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“数智+物流”“数智+生产”,他们的黑科技谁更胜一筹?

2024年02月20日 来源:东方烟草报 作者:王伟
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4个出货通道,6个装车月台,两点之间,4台AGV小车往来穿梭:从出货口叉起整托盘件烟,各行其道驶到装车月台,进入车厢放下卷烟,再返回出货口开始下一趟装运。整个过程AGV小车全自动运行,现场几乎看不到工作人员。

近日,记者来到上海烟草集团有限责任公司上海卷烟厂物流二部,与想象中的紧张忙碌不同,这里的卷烟出库作业平稳有序。

繁忙时节也“从容”,他们是怎样做到的?

上海卷烟厂物流二部设备管理员杨哲告诉记者,今年,上海卷烟厂开始运行件烟自动出库模式,卷烟出库做到了少人值守、自动作业,出库效率和准确率大幅提升,所以节日市场保供才会如此游刃有余。

卷烟出库是卷烟生产企业物流的最后一环。杨哲说,往年,上海卷烟厂采用人工拉运方式,劳动强度大,作业效率不高,每年春节前物流高峰期,“4名叉车司机起早贪黑,勉强能装完100车”,保供压力较大。作业现场人车混流,也存在一定的安全风险。

如何破除瓶颈,提升卷烟出库质效?

2022年以来,按照工厂数字化转型总体规划,上海卷烟厂物流二部启动实施了“成品件烟智能调度装车系统研发与应用”项目。经过两年技术攻关,件烟自动出库模式在生产现场落地运行。

实施卷烟自动出库的“主角”是智能AGV小车。与传统叉车不同,这些AGV小车加装了传感器、扫描仪、避障雷达和操作平板等多种智能化元件,具有工单任务接收、环境信息扫描及人机交互等功能,能自动执行对接、取货、行走、放货等操作。

“双工位AGV小车是设备厂家根据我们的需求量身打造的,不仅增加了运输稳定性,也成倍提高了装载量和运输效率。”杨哲说。

从出货口到装车月台,最远距离53米,最近距离11米;6个月台口左右间隔不一,货车车厢宽度、高度和厢内形状不尽相同,加上停靠误差,这样的环境,对于人工智能运行来说难度很大。在现场,记者看到,4台AGV小车循着既定线路行驶到月台,很顺畅地穿过月台口进入狭窄的车厢卸货,出入无碍,秩序井然。

杨哲介绍说,他们采纳先进适用的导航定位技术,实现了AGV小车在静态和动态两种环境下的自主定位。同时,考虑到货车停靠的不确定性,他们开发了货车外轮廓检测方法,实时捕捉货车轮廓信息,为设备平稳运行提供关键数据。

“有点类似家用扫地机器人,只是环境和技术都要复杂得多。”杨哲指着AGV小车顶部的扫描仪说,借助这双锐利的“眼睛”,内置系统可以建立实时地图,确保AGV小车精准顺畅地进到车厢里面。

这时,一辆货车驶入3号月台,场边,操作工郭豪杰手持平板电脑,按动几个按键,AGV小车自动装货流程启动。“以前我要自己开叉车搬运卷烟,现在是操控AGV小车作业:一键锁车、开始装运、完成装运、一键解锁,整个流程就完成了,工作轻松了很多。”郭豪杰高兴地说。

小车自动运行,离不开一个聪明的“大脑”。借助系统打通和数据交互,每台AGV小车对装载哪些卷烟品规,去往哪个出货口、哪个月台一清二楚。现场的两块数字看板实时展示着作业全过程:左侧的智能装车实时看板,显示实时装运信息和任务数据统计;右侧的成品出仓智能装车看板,则是出库作业的数字孪生现场。如此一来,在实现成品件烟全链路自动装运的同时,也实现了全过程数字管控。

新设备、新系统、新模式,又遇上物流高峰期,如何顺畅平稳过渡?从细节管理到全程把控,上海卷烟厂物流二部在管理层面下足了功夫:针对新设备和系统操作,对操作人员和维修人员开展反复培训;安排维修人员专人跟踪监护,及时了解运行状态,解决潜在问题。

“单机故障率低于2%,系统故障率低于5%。”上海卷烟厂物流二部维修电工技师孔振明说,投入使用3个月来,系统一直平稳运行。

为保障节日市场供应,1月,上海卷烟厂出库任务量激增,件烟自动出库模式的优势得以凸显。“效率同比提升了30%。特别是1月13日,依托这一模式,我们在10小时内完成了120车的装车量,创下件烟单日出库量历史新高。”杨哲开心地说,“数智物流,保供‘灵’得很!”

(记者 刘洋文)

重庆中烟重庆卷烟厂

“云上走” 智能造

自动解包系统精准剪带、开箱机械手流畅作业;真空回潮线自动装箱、叉分、倒料,片烟回潮全物流输送;智能化输送,可按配方或烟叶等级柔性堆码储存和批次调用……行业首条云化制丝中支专线生产很有“头脑”。

通过ITOS烟机设备智能管理系统更加精确监测烟支质量,不仅可以检查烟支重量偏差、空头等常见质量问题,借助可视化技术还可以检查烟支外观质量缺陷……行业首条中支高速卷包设备也是“智慧”满满。

日前,记者走进重庆中烟工业有限责任公司重庆卷烟厂制丝、卷包生产现场,感受智能化生产的“黑科技”。

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制丝车间中控室。重庆卷烟厂供图

步入制丝车间中控室,只见监控大屏上不时切换着各个生产环节的现场画面。技术人员盛欣告诉记者,以秦皇岛烟草机械有限责任公司设备为主的云化制丝线于2023年12月18日投入试生产,它是一套全域感知、互联协同、数字运营、智能决策、运转高效的云化制丝集控系统,也是支撑生产硬件智能高效运转的“大脑”。“值得骄傲的是,该系统全部采用国产系统软件,完全能够满足制丝线自动控制及数据管理一体化的要求,这在行业内是首次探索尝试。”

“集控上传到云端”,借助云平台的容错能力和云计算资源,可以实现资源统一调度与集中管理,“制丝生产各环节都可以通过中控室进行网络操控,实现全自动化生产,工人只需在现场做一些辅助性工作,降低了工人的劳动强度,提高了产品质量过程控制稳定性。”跟随技术人员,记者“从头到脚”了解了整条云化制丝线。云化制丝集控系统还支持生产组织的柔性化,有效支撑多维度产线控制需求;数据汇聚中心能更高效地支撑多样化大数据分析与数据挖掘需求,从而进一步提升数据价值,助力工厂数字化转型。

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重庆卷烟厂云化制丝中支专线。重庆卷烟厂供图

通过优化路径,实现切片工艺和真空回潮工艺双线柔性互通;松散回潮机、加料机采用“零排潮”工艺技术;柔性风选环节采用二次风选,提升梗签剔除率的同时,在节能减排和烟丝水分保持方面效果良好;机罩“变形金刚”般一键式开启,方便了维保……技术进步,细节改善,一条制丝线走下来,越来越“好用”的国产烟机让人印象深刻。

由传统制造向智能制造转变,重庆卷烟厂对卷包设备的智能化改进也是处处精心。他们利用“互联网+”、大数据和可视化等技术,依托 iTOS 烟机智能管理平台,对现有卷包设备进行了“一机一档、智能维保、专家服务、智能感知、智能诊断、智能分析”的智能化改进。

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烟机设备智能管理系统。王伟摄

一机一档,制作孪生数据,实现烟机设备全生命周期管理;

智能维保,时间标准和状态监测相结合推送日、周、月维保计划,避免了过度维保和维保不到位的现象;

专家服务,提供远程诊断和专家经验库查阅功能,有效帮助维修人员对设备故障点的精准判断,提升了设备整体运行效率;

智能感知,实现了对机组单支烟数据、实时数据、班报数据、消息数据和自检数据的全采集,并可进行数据的管理、统计、分析和机组运行状态的远程监测;

智能诊断,根据数据分析进行快速排障或给出相应预警信息,保障烟机设备正常运行;

智能分析,基于单支烟数据实现设备的自分析、自优化、自调整和自诊断,实施预测性维护,有效提高设备稳定性,提升产品质量。

制丝“云上走”,制造“线上行”,重庆卷烟厂对智能制造的不断追求和进步,让产品质量得到了充满“智慧”的有力保障。

(记者 王伟)

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