“一鍵聯(lián)動”智能排產(chǎn)、“黑燈”倉庫無人值守、園區(qū)管理“一臉通”、無人機自動巡檢……
如今,在河南中煙工業(yè)有限責任公司漯河卷煙廠新廠區(qū)內(nèi),處處涌動著信息化、智能化、數(shù)字化氣息。
近年來,深入推進智能卷煙工廠建設(shè)成為漯河卷煙廠高質(zhì)量發(fā)展之路上的新課題。在破題之路上,漯河卷煙廠以易地技術(shù)改造為契機,聚焦“打造行業(yè)智能型‘凈’管理示范性工廠”的目標,按照“綠色、智能、柔性、人本”的設(shè)計理念,推動“工業(yè)化”與“信息化”深度融合,使得這個擁有70余年歷史的卷煙工廠煥發(fā)新顏,實現(xiàn)了從傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代“智造”的華麗蝶變。
鋪就綠色發(fā)展底色
漯河市地處淮河沖積平原,這里豐富的淺層地熱資源,有可再生、儲量大、清潔環(huán)保等特點。“為有效利用這一新型清潔能源,我們結(jié)合熱物性測試和熱平衡分析結(jié)果,采用復(fù)合地源熱泵技術(shù)和變流量變水溫節(jié)能控制技術(shù),實現(xiàn)全廠1.3萬多平方米的生活辦公區(qū)域,完全由地源熱泵系統(tǒng)集中供冷、供熱,大幅降低了能源消耗。”漯河卷煙廠易地技改項目部公用工程組副組長李鵬斐如是說。
地源熱泵。
這里,不但能源是清潔的,廢水也是可回收利用的。在應(yīng)用“A/O生物接觸氧化法工藝及多介質(zhì)過濾+活性炭過濾+超濾”的中水深度處理工藝后,排放的廢水通過覆蓋全廠的中水管網(wǎng)可用于園區(qū)道路清洗、綠化灌溉和景觀水系,實現(xiàn)中水全回用,污水零排放。
能源管理中心。
不斷降低能源消耗,挖掘節(jié)能降耗潛力一直是卷煙制造工廠努力的目標。為突破瓶頸,漯河卷煙廠應(yīng)用“微服務(wù)”架構(gòu),引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及平臺化思想,構(gòu)建了一套集監(jiān)測、控制、管理為一體,“大中臺、小前臺、厚平臺”的數(shù)字化動力能源管控平臺,集成空調(diào)、制冷、地源熱泵、恒壓供水、給排水等12個子系統(tǒng),實現(xiàn)各項指標同一界面顯示,各種設(shè)備遠程精準控制,以生產(chǎn)實際需求驅(qū)動能源供應(yīng),實現(xiàn)事前預(yù)測、事中管控、事后診斷的一體化管控效果,全面提升能耗控制智慧化水平。
智能賦能轉(zhuǎn)型升級
緊跟“智能”制造技術(shù)新趨勢,是漯河卷煙廠把脈問診、找準定位,加快轉(zhuǎn)型升級步伐的重要抓手。
一鍵聯(lián)動生產(chǎn)系統(tǒng)。
“過去在生產(chǎn)排產(chǎn)方面,我們只是簡單地把生產(chǎn)計劃進行線性拆分,逐級分解到車間、班組、機臺,執(zhí)行過程中的大量信息需要調(diào)度人員通過電話反復(fù)溝通確認。新的智能生產(chǎn)指揮系統(tǒng)上線后,可以根據(jù)生產(chǎn)計劃和要素自動排產(chǎn),一旦發(fā)出生產(chǎn)指令,各功能要素同時做出響應(yīng),對所需原輔材料、設(shè)備、信息、器具、能源、倉儲等資源進行自動配置,做到‘一鍵聯(lián)動’智能排產(chǎn)。”生產(chǎn)管理部主任李永杰自豪地說。
WMS智能倉儲系統(tǒng)。
李永杰口中的智能生產(chǎn)指揮系統(tǒng),全面整合數(shù)據(jù)采集、MES生產(chǎn)執(zhí)行、WMS智能倉儲等系統(tǒng),是生產(chǎn)制造的“中樞大腦”,其智力主要體現(xiàn)在自動排產(chǎn)仿真優(yōu)化、生產(chǎn)調(diào)度精準協(xié)同、物耗實時顯示與自動配送和設(shè)備維保預(yù)測等方面,能夠精益、敏捷、協(xié)同支撐生產(chǎn)。
智能生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的應(yīng)用只是漯河卷煙廠大力推進智能化轉(zhuǎn)型的一個縮影。在智能物流系統(tǒng)建設(shè)過程中,漯河卷煙廠通過應(yīng)用現(xiàn)代化倉儲管理理念和信息技術(shù),構(gòu)建起一套以“人機智能交互、自主移動機器人運輸、庫區(qū)共享協(xié)同”為特征的智能物流體系——
在軟件設(shè)計層面,采取虛擬化資源池形式,整合服務(wù)器、存儲等物理資源,打通煙絲庫、成品庫、材料平衡庫、綜合庫管理界限,建立統(tǒng)一的倉儲管理綜合性管控平臺,實時監(jiān)控整體物流系統(tǒng)進出庫信息、生產(chǎn)產(chǎn)出信息、設(shè)備運行狀態(tài)信息等,實現(xiàn)了物流全景透明式管理。
AMR移載機器人。
在實際應(yīng)用層面,采用巷道式背靠背密集存儲的方式,以AMR移載機器人為運輸工具,以擱板式貨架為承載載體,配合機械臂、輸送線、自動化貨柜等作業(yè)平臺,快速適應(yīng)煙絲、材料、成品、備品備件的入庫、存儲、出庫、盤庫等各種工作場景。
在算法優(yōu)化層面,通過粒子群遺傳混合算法、最優(yōu)工位選取算法、入侵雜草優(yōu)化算法等的應(yīng)用與改進,統(tǒng)一調(diào)度廠區(qū)所有的物流設(shè)備,靈活調(diào)整AMR移載機器人工作的最優(yōu)路徑,根據(jù)生產(chǎn)和出庫計劃提前自動盤庫,實現(xiàn)物流設(shè)備的高效利用。
無人值守黑燈倉庫。
“一旦生產(chǎn)開始,全廠65名AMR機器人就自動‘上崗’了。生產(chǎn)機臺下達要料指令后,機器人可以很快把卷煙材料送來,順便還能把附近的空盤帶回去。成品卷煙的入庫、盤庫、出庫都是機器人自動工作,不用照明,更不用人值守,‘黑燈’無人倉庫在這里已變?yōu)楝F(xiàn)實。”作為使用者,物流分中心主任孟振偉深刻體會到了智能科技帶來的便利與好處。
行而不輟,未來可期。眼下,這座高起點規(guī)劃、高水平設(shè)計、高質(zhì)量施工、高效率運行的新型卷煙工廠已在沙澧大地矗立。在可以預(yù)見的將來,智能制造必將在河南中煙漯河卷煙廠不斷生根發(fā)芽,助推企業(yè)改革創(chuàng)新和數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作出新的貢獻。