• 深化数字赋能 凝聚数治合力

    四川中烟推动制造向智造蝶变


  • 四川中烟高标准建成绿色数据中心机房。

      成都卷烟厂探索打造“制丝专线”“无人车间”,实现生产现场AI全程智能监控。

    四川中烟什邡卷烟厂建成行业首个CMMM四级智能制造示范工厂。

        

    □一川 (图片由四川中烟提供)
      数字化浪潮滚滚而来,烟草行业迎来一场数实融合的深刻变革。近年来,四川中烟工业有限责任公司(以下简称“四川中烟”)系统谋划以数字化转型推动智能化绿色化创新发展,乘“云”直上、“数”转未来,奔涌出璀璨的浪花。
      在刚刚进行的2023天府数字经济峰会·四川数实融合创新实践优秀案例推选中,四川中烟“智能制造CMMM四级5G+卷烟示范工厂”案例脱颖而出——借助易地技改项目焕然一新的什邡卷烟厂,近日通过智能制造能力成熟度(CMMM)四级评估(目前国内制造企业达到的最高等级),开烟草行业之先河。
      “数”启新程,一花独放不是春。成都卷烟厂打造基于行业工业互联网体系的CPS融合应用示范工厂、绵阳卷烟厂走在数字车间建设前列、西昌卷烟厂设备管理插上“智慧”翅膀、长城雪茄厂“5G+”工具箱越来越丰富……
      一体发力、重点突破的“数字川烟”新格局初露峥嵘。从生产到管理,从研发到营销,从仓储到物流,无处不在的“数字化”促进企业全方位、全链条转型升级,并在生产经营中加快释放出放大、叠加、倍增效应。
      11月8日,在公司成立8周年的关键节点,四川中烟站在扎实推进企业现代化建设的高度,对提升数字化、智能化发展水平作出部署,鲜明提出以数字化赋能公司核心竞争力提档升级。这意味着,四川中烟开启了新一轮的智造蝶变。

    打造优秀案例
    树立行业智能工厂标杆示范
      德阳什邡,百年川烟发源地,一座现代化卷烟厂揭开面纱。时间拉回到2020年9月,什邡卷烟厂启动易地技改项目,一座全面贯彻新发展理念的智能化示范工厂“涅槃”新生。
      烟草行业属于传统制造业,与新兴产业相比,在设备连通、数据采集、治理协同、应用场景、人才队伍等方面存在诸多瓶颈。
      向“数”而行,四川中烟决策层对“转不转”没有犹豫,重点考量如何从实际出发推进“有效转”的问题,切实把数字“关键变量”转为企业发展的“最大增量”。公司“十四五”规划出炉时,将“突出‘数字化’赋能,增强制造竞争新优势”列入重点任务,系统绘制“12311”数智川烟发展蓝图,提出加快形成覆盖公司全供应链、全治理链、全生态圈和全生产要素的“数字化”赋能平台。
      推进什邡卷烟厂易地技改项目是重中之重。该项目以建设一流数字化智能工厂为出发点,创新“质量、设备、协同、管理、体验”等领域“5G+”智能应用,以数据驱动和优化决策,探索构建支撑新一代制造业的数字化生态。
      数据怎么驱动决策?什邡卷烟厂卷包车间7万多个点位的实时数据,以及仓储物流等各环节各流程信息,源源不断汇聚到生产指挥中心。智能排产系统根据公司本部下达的生产计划、结合工厂近阶段的烟用物资、设备设施运行等情况,一键智能排产。“过去人工排产要3个小时,如今缩短到10分钟。”工厂生产指挥中心有关负责人介绍,以前对生产情况的处理主要靠人工通讯联系,存在延时和滞后,现在指挥大屏实时反馈生产过程状态数据,可以做到全流程即时指挥调度。
      制丝车间第一道生产工序是开包切片,重要任务是检测烟包内部是否存在霉变与异物。工艺员赵万尊说,“以往人工抽检样本数量有限,现在不同了,有机器视觉、近红外光谱、霉变智能分析模等先进技术支撑,检测覆盖面提升至100%,以分子级原料在线检测分析,牢牢守住第一道质量关卡。”其后的松散回潮工艺,由系统判断和预测出口水分,进行加水流量、回风温度、排潮开度等智能控制,无需人工参与操作和设定参数。同时,烘梗丝装备控制提供机器学习、智能判断,有效提升了制梗丝能力。
      设备在变,人也在变。制丝车间维修组长黄宇,佩戴上具有MR混合现实技术的眼镜,每到一处巡检点,视野中便会出现相关设备各项信息参数。遇到难题时,他启用远程协助模式,邀请维修专家进行指导,大幅提升效率且节约了成本。卷包车间员工周锐杰感受最深的是,智能化生产把员工从重复的工序中“解放”出来:“过去一系列工序均由人工完成,操作员每小时至少要重复上百次动作,劳动强度大。”如今,车间不仅实现了智能上料,还有效降低了风险。
      这些科技感十足的应用,还包括机器人测算路线实施“最优方案”码垛、AGV叉车自动装卸转运;视频监控、巡检机器人、无人机等组成园区动态巡检“空地天团”,对违章作业等进行预警。
      什邡卷烟厂负责人表示,通过在生产、物流、园区三个领域探索“5G+数采”“5G+智能备料”“5G+数字孪生”“5G+工艺质检”“5G+辅助维修”等智能化应用,实现了工厂生产组织安排精准合理、质量效率明显改善、资源浪费有效减少、设备运行连续高效、企业管理日趋精益、员工成长环境更优的目标。“目前,工厂综合生产效率提升超10%,优质品率提高到100%。”

    凭借“快柔稳精”
    锻造智能制造核心竞争力
      四川中烟技术中心一角,原本仅120平方米的数据中心机房近年来迅速扩展到700平方米,304台服务器伫立其间,看不见的海量数据奔腾不息。
      新型数字基础设施是数字经济发展的底座和基石,强“基础”才能建“高楼”。四川中烟从下属企业数量多且布局相对分散的实际出发,坚持“一盘棋”思维,聚力建设行业领先的绿色数据中心机房(算力规模1300Tflops,网络数据并发处理能力达到75000QPS),搭建“云+中台+微服务”全新技术架构,推进公司42万平方米重点工业场景5G专网覆盖,打造算力“大心脏”、串联网络“云边端”、筑牢安全“防火墙”,按下数字化转型“快进键”。去年9月,国家烟草专卖局将四川中烟列为行业工业互联网试点体系单位,担负烟草行业重要新型数字基础设施先行的使命。
      川烟人在实践中愈发感到,大数据、物联网、5G通讯、知识图谱、工业机器人等新技术融合应用,赋予新型工业化新的内涵和特征。以智能技术群为核心驱动力、以网络连接为基础、以数据为生产要素,拓展出制造业发展更大空间——凭借“快、柔、稳、精”新优势,锻造智能制造核心竞争力。
      “快”在探索“要素智供”。将原料变成产品的过程环环相扣,顺畅度关乎效率。瞄准要素供应关键领域,四川中烟大力推动原辅料、成品物流仓储系统智能化升级,制丝产线加香加料和卷包生产要料全流程无人化、智能化,深化制造过程数字化应用。成都卷烟厂制丝车间实现物料到位检查、烟叶残留检测、产线断堵料预判、智能机器人巡检及转运等多个智能应用场景,取得快于传统模式4倍的成效。长城雪茄厂新一代手工雪茄选色装备,应用AI 360°外观和一体式水冷打码技术,日均全检手工雪茄1.8万支,工序效率提升300%。
      “柔”在推动“作业智管”。高起点谋划数字化生产运营管控模式,在厂区高质量打造集约化生产调度指挥中心,在车间建设由传统控制室升级而来的数据平台“驾驶舱”,构建“全面感知—即时诊断—智能分析—精准执行”的管理闭环。除什邡卷烟厂运用大数据和人工智能技术实现多约束条件下的APS高级排产外,成都卷烟厂探索打造“制丝专线”“无人车间”,生产现场AI全程智能监控,作业管理实现“一升一降”——管理精度提升4倍,作业人员需求量减少超七成。
      “稳”在扩容“设备智控”。设备运行产生海量数据,借助数据分析智能化“反向”调节设备运行是一大难点。成都卷烟厂基于行业CPS试点,创新烟叶松散回潮水分AI反向控制应用,工序CPK(工序能力指数)提升80%,工艺标偏降低40%,这一成果在其他工厂得到应用。什邡卷烟厂打造行业首个5G+国产化卷包数采集控应用,同样实现卷包工艺参数反向控制,将批间换牌时间减少50%。成都卷烟厂和西昌卷烟厂还研发了设备智能运维平台,对关键设备进行预测性维护,让备件管理“按图索骥”,设备维修耗时下降15%,车间单位时间产量提升2个百分点。
      “精”在创新“质量智检”。把四川中烟人的产品观落到实处,靠员工“事事尽精微”,也要靠数字化技术赋能。比如,行业领先的新一代烟丝宽度在线智能检测应用,取样频次和精度大幅提升;“AI+3D”激光外观质量缺陷智能检验装备,可对30余项毫米级外观缺陷自动分类定级,报告一键生成;绵阳卷烟厂的数字车间,强化过程工艺质量管控,为质量管理提供“数字助手”等。这些技术成果共同发力,推动川烟品质革命再上新台阶,产品加工过程优质品率长期保持在99%以上。

    融入“研产销供”
    全面赋能核心关键业务
      霉变与异物实时检测装置,行业首创;香精香料无人化接驳装置,行业首创;国产化卷包数采系统反向控制应用,行业首创;卷包生产辅料全自动要料系统,行业首创……短短几年间,四川中烟在智能制造领域不断以“首创”姿态站在行业聚光灯下,这样的成绩是如何实现的?
      “这是整合资源、协同研发推进数字化的结果,而数字化亦支撑研发持续推进。”四川中烟信息中心负责人说,2023年是四川中烟确定的“数字化赋能年”,公司聚焦制造企业“研产销供”四大核心关键业务,深化数实融合、深耕数智赋能,进一步提升精益研发、精准营销、精细加工和精实保障的核心能力。
      看精益研发。四川中烟整合卷烟、雪茄烟、新型烟草、烟斗丝研发数字化流程,打造研发一体化平台,以数字化设计重大专项为抓手,变革传统的经验研发模式。平台上的研发资源“超市”,“上架”了8500余项基础香原料和材料的技术属性、指标参数等数据,用机器学习技术构建成分指标预测和材料参数组合反向推荐模型,助力研发人员将新品开发周期平均缩短一半。
      看精准营销。四川中烟市场营销部门打造行业领先的互联网+营销平台,构建“五平台一入口”移动互联网营销矩阵。特别是建成数字化营销管理一体化平台,结合大数据建立市场分析预测模型,精准投放营销资源,形成营销分析、执行监管、效果评估的全链闭环。
      看精细加工。围绕生产计划、设备管理和能源管控开发80余个算法模型,实现近30个生产制造场景的数字化仿真预测。一系列变化由此发生:排产管理从人工经验测算向AI+APS高级排程转变,设备管理从“人找事”向“事找人”转变,能源和碳排放从“点对点”管理向“端到端”管控转变。比如,夜间设备智慧供能模式发挥作用,2022年公司节约电能45.6万千瓦时、降低碳排放量239.72吨。
      看精实保障。打造供应链、物流等数字化平台,原辅料供应商云上批次协同,批次追溯效率提升10倍以上;烟叶监打数据延伸至上游复烤厂,原料需求、库存和采购自动预测,备料测算效率提升60%。行业首个互联网运力平台同样在四川中烟诞生并产生实效,运输调度响应时间平均缩短2/3,运输成本预计年均降低近300万元。不止于此,财、税、审、人力、企管、安全等综合管理全面迈向数字化。公司财务做到费用报销智能化、会计核算自动化、资金运营集中化、流程审批移动化、档案管理无纸化、风险防控常态化。
      数字化变革,人人都是参与者。四川中烟下大力气普及低代码和BI工具应用,开展数字化转型培训和共创工作坊,全公司涌现出48名认证数据工程师和120余名自主开发“尖兵”,自建轻应用和数据看板近1000余个。近年来,四川中烟数字化领域在SCI、EI、中文核心期刊发表高水平论文19篇,获得省部级及以上奖项16项,理论研究和创新实践成果不断涌现。
      “数”“云”激荡,扬帆蓝海。用数据说话、用数据管理、用数据创新,四川中烟凝聚起数字化转型的澎湃动力,实现更多“从0到1”的突破,下一步,从1到N的迭代更令人期待。

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