5G+邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)傳輸指令、智能巡檢機(jī)器人自動(dòng)識(shí)別卷煙生產(chǎn)線、深度相機(jī)不斷分析監(jiān)控生產(chǎn)過程……當(dāng)前，四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“四川中煙”）各工廠內(nèi)開足馬力忙生產(chǎn)，各車間生產(chǎn)線上正呈現(xiàn)出一派火熱景象，智能制造這一強(qiáng)勁動(dòng)力正在四川中煙迸發(fā)生機(jī)。

4月18日上午，隨著ZSB1段設(shè)備聯(lián)機(jī)自動(dòng)模式開啟，首批2200公斤煙葉投入喂料機(jī)，四川中煙什邡卷煙廠新廠區(qū)制絲設(shè)備帶料調(diào)試工作正式啟動(dòng)，標(biāo)志著新廠制絲設(shè)備調(diào)試進(jìn)入新階段。黨的二十大報(bào)告提出，要堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，推進(jìn)新型工業(yè)化。四川中煙落實(shí)黨的二十大精神，書寫出建成全面貫徹新發(fā)展理念的智能制造新答卷。

工廠里的“5G技術(shù)革命”

隨著新一代5G信息技術(shù)的加速普及，智能制造正在多領(lǐng)域多場(chǎng)景落地開花，新工藝、新設(shè)備的投入使用，為四川中煙工業(yè)制造帶來了全新的發(fā)展空間。

以往，一支手工雪茄從原料的選取到煙葉的卷制，再到煙胚定型和運(yùn)送，整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)流程的流轉(zhuǎn)都是通過人工的方式來進(jìn)行。長(zhǎng)城雪茄近年來銷量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，銷量的急劇增長(zhǎng)對(duì)雪茄煙生產(chǎn)管理、品控管理帶來巨大挑戰(zhàn)。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，四川中煙采取了一系列技術(shù)變革，以5G+創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

長(zhǎng)城雪茄廠5G手工卷制車間

在四川中煙長(zhǎng)城雪茄廠生產(chǎn)車間中，卷制工人們正埋頭有條不紊地進(jìn)行操作，各環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流正在生產(chǎn)車間實(shí)時(shí)大屏系統(tǒng)上進(jìn)行著展示。有別于一以貫之的改革，四川中煙最突出的是，5G+創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目在保留傳統(tǒng)手工工藝的同時(shí)，通過數(shù)字化提升整體生產(chǎn)管理效率，優(yōu)化原有流程，匹配智能化需求，實(shí)現(xiàn)物料流轉(zhuǎn)自動(dòng)化、品控智能化、結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)一茄一碼，讓雪茄“開口說話”。

長(zhǎng)城雪茄廠手工車間AGV小車自動(dòng)化作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

令四川中煙感到驕傲的是，在長(zhǎng)城雪茄廠，有著迄今為止“亞洲最大”雪茄養(yǎng)護(hù)基地，在這里不僅存放著各式不同價(jià)值和類型的雪茄，還是最佳的雪茄養(yǎng)護(hù)場(chǎng)所，能標(biāo)準(zhǔn)地養(yǎng)護(hù)出最佳品質(zhì)的雪茄。值得注意的是，一支雪茄通常需要養(yǎng)護(hù)兩個(gè)月到十年不等?！把┣佯B(yǎng)護(hù)庫里可存放超過500萬支手工雪茄，因此雪茄的日常盤點(diǎn)是我們工作的一大難題。”長(zhǎng)城雪茄廠黃益說。

針對(duì)這一難點(diǎn)，長(zhǎng)城雪茄廠建設(shè)了5G雪茄倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)，通過5G技術(shù)的覆蓋，輔以智能化的設(shè)備，通過Agv小車自動(dòng)入庫后，用點(diǎn)數(shù)設(shè)備完成數(shù)量的清點(diǎn)，再把煙支送到固定的位置進(jìn)行一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。雪茄養(yǎng)護(hù)庫里的每層貨架由一個(gè)個(gè)抽屜組成，一定數(shù)量的雪茄放在抽屜里，每個(gè)抽屜上都附有二維碼，記錄這一盒里面有多少支雪茄，以及它的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。通過這一系統(tǒng)，工作人員可精準(zhǔn)定位到每支雪茄在倉庫里養(yǎng)護(hù)了多少時(shí)間、什么時(shí)候該出庫等，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)庫區(qū)雪茄的智能化管理。

“未來，我們想以卷制環(huán)節(jié)為錨點(diǎn)，往上游和下游進(jìn)一步拓展5G技術(shù)。”黃益表示，長(zhǎng)城雪茄廠希望在原料區(qū)里通過5G車間來向上游延伸，做到每一支煙能精確地追溯到它所用的原料，同時(shí)下游環(huán)節(jié)，在應(yīng)用5G 技術(shù)的基礎(chǔ)上，更多的引入智能化的設(shè)備，在每支煙上進(jìn)行打碼，完成一茄一碼的管理，實(shí)現(xiàn)全過程的追溯。隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來，手工雪茄生產(chǎn)的每一道工序都將實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化，這是四川中煙繪制的美好藍(lán)圖。

無獨(dú)有偶，在5G技術(shù)的探索上，四川中煙什邡卷煙廠以易地技術(shù)改造為抓手，通過將5G專網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)卷煙制造深度融合，努力實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)變。目前，多個(gè)5G+質(zhì)量智檢、5G+設(shè)備智管、5G+智能安防、5G+智慧協(xié)同和5G+園區(qū)體驗(yàn)等創(chuàng)新應(yīng)用的落地，讓什邡卷煙廠逐步構(gòu)建起生產(chǎn)協(xié)同運(yùn)營、工藝質(zhì)量管控、設(shè)備精益管理、企業(yè)綜合管理和服務(wù)保障支撐體系，鍛造出新時(shí)代工廠穩(wěn)健發(fā)展、良性發(fā)展的新典范。

什邡卷煙廠5G+近紅外片煙質(zhì)量在線智檢

“5G網(wǎng)絡(luò)以超高速率、超低時(shí)延、極致安全性，將產(chǎn)線、工序、設(shè)備、物料和人實(shí)時(shí)連接起來，有效支撐資源高效配置和柔性敏捷生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能制造?！笔糙頍煆S信息科周濤舉例，過去煙葉原料大多都是靠肉眼去辨別有沒有問題，對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰σ蠛芨?#xff0c;需要花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大，但是現(xiàn)在運(yùn)用5G+近紅外+AI算法，通過探針插入到包芯里進(jìn)行霉變和水分、溫度的檢測(cè)，如有質(zhì)量問題，近紅外感知的數(shù)據(jù)信息將通過5G網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳到云端進(jìn)行分析判斷后，就會(huì)驅(qū)動(dòng)預(yù)警預(yù)防處理，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到顯著提升。

據(jù)了解，什邡卷煙廠“5G智能制造創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目”從策劃到應(yīng)用已有3年時(shí)間?！澳壳皯?yīng)用已處于上線運(yùn)行階段，未來我們還將深化5G+智能物流，讓AGV、IGV機(jī)器人能夠快速適用于5G環(huán)境下多個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)工廠物流更加自動(dòng)化、柔性化與智慧化?！敝軡f。

智能機(jī)器人讓車間“活”起來

在周濤看來，5G網(wǎng)絡(luò)是機(jī)器人相互之間通訊的一個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)。在什邡卷煙廠，生產(chǎn)管理系統(tǒng)、安防管理系統(tǒng)、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)等共同構(gòu)成了一個(gè)集成統(tǒng)一的工業(yè)智腦管理平臺(tái)，工作人員通過平臺(tái)把指令傳給機(jī)器人，在5G工業(yè)專網(wǎng)的加持下，就能保證機(jī)器人更高效的協(xié)同和精準(zhǔn)執(zhí)行。

一臺(tái)搭載了多項(xiàng)高科技裝備，具有高度自主性和智能化的機(jī)器人正在車間各生產(chǎn)線中來回移動(dòng)，這就是目前什邡卷煙廠已上線的智能巡檢機(jī)器人，可以檢測(cè)收集噪音數(shù)據(jù)、粉塵數(shù)據(jù)、可疑氣體和設(shè)備的紅外溫度等。在巡檢過程中，機(jī)器人把感知到的海量數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)回傳到云端大腦，一旦指標(biāo)數(shù)據(jù)趨于異常就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警。

“智能機(jī)器人應(yīng)用后，車間業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化、智能化水平持續(xù)提升，形成了一個(gè)更高效和諧的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理環(huán)境。”據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，基于5G、AI人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器視覺等技術(shù)，什邡卷煙廠將在零備件領(lǐng)用、香糖料配送、殘次品回收、迎賓接待四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景下進(jìn)行智能機(jī)器人部署，推進(jìn)工廠在物流倉儲(chǔ)、稱重配送、物料回收、展覽展示等環(huán)節(jié)的智能機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用，打造支撐多應(yīng)用場(chǎng)景的人工智能引擎，助推四川中煙智能工廠建設(shè)。

依靠智能巡檢，遠(yuǎn)在千里之外也能在云端管理車間，相比人工效率大幅度提升；借助智能設(shè)備，生產(chǎn)線上可以智能識(shí)別細(xì)小瑕疵，助力實(shí)現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)……打造人工智能，本質(zhì)是提升生產(chǎn)效率。

傳統(tǒng)卷煙企業(yè)中，帶有高度重復(fù)性和智能性的檢測(cè)工作一般依靠大量的人工去完成，不僅給工廠增加了巨大的人工成本和管理成本，還難以保證精確性，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。在這樣的背景下，智能巡檢機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，成為現(xiàn)代工業(yè)中最為流行的技術(shù)之一，也是當(dāng)今工業(yè)界的研究熱點(diǎn)。

走進(jìn)成都卷煙廠生產(chǎn)車間，目之所及，不同類型的機(jī)器轟鳴聲不斷，整個(gè)卷煙生產(chǎn)過程中的卷包、制絲、復(fù)烤等環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化、數(shù)字化集中控制。與此同時(shí)，兩臺(tái)智能機(jī)器人正在車間里來回奔忙。工作人員手拿看板，對(duì)機(jī)器人下發(fā)指令，實(shí)時(shí)記錄、監(jiān)測(cè)著每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

據(jù)悉，該智能巡檢機(jī)器人從今年1月份開始調(diào)試，預(yù)計(jì)將于5月正式投入使用。這也是成都卷煙廠首次采用基于5G專網(wǎng)通信機(jī)器人，不同于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械臂機(jī)器人，該智能機(jī)器人是“手、腳、眼、腦”智能復(fù)合機(jī)器人，目前的主要應(yīng)用方向是基于聲學(xué)和視覺分析的設(shè)備故障檢測(cè)、智能巡檢、生產(chǎn)環(huán)境檢測(cè)，為寬窄專線的設(shè)備管理、現(xiàn)場(chǎng)管理提供輔助支持。

“智能機(jī)器人的出現(xiàn)，將為我們建立故障預(yù)防性機(jī)制帶來可行性。”成都卷煙廠企管科郭非表示，智能機(jī)器人應(yīng)用后將全面提高工廠對(duì)設(shè)備的管控力度，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行曲線出現(xiàn)劣化的情況時(shí)，通過機(jī)器人預(yù)警，進(jìn)行預(yù)防性維修，將全面減少設(shè)備的故障次數(shù)和因設(shè)備故障導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。為車間插上智能“翅膀”后，四川中煙智能化轉(zhuǎn)型將從理想走向現(xiàn)實(shí)。

企業(yè)對(duì)技術(shù)的需求越來越高，新的挑戰(zhàn)也將隨之出現(xiàn)。據(jù)了解，成都卷煙廠正在籌備投入更多不同類型的智能機(jī)器人，例如搬運(yùn)機(jī)器人和清潔機(jī)器人。不同于傳統(tǒng)意義上的物流，搬運(yùn)機(jī)器人需根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)施狀況，將剔除的不合格物料搬離生產(chǎn)線。同時(shí)，清潔機(jī)器人全自動(dòng)化運(yùn)行，擺脫對(duì)人工的依賴，有效提升企業(yè)清潔效率，保證生產(chǎn)環(huán)境的整潔。四川中煙從“制造”走向“智造”，一條以轉(zhuǎn)型為助力、以創(chuàng)新為靈魂、以智慧為支撐的發(fā)展曲線正躍然紙上。

截至目前，四川中煙“基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的數(shù)字孿生平臺(tái)創(chuàng)新應(yīng)用”案例榮獲工業(yè)數(shù)字孿生大賽全國二等獎(jiǎng)；四川中煙《5G+創(chuàng)新應(yīng)用-實(shí)現(xiàn)工廠產(chǎn)值高效提升》項(xiàng)目榮獲第五屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽全國三等獎(jiǎng)；四川中煙成都卷煙廠智能工廠建設(shè)新模式案例榮獲行業(yè)首屆數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新實(shí)踐大賽三等獎(jiǎng)；四川中煙什邡卷煙廠“5G智能制造創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目”獲評(píng)四川省2022年“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”標(biāo)桿項(xiàng)目，數(shù)字車間、智能工廠建設(shè)碩果累累。

四川中煙創(chuàng)新案例榮獲工業(yè)數(shù)字孿生大賽全國二等獎(jiǎng)

“傳統(tǒng)制造業(yè)要想飛得高、飛得遠(yuǎn)，就必須插上智能的翅膀?！痹谒拇ㄖ袩熆磥?#xff0c;推動(dòng)企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化變革，既是大勢(shì)所趨、也是當(dāng)務(wù)之急，企業(yè)要緊緊依托大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，以智能制造為主攻方向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，塑造制造業(yè)發(fā)展新動(dòng)能，給新時(shí)代企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展增添新動(dòng)力。