日前，上海煙草機械有限責任公司、云南中煙紅云紅河煙草（集團）有限責任公司昆明卷煙廠、上海煙草集團有限責任公司上海卷煙廠入選2023年度智能制造優秀場景。今天，讓我們走進這三家企業，了解他們在智能制造領域的實踐探索。

上海煙機公司：智能產線重塑離散型制造

鏡頭

AGV往來穿梭，將零件毛坯自動搬運至機臺，將加工好的零件轉運至清洗測量區，將檢測合格的零件轉運至智能貨柜；

收到物聯網控制平臺的指令，數控機床自動調用加工程序，憑借高度復合的加工能力一次裝夾；

三坐標測量儀自動聯網獲取相應的檢測程序，對零件加工質量進行檢測，并通過網絡將檢測數據實時上傳至相關系統……

毛坯自動裝夾、物料智能搬運、機床自主作業、產線無人值守，在上海煙草機械有限責任公司，智能制造正由想象圖景落地為現實場景。

這是上海煙機公司機加工“無人值守”智能產線運行的日常。

顧名思義，這條產線應用于煙機零件加工，顯著特點是“無人值守”。智能產線的建成，代表著上海煙機公司以新技術重塑離散型制造、建設智能工廠的重要突破。

近年來，卷煙生產企業對煙機設備的個性化需求越來越強烈，破除離散型制造桎梏，提升裝備需求快速響應能力，成為煙機企業迫切需要解決的課題。

2018年以來，上海煙機公司融合新一代信息技術與先進制造技術，全面優化升級作業流程，落地物料搬運、毛坯裝夾、工件加工、廢屑回收、零件清洗、質量檢測等關鍵環節智能制造場景，構建流程閉環的機加工智能產線，探索出一條離散型制造的智能化實現路徑。

上海煙機公司智能產線。

智能產線很好地彌補了離散型制造的不足。而物聯網控制平臺，是智能產線的“大腦”。

機加工車間現場設備種類繁多，控制系統與通信協議各不相同，車間物聯網建設困難重重。上海煙機公司充分利用自身技術積淀，組織內部技術力量開展艱苦攻關，成功掌握了車間所有設備的核心控制系統通信協議，構建起面向制造現場的邊緣云控制平臺，啃下了互聯網建設這塊“硬骨頭”。

在“大腦”的指揮下，產線各部位經由一系列標準化、數字化、智能化技術支撐，共同構建起“無人值守”的智能制造生態。

標準工藝應用。以工件裝夾為例，傳統作業模式中，工件裝夾通常由機床操作工人工完成，作業效率不高，裝夾質量易受人為因素干擾。上海煙機公司創新應用標準裝夾方式，通用于各類小型異型件，簡化了裝夾流程，提高了作業效率。配合機器人的高精度7軸機械臂，可以很方便地完成工件自動裝夾，取代人工裝夾作業，并且重復定位精度可達2微米。

物料自動流轉?；谧匀粚Ш郊夹g的AGV，結合高精度7軸機械臂，組成協作式機器人，物料搬運環節實現了無人化作業；在制造現場引入5G技術，解決了傳統WIFI的信號干擾和頻段資源限制問題，確保了移動型協作機器人穩定作業。

此外，上海煙機公司還應用了冷卻液集中過濾和廢屑自動分類回收系統，保證了智能產線長時間無人化不間斷作業。

2018年，上海煙機公司選取具有代表性的加工設備、檢驗設備、物流設備和輔助設備，打造了面向中小件加工的智能產線試驗線，初步驗證了全流程“無人值守”智能制造實現的可行性。

上海煙機公司智能產線。

隨后，隨著技術的完備和成熟，第二代智能產線很快投入運行。在產線規模上，第二代產線的加工機床數量從單臺升級為覆蓋整個機群；在機器人作業模式上，從單臺機器人作業升級為不同類型機器人專業化分工協作；在物流管控上，從單臺AGV升級為多品牌、多臺AGV同時運行、智能調度；在倉儲出入庫環節，從小型緩存料架升級為大型自動貨柜與出入庫機器人協作模式。

2021年以來，上海煙機公司加速智能產線迭代升級，將智能產線加工范圍拓展至中型箱體類零件。第三代產線采用地軌式工業機器人與頂升式AGV，實現了中型箱體類零件的智能搬運與自動上下料；在箱體類工件裝夾固定上采用多項獨創的工藝方法，做到了箱體類工件的柔性快換。

如今，走進上海煙機公司智能制造中心機加工區，首先進入視野的，便是這條封閉式的第三代智能產線。產線由五臺五軸五聯動加工中心構成，加工機床、軌道式機器人和工件緩存區一體化布局，頗顯“科技范兒”和“未來感”。后方，排布著12臺數控機床組成的中小件加工區域。再往里，線切割加工工藝區正加速建設，不久后也將加入智能產線的“聯合艦隊”。

面向未來，上海煙機公司正沿著“產線—車間—工廠”的升級迭代路徑，加速智能化轉型，構建工廠級無人值守模式，持續提高企業核心競爭力，為行業提供更為堅實有力的裝備支撐保障。

（記者 劉洋/文 上海煙機公司/圖、視頻）

云南中煙紅云紅河集團昆明卷煙廠：數字孿生孕育智慧工廠

走進昆明卷煙廠，科技感的鏡頭無處不在。近年來，昆明卷煙廠以工業升級為基礎，以數字化轉型為主攻方向，以智能制造為建設目標，不斷加快信息化設備升級改造、生產大集控變革和設備國產化攻關，以數字孿生孕育出智慧工廠。

緊跟新時代 運用新技術

鏡頭

在昆明卷煙廠數控中心，記者看到，兩塊巨大的顯示屏格外引人注目。其中，主屏幕是由3D數字構建的生產設備模型，輔屏則是與之聯動的具體機臺的實時情況，二者相輔相成，實時展示每條生產線、每臺設備的虛實映射。

操作人員通過數據面板，可以了解設備的實時生產數據。當屏幕上的數據出現異常，系統會自動預警，將異常情況第一時間上報生產一線，再由專業維修人員將風險“消滅”在萌芽狀態。

這便是昆明卷煙廠數字孿生技術的初始應用。數字孿生技術是指利用數字技術對物理實體對象的特征、行為、形成過程和性能等進行描述和建模的過程和方法。作為信息物理系統的虛實映射，等比例、高精度建模的數字孿生系統實現了“虛擬感知現實”“虛擬控制現實”“虛擬改造現實”。

為什么要依托“數字孿生”打造“智慧工廠”？

在昆明卷煙廠黨委看來，面對行業轉型發展的新要求，必須按照國家煙草專賣局、云南中煙工業有限責任公司、紅云紅河集團信息化發展要求部署，把數字化轉型作為提升工廠核心競爭力的重要途徑，完善數字化“新基建”，深挖數字潛能，推動數字化與生產制造鏈條深度融合。

昆明卷煙廠數控中心。

基于此，昆明卷煙廠緊跟“智能制造”轉型升級浪潮，按照一體化平臺建設要求，不斷探索應用工業互聯網、云計算、5G等新技術，加快業務應用整合，數字孿生技術的運用應勢而生。

為了攻克這一技術，他們組織青年職工利用業余時間對設備進行測量，采用建模軟件1:1還原設備，建模精度達到毫米級。經過半年多努力，先后完成了卷包車間、制絲車間、成型車間主要機臺設備的建模工作。

通過數據總線技術實現各系統間的聯動控制，建立生產前、中、后仿真和設備維修經驗具象化以及監控攝像頭聯動等交互應用，數字孿生終于在昆明卷煙廠落地生根。

如今，昆明卷煙廠自主研發的CCPS自動控制系統，可根據檢修計劃、設備就緒狀態、生產路徑狀態、原料準備情況等排產要素，自動推薦最優排產方案。

除此之外，數字孿生技術的應用還遷移集成了AB區高架庫、發射機、除塵設備的相關數據，打通了從成型、立庫存儲到發射的全流程數據流，讓數字技術與管理創新“同頻共振”，極大激發了企業發展活力。

打造新工廠 激發新動能

鏡頭

在物流科，AGV運載小車通過5G信號的實時連接，作業期間的靈活性和精準度顯著提高；

卷包車間內，在“5G+AI”視覺煙草包裝質量檢測系統的協助下，缺陷產品無處遁形，大大降低了工作人員因視覺疲勞而導致的差錯；

在制絲車間，自主研發的CCPS自動控制系統上線，覆蓋生產加工全過程，變單點控制為集成控制、實時協同控制，實現“一臺電腦控制一條生產線”，形成“一鍵啟動”新模式。

近幾年，依托數字孿生技術，昆明卷煙廠不斷將大數據、云平臺、智能設備等信息技術與產業進行融合發展，實現了工業制造技術和工業自動化技術的無縫銜接，積極破解了“智慧工廠”建設難題。

基于數字化轉型的背景，昆明卷煙廠還先后完成了制絲車間的集控系統升級改造、“大重九”全自動化專線建設等技改活動，同步建立起新型生產管理系統、集中監控系統、制絲數據服務系統、CPS系統等。

昆明卷煙廠成型車間信息化小組監測設備運行數據。

此外，依托安防監控、生產監視及安全現場管控數字化平臺建設，昆明卷煙廠還逐步建立起人防部署到位、物防設施完善、技防手段先進、應急處置高效的智能安全保障系統，為“智慧工廠”建設創造出更為廣闊的空間。

經過探索，昆明卷煙廠提出了基于自身發展實際的數字化轉型“加減乘除”工作思路，形成了一套獨有的“方法論”：在專業人才培養上做“加法”，進一步筑牢智能制造人才支撐；在消除網信風險、安全隱患等方面做“減法”，讓數字化建設落到實處、產生實效；在場景運用上做“乘法”，把數字化升級的“好鋼”用在提升工作效能的“刀刃”上；在信息系統開發上做“除法”，力求消除信息孤島。

如今，昆明卷煙廠正不斷加強數字化關鍵領域布局，推進信息化和工業化深度融合，加快推進數字化轉型，讓更多的“智慧場景”落地，助力昆明卷煙廠高質量發展更進一步。

　　（記者 杜星霖 通訊員 李鴻彬 馬子鈞/文 昆明卷煙廠/視頻）

上海煙草集團上海卷煙廠：豐富場景引領“智造”升級

近年來，上海煙草集團有限責任公司上海卷煙廠搶抓數字化轉型機遇，以應用場景為牽引，有效匯聚創新要素資源，促進新一代信息技術與生產制造深度融合，“智造”工廠建設邁上新臺階。

一個個“智造”場景，賦能過程控制、質量優化、能耗管控等生產制造關鍵環節，為工廠高質量發展提供了堅實支撐。

智能控制 精益生產

鏡頭

困擾我們多年的料頭料尾水分問題，終于有了便捷高效的解決方法！”近日，在上海卷煙廠三車間中控室，電腦屏幕上，料頭煙絲出口含水率在筒壁溫度模型的智能控制下快速調整到目標值，引得“老制絲”們連聲贊嘆。

便捷高效的烘絲生產智能控制，源于上海卷煙廠對機器學習等新技術的創新應用。

傳統制絲生產，烘絲機控制系統無法穩定控制筒壁溫度，導致出口水分依賴人工干預，影響了生產的連續性和穩定性。

2023年，上海卷煙廠三車間引入機器學習技術，開展葉絲干燥含水率智能控制課題攻關。他們借助大量歷史數據和在線數據的收集應用，自主開發烘絲筒筒壁溫度模型，實現了煙絲出口含水率頭部、穩態、尾部全過程的智能預測與控制，促進了工藝質量指標提升。

上海卷煙廠以烘絲工序智能控制強化生產質量運行。

同時，系統具備自迭代更新功能，保證了算法模型的可用性與穩定性，有效避免了因外部環境因素變化而導致的模型失配風險，顯著提升了烘絲工序的生產過程控制能力。

烘絲工序智能控制是上海卷煙廠以數字化技術強化生產過程控制的生動縮影。著眼數字生產，上海卷煙廠積極引入智能控制技術，推動“智能+”應用場景落地實施和價值轉化，生產過程控制更富效率、更為精益。

數據賦能 優化質量

鏡頭

“今天現場溫度比昨天低了3攝氏度，相對濕度只有40%，松散回潮加水比例要上調30%……”看著SPCD（統計過程控制與診斷）系統質量預測模型的提示，上海卷煙廠一車間上位設備操作工用對講機聯系松散回潮工段操作工。

松散回潮工段操作工從容調整加水比例：“自從使用了質量預測模型，我們再也不用擔心環境溫濕度驟變，烘絲來料水分穩定多了，煙絲質量得到進一步提升?！?/p>

產品質量是卷煙生產企業的生命線。

一直以來，上海卷煙廠嚴守“一絲不茍、支支一流，一包一箱、不優不休”質量方針，樹起了“上煙制造”的“金字招牌”。隨著“智造”工廠建設的深入推進，他們積極探索質量工具與數字化手段結合的方式，實現以數穩質、以數提質。

SPCD系統是上海卷煙廠加強過程質量控制的有力工具，這個系統通過自動采集生產過程數據，實現對關鍵質量特性和重要工藝參數的實時監控，一旦發現異常，會立即提醒操作人員進行診斷與調整。

近兩年，上海卷煙廠推進智能表具升級、數字化平臺建設等工作，全面保障產品質量穩定受控。

他們引入數倉技術搭建大數據平臺，采用批量抓取、定時同步、實時獲取等方式，將生產、質量、設備等業務數據和生產線實時采集數據匯集到大數據平臺。在此基礎上，應用“自反饋—自診斷—自預測”閉環管理技術，建立質量預測模型，對數據進行深度分析，實現產線的全面控制，推動過程管理和產品質量全面升級。

實時監測 節能降耗

鏡頭

上海卷煙廠動力二部，近日，工作人員正根據大數據能源BI分析平臺的實時監測信息，對當日能源消耗情況進行分析判定。“平臺實現了對工廠浦東廠區能源消耗情況的實時監測、自動分析和自動預警，我們可據此制定更有針對性的節能措施和方案?！边@位工作人員說道。

從能源網到數字網，上海卷煙廠開發應用大數據能源BI分析平臺，將能源流失的每個環節納入數字化管控，助力能源管控“講得清、控得住、降得下”。

平臺由設備采集層、數據傳輸層、數據運算層、數據建模層、系統應用層五個層級構成。能耗數據經過大數據平臺數據倉庫工具的提取轉化后，再由BI數據分析工具進行多維度分析，輸出能耗統計、環比信息以及能源成本數據圖表，清晰展示出能源消耗的趨勢、關聯性和異常等關鍵信息。

　　上海卷煙廠打造能源BI分析平臺持續提升能源管理水平。

“大數據能源BI平臺應用后，我們可以實時監測能源消耗的趨勢變化，了解不同能源的構成情況和消耗情況，從而制定更為有效的節能措施和方案，提高能源利用效率，降低能源成本，減少碳排放。”上述工作人員如是說。

依托大數據能源BI分析平臺，上海卷煙廠以數據為驅動，以分析為手段，找準能耗管理切入點，推動工廠能源管理向精準化、精細化轉型，為打造綠色工廠提供了有力支撐。

場景應用引領“智造”轉型。當前，上海卷煙廠正依托一網聯通、一庫匯聚模式，立足8大生產車間，持續深化N個“智能+”應用場景建設，推動提質增效、提速賦能、人機協同，持續打造“智造、活力、美好”型卷煙工廠。

（記者 劉洋 特約通訊員 韓時超/文 肖迪/視頻）