南寧卷煙廠機臺員工通過工控終端監控包裝機運行狀態。?俸莎攝
柳州卷煙廠制絲車間內景。周振松攝
南寧卷煙廠技術骨干在調試國產高速細支煙包裝設備。方茵攝
柳州卷煙廠制絲車間高度智能化的車間中控室。周振松攝
編者按?工業4.0、“互聯網+生產”……瞄準新時代制造領域的風向標,廣西中煙工業有限責任公司所屬的南寧卷煙廠和柳州卷煙廠以時不我待的緊迫感,在“兩化融合”的道路上努力奔跑——
廣西中煙工業有限責任公司智能工廠建設規劃
——推進生產制造數字化轉型,開展供應鏈數據協同研究,提高預測準確性和協同能力,構建以數據分析為基礎的產供銷協同機制。
——開展基于CPS的數據資源規劃,籌建CPS數采平臺,同步推進生產設備智能化改造和智能創新應用,實現以數據驅動的生產組織模式。
——加快完成中支、細支卷包設備產能布局,實現“真龍”(凌云)細支濾棒完全自主生產,推進特殊濾棒落地生產。
——開展設備改造課題攻關,不斷提升設備自動化生產水平。
南寧卷煙廠:多維度發力構筑“智慧生產”
本報記者 徐江峰 通訊員 謝航宇
從引進吸收到自主創新,從“一張白紙”到初見成效,近年來,廣西中煙工業有限責任公司南寧卷煙廠始終深耕“兩化融合”這一沃土。特別是在“十三五”收官之年,他們夯實基礎、集智攻堅,在風起云涌的“智能制造”浪潮中奮楫擊水,發展新動能逐漸增強。
“面向‘十四五’,我們圍繞提高卷煙產品供應及時性和競爭力,聚焦打通堵點痛點、突破重點難點,打造以數據為核心,以裝備、技術、平臺、人才為支撐的‘智慧生產’新格局?!蹦蠈幘頍煆S黨委書記、廠長盧健如是說。
從中速到高速
迅速改善設備產能提高“智造”能力,是南寧卷煙廠找準新發展階段下比較優勢,把發展思路轉化為成果的第一步。
細支煙卷包生產設備是這項工作的試驗田和突破口。此前,南寧卷煙廠可投入細支煙生產的僅有4組中速機,作為廣西中煙細支煙生產基地,面對日益凸顯的產銷矛盾,升級細支煙生產能力迫在眉睫。
2019年5月,一場為中速細支煙設備提速的大膽探索在南寧卷煙廠開始了。4組中速細支煙設備中,ZJ118-ZB45為主力機型。在綜合分析設備情況后,南寧卷煙廠決定將ZJ118卷接機由6000支/分的出廠額定機速提升至6500支/分。
卷包車間卷接維修組長、高級技師韋干付牽頭此次提速攻關工作。他帶領團隊成員突破思維定式,尋找解決路徑。經過不懈努力,目前南寧卷煙廠ZJ118卷接機機速已經穩定在6500支/分。
2019年11月15日,在南寧卷煙廠生產車間里,ZJ116B-ZB416A國產高速細支煙卷接機組向參加煙草行業企業管理現場會的代表進行了“首秀”。
在國產高速細支煙卷接機組安裝調試過程中,安裝調試項目組針對出現的問題仔細觀察分析,反復研究解決方案。比如,為解決“真龍”細支煙特殊工藝帶來的空頭率較高這個問題,項目組在生產現場蹲守觀察了很多天,最終為設備量身定制了吸絲導軌及劈刀盤裝置,經過多次調整試驗和優化改進,空頭率從1.5%降至0.5%。
從國產高速細支煙卷接機組進廠到正常運行,南寧卷煙廠僅用了不到4個月時間就駛入了細支煙“智能制造”快車道——2020年,該廠細支煙產量同比增長37.55%,臺班產量不斷刷新紀錄,為廣西中煙突破細支煙產能瓶頸、實現細支煙全程“中國制造”提供了硬核支撐。
“我們在設備和技術引進方面不一味追求‘高大上’,而是堅持實用為先、為我所用、效益保障的原則。”南寧卷煙廠分管生產的副廠長唐國參介紹道,“這幾年我們會盡快實現設備迭代,使高速機取代中速機成為主力機型,這是‘智能制造’的剛需。”
從制絲到“智”絲
緊跟“智能制造”技術新趨勢,是南寧卷煙廠把脈問診、找準功能定位,推動“智造”實現新突破的重要抓手。
“我們要利用智能制造思維管控工藝質量,深挖工藝質量薄弱環節,深化質量管理工具應用,不斷提升質量管控水平。”在2020年年初南寧卷煙廠舉行的一次工藝質量分析會上,該廠分管工藝質量的副廠長陸劍鋒這樣說道。
為攻克過程控制的技術壁壘,南寧卷煙廠與鄭州煙草研究院、廣西中煙技術中心加強合作,借助信息化、大數據力量加快創新轉型。
在制絲環節,隨著信息技術成果落地,南寧卷煙廠“智能制絲”水平迅速攀升,卷煙產品品質提升有了更堅實的保障。2020年,南寧卷煙廠煙絲梗簽剔除量同比增長52%,空頭率同比降低55.5%,整絲率穩中有升。
——化長為短。改進煙絲結構檢測方式,利用“十層篩”設備對煙絲結構進行檢測,并根據檢測數據研發了柔性斷絲設備,將相對超長煙絲、結團煙絲篩選出來進行剪短處理,使煙絲的尺寸在適宜范圍內,從而提升煙絲的卷制適應性。
——化高為低。采用大數據思維,分析風選機參數調整數據,降低負壓電機的頻率和管道風門開度,提升風選效率,減輕卷制前梗簽剔除的壓力,提升卷制前煙絲的純凈度。
——化雙為單。改進車間環境溫濕度控制模式,將葉片加料工序的貯葉柜由“對頂雙柜貯葉”改成“單柜貯葉”,并利用空調系統控制貯柜內的溫濕度,縮小環境控制范圍,從而降低葉絲進入干燥工序的水分波動,保持生產過程水分穩定。
從“孤島”到“數據池”
突出數據賦能、強化平臺支撐,是南寧卷煙廠實現生產裝備數字化、指揮調度智能化的最大保障。
數據驅動需要海量的數據作支撐,對于卷煙生產企業而言,其數據根基在車間。然而,車間所使用的信息化系統著眼于底層設計,通過傳感器、I/O設備收集來一線真實數據,主要用于生產過程控制。
“這些海量的數據存儲于各個系統的服務器中,只在自己系統內進行數據分析。一個個數據庫猶如一座座‘孤島’,相互隔絕,無法碰撞出‘火花’?!毙畔⒐芾砜瓶崎L葉文雄說。
如何深化數據流通治理,構建數據服務中臺,不斷推動技術、人才等要素匯聚,以實現數字資源資產化、數據資產服務化、數據服務價值化?
“我們必須聚集自主原動力,在基礎層和技術層上下大功夫,通過源頭創新和打造基礎平臺,讓大數據為生產制造賦予更大能量?!蹦蠈幘頍煆S分管信息化建設的副廠長唐永佳說。
想要解決“信息孤島”的問題,關鍵在于建立連接各系統的“數據池”。葉文雄帶領信息科工作人員深入每一組機臺、每一個崗位,收集原始數據、了解需求。
幾個月收集的數據和報表信息,在設備管理員黃河的辦公桌上堆成一座小山。黃河將這些數據整合,搭建數據治理體系,完善數據存儲、分級治理和清洗規則,不斷擴展底層數據采集范圍,建立南寧卷煙廠數據“倉庫”,破除了“信息壁壘”,打通了“信息孤島”。目前,卷包、制絲、動力三大車間已經建立起信息交換共享通道,實現信息實時傳遞和無障礙交換。
作為“讓海量數據得到基于標準規范化的統一有序管理”課題項目的主要成員,網絡安全管理員楊國欣為解決統一數據管理標準問題付出了大量的努力?!皼]有統一的標準,數據不能貫通,也無法發揮應有價值?!睏顕栏嬖V記者,“我們從源頭抓起,以實行零備件生命周期管理為起點,逐步探索從產生、流轉、加工到服務使用的數據全生命周期管理,以實現‘數入一庫、數出一門’。”
如今,南寧卷煙廠搭建起了以智慧MES生產指揮系統為核心的BI自主分析平臺,自助式分析滿足了不同用戶的不同分析需求。該平臺貫通制絲生產管理系統、卷包數采系統、物流成品庫系統、動力能源系統,通過指令傳輸對生產工藝全過程協同管控,為智能化控制、柔性化生產提供了有力支撐。通過系統每日推送的報表數據,管理人員可以及時了解生產情況。
“在培養人才方面,我們探索出了一條適合自身信息化發展的道路?!北R健充滿信心地說,“下一步,我們將保持奮進者姿態,突出創新賦能、數字賦能,激發創新動力,加快數字化轉型,加速實現從‘制造’到‘智造’的轉變?!?/p>
柳州卷煙廠:精益數智化鍛造“柳州制造”
本報記者 徐江峰 通訊員 陳景華
精益數智化,是有著70多年歷史的廣西中煙工業有限責任公司柳州卷煙廠向未來遞交的答卷,是其助力廣西中煙高質量發展、鍛造“柳州制造”名片的重要戰略舉措。
“精益是基石,要樹起工廠品質口碑;數智化是靈魂,要為‘兩化融合’‘工業4.0’積極探路。”柳州卷煙廠黨委書記、廠長譽東明語氣堅定地說。
近年來,柳州卷煙廠在打造“精益數智化工廠”之路上孜孜以求,取得了階段性成效。
“做精這包煙”,亮出“柳州制造”名片
制造能力是生產企業重要的核心競爭力之一。
柳州卷煙廠提出:不論未來改革如何推進、品牌結構如何提升、生產計劃如何調整,都要讓“柳州制造”成為品質卓越的代表。
“這就需要我們做精這包煙,努力實現消費者對‘柳州制造’卷煙產品品質百分百認同?!绷菥頍煆S黨委副書記、工會主席韋小玲說,“為了這個目標,全廠上上下下都在為提升制造水平和提高產品質量不懈努力?!?/p>
柳州卷煙廠成立了專項小組進行務實研究,在廣泛學習、調研、咨詢的基礎上,結合實際,科學系統制定“精益制造”務實細則,從內容、內涵、過程、要素、活動、方法和評價等多個維度,全方位提供“做精這包煙”務實指南。
同時,深挖“精益文化”內涵,將其厚植于每一位員工心中,貫穿每一個流程,賦能每一道工藝,注入每一個環節,成為鑄就“柳州制造”品牌的突破口和著力點。
走進柳州卷煙廠生產車間,“我制造,我負責”“不接受不良,不制造不良,不流出不良”等大紅橫幅異常醒目?!拔覀儼旬a品防差錯作為‘做精這包煙’的根本,構筑起一道道防范工藝質量風險的防護墻?!惫に囐|量科科長謝偉強介紹說。
在生產車間,一種基于FMEA(潛在失效模式及后果分析)管理方法的防差錯體系正在逐步構建應用。從投料開始,防差錯體系實現了對生產線全線工序(機組)進行工藝質量風險識別、風險分析與風險評價,并根據風險系數,優先對可能導致系統性、批量性的工藝質量風險進行防范,根據防差錯十大原則,完善防差錯管控體系。
自2015年開始推行質量防差錯工作以來,柳州卷煙廠通過總結提煉各項工作成效,編制了《卷煙制造過程質量風險防控管理辦法》,明確了各部門質量風險防控工作的職責和對質量風險的評價方法,為持續深入開展質量防差錯工作提供行之有效的模式和方法。
在“精益制造”理念的引導下,柳州卷煙廠上下牢固樹立“一盤棋”意識,在提質、降耗、增效等領域凝聚共識、主動作為。
在生產調度精益化領域,他們推行JIT(準時制生產方式),根據市場需求,統籌工廠資源,制定科學的生產計劃,合理編制各牌號卷煙生產的投產次序,減少生產環節停機換牌頻次,極大提升了柔性化生產水平,提高了企業對市場和企業內部環境變化的響應能力。
在設備精益化領域,他們就如何解決突出問題、如何鞏固優質項目成果、如何補齊短板制定了完整、具體、有針對性的項目實施方案,形成《樣板操作法》《快速換牌法》《效率短板機組治理方案》等工作方法并在全公司推廣。柳州卷煙廠近年來設備有效作業率大幅提升、關鍵物耗指標大幅下降、質量缺陷大幅減少,產品各項工藝技術質量指標都符合相關質量標準和要求,2020年該廠榮獲“全國質量標桿企業”稱號。
做實“1132”,增強“卓越制造”能力
在著力夯實“精益基石”的同時,要使卷煙制造具備持續升級的能力,開啟“卓越制造”大門,就要緊跟時代節奏,用好信息化這把“金鑰匙”。對此,柳州卷煙廠有著清晰的認知。
“要找到信息化建設‘金鑰匙’,迎著‘兩化融合’的朝陽奔跑,把智能制造作為驅動品牌升級的主攻方向?!弊u東明說道。
不積跬步,無以至千里。信息化建設不能一蹴而就。柳州卷煙廠確定“統籌規劃、分步實施,計劃先行、效率優先”的建設思路,出臺“1132”信息化建設規劃,即建設一套硬件基礎平臺、一個數據分析中心,打造“柔性制造、敏捷服務、數據分析挖掘”三個維度應用群,建設“以數據有效流動為特征的信息系統生態”和“以技術流動為特征的智能制造技術創新生態”,實現“簡便快捷的應用、數據互聯互通、信息快速流轉和數據深度分析應用”的目標,為管理決策提供精準分析和科學依據,提升“卓越制造”能力。
柳州卷煙廠信息科科長章立這樣理解信息化系統:“基礎硬件安全設施是路橋,ERP、OA和MES是車輛,MDM(移動設備管理)則是服務站和安全維修點?!?/p>
柳州卷煙廠構建了以辦公網、工業網、設備網為核心的高速信息網絡,實現了以萬兆網絡為主、千兆網絡接入;結合企業網絡信息安全及等級保護,建設了統一的網絡身份認證系統,保證了企業數據傳輸及信息安全。同時,利用技改契機,規劃建設完成了綜合布線系統、中心機房基礎建設等,構建了基于云計算基礎架構的服務器虛擬化平臺。
從2019年開始深入推進MES系統建設,柳州卷煙廠對生產系統信息化建設進行了統一規劃,以搭建全過程數據中心為目標,持續完善全方位、全過程數據采集,持續完善卷包、制絲各環節在線、離線、人工錄入等數據集成,建立控制更加精準、信息采集更加全面的動力能源管理系統,搭建底層自動化系統與高層信息化系統聯通的橋梁,為工廠的精細化管理、柔性化生產、均質化加工提供了先進的信息化手段。
MES系統是先進的生產指揮和管理信息化平臺,具有高靈敏度的質量防差錯和高精準度的質量追溯機制,提高了過程管控的精細化水平。為進一步推動效率變革,柳州卷煙廠聯合廣西中煙信息中心、廣西天海信息科技有限公司開發了MES系統移動端,讓管理者“一部手機知生產”,信息實時傳遞,數據動態分析,生成參數清單,極大提升了車間生產信息傳遞和生產組織效率。
車間工藝員黃賢飛開心地說:“移動端會及時發送生產質量問題提醒。一發現問題,我會馬上向操作人員或維修人員反映,防止同類問題再次發生。MES系統移動端上線后,車間生產質量得到有效提高?!?/p>
當前,柳州卷煙廠正在為2022年前構建起兩個生態而努力。一個是信息系統生態,以卓越績效管理體系為主線,讓數據實現有效流動,發揮更大價值;另一個是智能制造技術創新生態,通過以數智化工作室為基本單元的“智能制造+”信息化創新平臺,將研究成果轉換成具體的可行性技術方案或項目實施方案,通過項目推進的方式,將技術創新轉化為先進生產力,服務于智能工廠建設。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察