走进湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂,小型无人机与地面机器人协同配合,定时巡逻整个厂区;在数字管控中心,LED大屏上的数字闪烁跳跃,将工厂运行情况相关数据一一展现;在生产车间,维修人员正在使用AR眼镜进行设备保养检查,通过语音指令就能实现“一目十行”的快速检查和智能评价,有效提高了设备维保质量……
近年来,武汉卷烟厂锚定“质量稳定、生产高效、成本更优”的目标,围绕生产调度、质量管控、设备管理、能源保障、物流供应、园区安防六大应用场景,全方位推进数字化转型和智能工厂建设,持续提升工厂生产制造的数字化、智能化水平。
统筹规划,绘就数字化转型蓝图
2018年年底,武汉卷烟厂完成了整体易地技改搬迁,新装备投入运行,为智能工厂建设奠定了良好的硬件基础。
实现智能制造数字化转型的第一步,是要确立清晰的顶层设计。为此,武汉卷烟厂提出“战略引领、价值驱动、能力构建、数据赋能”的智能工厂建设思路,制定了详细的智能工厂建设规划,并将其纳入工厂“十四五”规划之中。
同时,为了保障各项工作的顺利实施,武汉卷烟厂围绕智能工厂建设和数字化转型工作先后编制了相关实施方案,明确了数字化转型工作的远景目标、重点任务和实现路径,完善了智能工厂建设的组织、机制保障,为推动和支撑智能工厂建设谋划了时间表、任务书和路线图。
在行动方案的指引下,武汉卷烟厂将“提质降本增效”核心目标作为工作主线,在数字化基础设施建设、信息化应用系统完善、智能化生产装备推广等方面持续发力,大力推进“全面感知、精准执行、智能决策、持续学习、融智赋能”的智能工厂建设。
从2020年通过两化融合管理体系评定到2021年被评为“武汉市智能化改造试点示范工厂”、2022年被评为“湖北省智能制造试点示范企业”,再到2023年通过智能制造能力成熟度三级评估……在数字时代的滚滚浪潮中,武汉卷烟厂为智能工厂建设插上了一双“数字翅膀”,持续推动传统制造向现代“智”造转型发展。
搭梁建柱,夯实数字化转型之基
“推进数字化转型,需要建立符合工厂生产实际的管理架构。”信息管理办公室主任江志凌表示,在武汉卷烟厂,业务架构、应用架构、数据架构和技术架构相互交织,构成了数字化转型和智能工厂建设的主要支柱。
业务架构涵盖了工厂的整体业务,确保了生产和管理的顺畅运行;应用架构通过深入解构现有生产需求,按需构建工厂所需的各类工业应用,实现生产运行的智能化管理;数据架构包括源数据层、大数据基础中心、数据中台和数据应用,为数据的采集、存储和分析提供了支持;技术架构则通过实现基础平台的虚拟化,建设基础资源共享服务,并采用云计算等技术,以支持工厂的数字化转型。
“四梁八柱”搭好了,武汉卷烟厂加强流程梳理和数据治理,进一步夯实数字化转型工作基础。
他们组织构建工厂流程架构和流程清单,明确了各级流程架构和责任人,并通过EPROS流程管理平台进行流程写实,完善了流程要素;开展数据资产注册和数据表的建设。2022年,随着数据集成平台上线运行,武汉卷烟厂完成了数据资产由分散管控向集中管控转变,实现了数据的互通和管理。
此外,武汉卷烟厂通过推进“两化融合”贯标不断夯实数字化转型基础。从2020年通过两化融合管理体系评定到2023年通过AA级两化融合管理体系评定,武汉卷烟厂完成了两化融合管理体系1.0到2.0的跃升,构建了包括制造力、创新力和文化力在内共计30项新型能力体系。
应用开花,结出数字化转型之果
智能工厂的核心在于智能场景的应用。
武汉卷烟厂积极探索各种智能应用场景,涵盖了产品全生命周期、生产全过程和供应链全环节。从问题出发,他们通过应用5G、工业互联网、人工智能和数字孪生等技术,着力解决数字化转型工作中的痛点和难点问题。
“自从使用了智能单机控制系统,人工不再需要全程跟进频繁调节过程参数,可以投入更多精力关注整批的生产质量了!”制丝车间员工张瑞琪介绍。
去年10月,武汉卷烟厂制丝车间2、3号制丝线正式上线智能单机控制系统。智能单机控制系统通过搭建设备感知层,将生产关联数据、环境天气数据、经验数据进行融合处理,建立制丝主机设备工艺参数的精准调控模型,实现了3条进口制丝生产线主机设备的智能调控。每日生产前,中控操作工只需在集控画面上“一键启动”智能控制模式,系统便可依据来料和环境条件实时自动调节生产过程参数,完成料头、过程稳态及尾料智能控制。应用智能单机控制系统后,烘丝出口水分偏差均值下降20%,过程参数变异系数降低30%。
“物流车间关键设备健康管理系统”的应用是武汉卷烟厂智能工厂建设中的又一典型案例。该系统利用边缘计算、物联网、5G等技术,实现对关键设备状态数据的实时采集。他们通过构建设备健康度模型计算设备本体健康状态,实时反映设备运行情况,对设备的早期故障进行识别,实现了物流关键设备的预测性维护。系统试运行5个月以来,成功预警了7次较大故障,平均预警提前三个月,维修人员投入人次下降33.3%,该案例在“2023第六届数字化转型与创新评选”中荣获“数字化创新典范案例”。
在武汉卷烟厂,智能决策、智能生产、智能管理、智能感知执行、智能园区的五大应用集群,自感知、自分析、自决策、自执行、自优化的全要素一体化应用新生态,让工厂实现了从传统制造到现代“智”造的转变,生产效率、质量水平、设备健康状态、物流管控能力、环保水平、能源消耗管控、企业治理体系建设等方面都取得了明显成效。
“数字化转型和智能工厂建设是相互关联的,下一步,我们将积极推动数据应用众创,形成用数据说话、用数据分析、用数据创新的氛围,以数字化转型赋能智能工厂建设。”武汉卷烟厂党委书记戚新平说。
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