錢塘江水川流不息,江畔數智云涌。
一張數據網,一網連通源產地和生產線,實現從原煙到卷煙生產數據盡在掌握;一份知識圖譜,如同設備全要素生產寶典,一鍵檢索智慧設備管理、分析、維保;一張全覽屏,動態呈現指標樣態,實現質量管理“一體智治”……
這些功能和場景并非科幻,而是應用在浙江中煙工業有限責任公司及其所屬杭州卷煙廠、寧波卷煙廠實際生產工作中的智慧好幫手。
“十四五”以來,浙江中煙緊跟行業數字化轉型步伐,加快新舊動能轉換,形成“11255”一體化數智化升級架構,持續發力智能制造,“全面感知、精準執行、智能決策、持續學習、融智賦能”的智能工廠建設穩步推進。
今年是浙江中煙數字化轉型攻堅年,讓我們將鏡頭轉向錢塘江畔,看浙江中煙如何“慧”聚向“新”力,一觀之江“云”涌的數智浪潮。
浙江中煙不斷推進數字化技術在生產一線的應用 /浙江中煙 供圖
上云·從傳統向現代
夏意正濃,云南煙葉復烤有限責任公司宣威復烤廠內,原煙收儲工作已拉開序幕。金黃的煙葉經過烘制后,由紅外光譜儀掃描生成圖譜,再解析形成數據傳入原煙質量數據庫。
從西南高原到東海之濱,這些數據飛越云端,連接著近2000公里外的浙江中煙技術中心。數據庫這一端,配方員及時精確分析煙葉質量,線上進行煙葉模塊配方數字化設計……
這樣的智慧生產方式,歸功于煙葉模塊配方數字化轉型,是浙江中煙與復烤企業協同創新,將模塊配方數字化前移至打葉復烤環節的成果。
卷煙工業是傳統產業,插上數字翅膀,方能轉型升級,培育和發展新質生產力。在這一過程中,數據是最基礎的生產資料。因此,龐大繁瑣的數據上云不可或缺。
以煙葉模塊配方數字化轉型為例,浙江中煙從全國8大煙葉香型產區,采集了1200余個煙葉樣本的近紅外光譜,構建起客觀指標表征模型,同時將香型風格“主觀經驗”通過數據進行“客觀化處理”,共同形成基于近紅外光譜技術的煙葉品質表征數字化模型,使智慧獲取原煙數據進行線上配方成為現實。
從卷煙到片煙,從片煙到原煙,煙葉配方全鏈條關鍵信息以數字化形式上云,浙江中煙數字“云網”覆蓋面越鋪越廣。
一張數據網如同一個支點,撬動企業各項業務更加智慧——得益于煙葉模塊配方數字化轉型成果提供的參考,采購煙葉質量評估為原料精準采購指明了方向;不同類別原料差異分析明確了工業分選規程優化方式……
不僅如此,復烤企業同樣從中受益。宣威復烤廠生產技術科科長楊澤會將其稱贊為“雙贏”,“有了近紅外檢測,片煙均質化加工達標率實現100%。”
見微知著,煙葉模塊配方數字化轉型一景,折射著浙江中煙全幅云上畫卷的鋪展。伴隨著更多數字化探索實踐,更多數據將飛上云端,匯聚織就更廣網絡,為建設智能工廠筑牢地基。
用數·從數字到數智
數據上云只是通向智能化的起步,讓數字自己“跑”起來,從數字走向數智,浙江中煙不斷拓展“用數”智慧。
走進寧波卷煙廠制絲車間,多條生產線同時運行,批次自動流轉,有條不紊。有了新研發的制絲線批次自動流轉系統,即使不同生產線、不同工序、不同節點同時換批,也能保持環環相扣、無縫銜接,如同生產線學會了“自動駕駛”。
生產線自動運行,還能保持秩序井然,是制絲車間擋車工黃建峰過去難以想象的場景。經驗豐富如他,也坦言“以前僅一條生產線就有約25個節點需要擋車工確認,遇上幾條生產線同時換批,時間又非常有限,真是忙得直冒汗。”
如今,批次流轉時,擋車工一鍵啟動全線設備,系統自動開機檢查、實時監控、動態感知、實時分析、自主決策,數智連片成面,向著無人化產線的愿景再進一步。
系統上線至今,制絲車間生產批次平均換批時間從36.56分鐘降至25.67分鐘,平均每日減少設備待機時間43.56分鐘,設備開機自檢由平均3分鐘降至5秒,效率提升約36倍……一組組數據,見證著“智慧”水平逐步提升。
從制絲車間來到卷包車間,登錄前不久上線試運行的寧波卷煙廠知識圖譜管理系統平臺,一鍵檢索,只見關鍵信息及其關系網一目了然。
這是知識圖譜中的全要素檢索功能,含有5000余個語義類實體、20萬余條實體基礎數據和40萬余條關系,加上故障百科、專家咨詢、二維圖紙熱點鏈接等功能,共同組成了職工眼中的“生產寶典”,給卷包車間“設備管理靠紙、設備分析靠猜、設備維保靠人”的過去畫上句號。
知識圖譜的智慧之處,尤其體現在“治未病”——精確預測設備故障并定位預警。通過深挖分析歷史數據,知識圖譜項目團隊按照部件功能將卷接包設備分為55個部件,并建立部件評分系統,使故障預測預警成功實現。
試運行以來,知識圖譜使單次故障維修平均時間減少5至10分鐘,預計每年能多創造2160萬元產值,推動設備維保工作從基于經驗的預防性維修向基于數據的預測性維修轉變。
近年來,像這樣從數字到數智的創新實踐在浙江中煙如同雨后春筍般拔節生長,大數據、人工智能等新興數字技術與業務融合,AI、AR等先進科技和智能設備用于卷煙制造的場景隨處可見,還有更多研發應用智能化生產裝備的探索正在路上,促進智能工廠落實落地。
賦智·集數智成“智治”
如果以工業革命為比喻,工廠里單個系統的數智就如同工具有了新動力驅動;而如工具需要人類的智慧加以善用,生產中的單個數字系統也需要統籌“智治”方能發揮更大潛能。
“過去,我們最大的困難就是各類數據分布在不同的信息系統中,市場反饋數據在ERP系統、成品檢驗數據在PDM系統、濾棒檢驗數據在MES系統、卷包過程數據在DAS系統……”
杭州卷煙廠卷包車間卷包質量控制員葉蔚說,這個一度令人苦惱的問題,如今有車間級質量管理數字化分析系統來解決,所有質量數據可以全面、系統、直觀地展示。
“原來每周質量分析會的前一晚上,面對海量數據總要加班到很晚,不斷查數據、填報表、做分析。現在輕松多了,數據在系統里匯集,真的是一個系統解放了一群人。”
質量管理員陳明對新變化有著切身感受:系統打通數據壁壘,將各平臺集中到統一的“數據池”中,通過全域質量數據融合、底層數據建模,有效集成各類質量數據。
原本五六十頁的PPT質量分析材料匯報,現在隨著鼠標的移動點擊,數據便可在后臺實時更新計算——可視化看板上,關鍵指標折線高低呈現著趨勢走向;各區塊間顏色深淺表達著指標數據分布情況;折線圖、柱狀圖、熱力圖、散點圖等使指標更加簡單易懂……質量控制水平一目了然。
匯聚數“智”,目的是智慧分析。多個展示關鍵指標的跟蹤分析子頁面如同“N扇窗戶”,動態實時反映質量控制情況,從橫縱兩個維度不斷拓寬指標關聯分析的廣度與深度。
橫向維度上,透過數據觀全局——
“周-月-季-年”時間維度,全面展現指標的趨勢走向,自定義開展同比、環比分析,幫助不同層級的管理者全面了解產品質量管控現狀,從而作出更為科學、準確的決策。
縱向維度上,穿過數據挖細節——
“牌號-機臺-數量-班別”類別維度,通過指標間的動態關聯,如同“洋蔥”一般,層層剝落,對異常指標數據“一路追蹤”,及時發現生產運行中存在的問題和潛在風險。
用數據說話、用數據決策、用數據管理。杭州卷煙廠推進質量管理數字化轉型“一體智治”的實踐,正是反映浙江中煙“11255”一體化數智化升級架構的一個經典鏡頭,而這樣的鏡頭在深化企業數字化轉型之路上比比皆是。
上云、用數、賦智,從一串串數據,到一個個智能場景,再到系統協同應用,乃至智慧決策指揮,浙江中煙一階接著一階上,繼續步履穩健開展以“數”增“智”創新探索,助推企業高質量發展和現代化建設。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察