近日，湖南中煙常德卷煙廠東方紅QC小組課題《裝封箱系統(tǒng)滾筒電機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)的研制》榮獲全國煙草行業(yè)2024年(第三十五屆)質(zhì)量管理小組成果發(fā)布會二等獎(jiǎng)，常德卷煙廠已經(jīng)連續(xù)兩年入圍行業(yè)質(zhì)量管理成果發(fā)布會并斬獲佳績。

圖為卷包車間裝封箱工段

2023年的一個(gè)夜晚，卷包車間三區(qū)裝封箱工段的16臺堆垛機(jī)不斷發(fā)出報(bào)警聲，條煙輸送裝置停止運(yùn)行，大量成品煙箱無法正常入庫，輔聯(lián)電氣維修工接到通知后火速趕到現(xiàn)場，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)3組滾筒電機(jī)由于未按計(jì)劃進(jìn)行預(yù)防性檢修，出現(xiàn)皮帶防護(hù)罩摩擦過載故障，造成該輸送單元停止運(yùn)行，導(dǎo)致裝封箱工段大面積癱瘓。

常德卷煙廠卷包車間的裝封箱作業(yè)區(qū)域涵蓋520組滾動電機(jī)，每個(gè)滾筒電機(jī)包含外觀、溫度、震動等一系列預(yù)防性檢修內(nèi)容，工作重復(fù)性高且過程繁瑣?！叭绻苎兄瞥鲆惶字悄芑南到y(tǒng)對滾筒電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測，那么預(yù)防性檢修的效率就能大大提升了?！本戆囬g設(shè)備主任文亞宇說道。智能轉(zhuǎn)型迫在眉睫，東方紅QC小組決定圍繞滾筒電機(jī)預(yù)防性檢修效率低的問題開展活動。

“人工智能算法或許可行?！闭n題組組長袁建華說道。小組成員采用”TRIZ理論”積極開展創(chuàng)新借鑒，利用運(yùn)行電流作為特征值進(jìn)行診斷，由于缺少數(shù)據(jù)樣本的支撐，在實(shí)現(xiàn)滾筒電機(jī)電流數(shù)據(jù)采集和存儲后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法無法建立完整的計(jì)算模型，難以分析出異常滾筒電機(jī)。為了攻克數(shù)據(jù)分析難題，小組用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行方案比選，開展精細(xì)化設(shè)計(jì)。

圖為課題組成員優(yōu)化算法參數(shù)

對4個(gè)主要系統(tǒng)單元拆分，從22個(gè)分級方案中展開對比分析，小組成員反復(fù)調(diào)整模擬試驗(yàn)，不斷尋找最佳參數(shù)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通過動態(tài)時(shí)間規(guī)整算法，將當(dāng)前運(yùn)行電流曲線與標(biāo)準(zhǔn)電流曲線進(jìn)行相似度計(jì)算，可以準(zhǔn)確找到存在故障的滾筒電機(jī)?！皡?shù)設(shè)置雖然只有0.01的區(qū)別，但是計(jì)算出來的結(jié)果卻相差甚遠(yuǎn)。”電氣技術(shù)員覃勤面對十幾頁的數(shù)據(jù)分析報(bào)告感慨道。采集方式的確定、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)、算法的選擇、管理架構(gòu)的確定，所有的系統(tǒng)單元都滿足嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)要求后，接下來到了最關(guān)鍵的試運(yùn)行階段。

經(jīng)過1個(gè)月的整體優(yōu)化、調(diào)試和試運(yùn)行，系統(tǒng)誤報(bào)警率高、數(shù)據(jù)丟失等問題被逐個(gè)擊破，智能算法計(jì)算誤差率控制在0.5%以內(nèi)。“系統(tǒng)整體試運(yùn)行符合目標(biāo)要求!”聽到這句話后，組員們壓在心里的石頭終于落了下來。面對新的挑戰(zhàn)，小組成員在未知道路上摸索前進(jìn)，在無數(shù)個(gè)排列組合中尋找唯一解，不斷嘗試改進(jìn)和創(chuàng)新，為課題成功實(shí)施奠定了基石。

圖為滾筒電機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行界面

“有了智能監(jiān)測系統(tǒng)以后，我們的工作效率得到大大提升?！陛o聯(lián)電氣維修工和同事正在討論運(yùn)行中的新系統(tǒng)。智能監(jiān)測系統(tǒng)可以后臺24小時(shí)不間斷運(yùn)行，持續(xù)采集滾筒電機(jī)運(yùn)行信息，出現(xiàn)異常情況立即將潛在故障滾筒電機(jī)編號推送給維修人員，達(dá)到預(yù)防性檢修的目的。由于避免了人工預(yù)防性檢修帶來的非標(biāo)準(zhǔn)性因素影響，使得滾筒電機(jī)預(yù)防性檢修效率提高了128倍，滾筒電機(jī)的運(yùn)行故障頻次得到有效改善，造成缺陷產(chǎn)品流入市場的風(fēng)險(xiǎn)有所降低。同時(shí)程序界面操作便捷，大大降低了維修人員的工作強(qiáng)度。

目前，滾筒電機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在常德卷煙廠卷包車間正式上線運(yùn)行，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)取代人工提高預(yù)防性檢修智能化程度和效率，已獲得1項(xiàng)國家計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。