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数字化如何赋能质量管控?看安徽中烟合肥卷烟厂的探索实践

2023年07月19日 来源:中国烟草资讯 作者:周惠旭、盛宏阳
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开机,机台67个设备工艺参数、47个设备功能状态智能“秒检”;预警,机台负压、剔除等53个设备实时状态和32个产品质量指标异常信息自动感知;处置,烟支重量和空头问题自主诊断……

走进安徽中烟工业有限责任公司合肥卷烟厂,智能生产的魅力扑面而来,卷接包车间数字化质量管控机台建设与应用,打开了卷烟生产制造质量管控的新天地。

安徽中烟是行业首批CPS项目试点单位,合肥卷烟厂一直积极探索大数据、人工智能等先进技术在服务产品质量保障等方面的应用,不断挖掘卷烟生产制造海量数据价值,数字化赋能质量管控为更好实现质量、效率、动力变革、提升企业核心竞争力提供了有力支撑。

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安徽中烟合肥卷烟厂积极探索数据驱动的质量管控,以先进技术赋能智能制造  /盛宏阳 摄

“智”由何来

包装卷制质量是产品质量的核心组成,是消费者感知和评价产品质量的关键所在。长期以来,控制和提升包装卷制质量,在生产环节主要拼的是硬件装备和人力投入。

随着资源投入越来越大、提质空间越来越小、提升手段越来越有限,在卷包环节加强质量控制、从源头提升质量水平,亟待开辟新路径。

过硬的产品质量是制造出来的,高质量制造要以先进工艺和设备为保障。作为行业唯一的科研教学实验基地,合肥卷烟厂十分注重科技创新在卷烟生产制造中的运用,广泛集智、自主设计形成100%自主产权的“合烟智造155”规划,系统推进工厂数字化转型、智能化卷烟工厂建设。

2019年,合肥卷烟厂以行业CPS项目试点建设为契机,历经2年完成CPS系统试点,打通制造链条上的数据壁垒,构建工业数据采集、清洗、治理和服务体系,企业数字化基础能力显著增强。

作为核心生产部门,卷接包车间通过设备感应监测装置优化、数采系统升级等前期工作,实现生产、质量和设备数据全面采集和汇聚,为后期数字化机台建设打下坚实基础。

提数力,辟新路。2020年,合肥卷烟厂正式确定“质量强厂”发展战略,数字化机台建设与应用的探索实践随之展开,在培育智能制造新模式中厚植质量管控新优势。

“经过近两年不断宣贯实践,数字赋能质量管理在硬件上和软件上业已成熟,为我们积极探索数据驱动的质量管控奠定了基础。”合肥卷烟厂质量技术科副科长陶芳说。

“智”在何处

实施数字化机台项目,是合肥卷烟厂践行数字化转型战略的新课题。

“启动伊始,我们便围绕项目实行周例会制度,持续进行探讨,不断优化完善。”合肥卷烟厂信息中心主任郭磊介绍,数字化机台最终确定设备现场层、操作者层、管理层三级架构,并就数据收集、归类、功能展开等形成共识,不仅从开始便走在前头,更在未来不会掉队。

一年半时间、10余名项目团队成员不懈努力,从参数筛选到规则验证,从功能设计到模型构建,先后攻克四大难关,打造卷包现场质量管控“数据枢纽”,构建数据驱动的质量管控模式。

与传统开机自检需人工确认不同,数字化机台能够对47个关键检测装置和32个关键参数的实时检测,并及时进行数据分析评价和预警。只要轻轻一点屏幕,便能1秒钟完成以往10多分钟的工作量,实现“一键秒知”。

数字化机台项目对全过程产品质量管理数据进行全面梳理,从5213个采集数据明确56个核心工艺质量监视数据,同步开发168个“红黄蓝”三级预警模型,实时对32个设备工艺指标、36个实物质量指标和46个在线监视剔除数据进行监视和预警推送,发现趋势,及时干预,颠覆了传统“结果检测”的事后把关方式。

数字化机台针对海量数据不仅仅要收集全、分析快,更要图表化、可视化,便于后期生产制造工艺的改进和完善。项目团队进行可视化运用开发,形成管用实用的数字化质量看板。

“通过数字化质量看板,当班机台的质量、达标、缺陷等信息实时多维展示,产品质量信息‘一览无余’,对工作绩效做到‘价值即知’,极大促进了车间员工对标、追标、创标意识。”对数字化看板,卷接包车间负责人郑蜀仁称赞不已。

“智”地有声

数字化机台紧扣质量及关联业务域的实时感知,构建“以质量为中心”的数据驱动式质量管控体系,涵盖自检查、自预警、自诊断、自处置四大功能体系和一个落地平台。

自2021年10月投入运行以来,数字化机台实现了关键监测装置、工艺参数、设备状态、在线监视剔除等指标实时监视,异常自动预警、推送和处置,多因素问题根因自动诊断,质量结果高度可视化,整体质量业务数字化管控能力大幅提升。

数字赋能,提质增效。如今,卷接包车间不仅实现海量数据从“大采”到“大用”的转变,从浅析向深析的转变,卷包质量管控更是由缺陷驱动向过程驱动转变,从完全依赖人工向人工智能转变。

以国产高速机台为例,通过项目试点推进,机台质量得分稳步提高,卷烟在线缺陷率下降93.41%,市场质量投诉下降80%,该机台质量总体控制水平已从差等生变成优等生。

数字化机台建设与应用的成功推进,尤其是生产综合、质量综合、设备综合、员工绩效综合看板设计运用,为生产管理、设备管理、双碳管理等领域数字化建设提供相关路径和方法,为企业智造控制中心2.0建设提供了强有力支撑,海量数据的价值不断挖掘,并更好服务于卷烟生产制造,数字赋能质量管控成为现实。

立足当前、谋篇未来,合肥卷烟厂锚定推动高质量发展和行业现代化建设目标,加速推进行业精智典范现代化卷烟工厂愿景打造,扎实推进“精益升维、智造提段”重点工作,以先进技术赋能智能制造,勇于开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。

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