工況下的熱工特性參數(shù)。“這個過程雖然折騰，但是特別的值！”青年技術(shù)骨干陽濤感嘆?；趯嶒灁?shù)據(jù)，團隊成功構(gòu)建了車間溫度動態(tài)仿真模型，首次實現(xiàn)了對需求側(cè)負荷的量化分析與精準預測?！斑^去調(diào)節(jié)主要憑經(jīng)驗，現(xiàn)在模型能提前‘預見’車間的冷熱需求，就像給空調(diào)系統(tǒng)裝上了‘CT機’，”車間電力技術(shù)員王望升表示，“這讓我們對如何精準供能有了前所未有的清晰認識。”

圖為配電操作工記錄制冷機組對應電氣設備工況 梁雨靈攝

智能調(diào)控為能源供應智慧“導航”

在精準預測負荷的基礎上，項目融合人工智能、大數(shù)據(jù)分析與PID閉環(huán)控制技術(shù)，構(gòu)建了完整的數(shù)字孿生系統(tǒng)。該系統(tǒng)能聯(lián)合求解出空調(diào)機組各執(zhí)行機構(gòu)的最優(yōu)調(diào)節(jié)范圍、冷熱媒質(zhì)最佳供應參數(shù)、制冷機最優(yōu)運行臺數(shù)等關鍵指令，并直接指導底層PLC控制器執(zhí)行，實現(xiàn)了源-網(wǎng)-荷的協(xié)同優(yōu)化?！跋到y(tǒng)仿佛擁有了‘智慧大腦’，”空調(diào)操作工陳興宇深有體會，“它不僅能自動尋優(yōu)，還能根據(jù)室外天氣和車間生產(chǎn)情況提前動作，確保環(huán)境恒定，我們再不用頻繁手動干預，系統(tǒng)整體能效也顯著提升。”

圖為空調(diào)維修工查看設備各處壓力 梁雨靈攝

精準供能為綠色轉(zhuǎn)型注入新動能

該精準供能模式的應用，使卷包車間在滿足嚴苛工藝溫濕度要求的前提下，實現(xiàn)了能源供需的動態(tài)匹配，避免了“過度供能”與“供應不足”，系統(tǒng)運行效率與能源利用率得到質(zhì)的飛躍。該項目是常德卷煙廠落實湖南中煙全面綠色轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，推動設備設施綠色低碳改造升級的具體實踐?！凹夹g(shù)革新是推動綠色轉(zhuǎn)型最直接、最有效的途徑，”車間黨總支書記魏成波強調(diào)，“我們將持續(xù)深化數(shù)字技術(shù)在能源管理中的應用，不斷探索節(jié)能降碳新路徑，為行業(yè)綠色低碳發(fā)展貢獻常煙智慧?！?/p>

圖為系統(tǒng)工程師為青工講解精準供能路徑 梁雨靈攝

從模糊控制到精準預測，從人工調(diào)節(jié)到智能決策，常德卷煙廠通過數(shù)字孿生與人工智能技術(shù)，成功將制冷空調(diào)系統(tǒng)打造成一個高效、敏捷、智慧的能源供應體系，標志其在建設數(shù)字化、綠色化標桿工廠的征程上邁出了關鍵一步。