|   | 登录 | 注册   会员中心   投稿中心 | 网站地图  
  东方烟草专卖局党组成员 移动终端 商业频道 工业园地 烟草农业 国际烟草 零售终端 烟机辅料 烟草文化 爱晚亭 人物访谈 木辰语丝  
  东烟资讯中心 烟草专卖管理 通联平台 东烟摄影 数据新闻 东烟视频 品牌发展 企业文化 网站专题 政策法规 社会公益  
现在位置: 首页 >烟机辅料  
 
智能驱动 “甬”争一流
浙江中烟宁波卷烟厂设备精益管理工作纪实
王伟 李夏楠
日期: 2018年12月01日 来源: 新优娱乐平台

  近年来,宁波卷烟厂将设备可靠性管理与智能化有机融合,全面推进设备管理的精益化。图为该厂智慧制丝中控室。孙科雷

  宁波,处长江三角洲南翼,居大陆海岸线中央,如今正以“建设国际港口名城,打造东方文明之都”的雄心,在“一带一路”建设中阔步前行。浙江中烟工业有限责任公司宁波卷烟厂就坐落在这片热土上。

  1925年发轫于东钱湖边的宁波卷烟厂(以下简称宁烟),历经九十载风雨砥砺,于2016年6月在奉化江畔完成技改,新宁烟破茧而出。传承“管理严细、善于创新”的宁烟基因,以争创行业精益制造标兵为目标,以工业化和信息化融合为坚强支撑,新宁烟致力成为现代卷烟智慧工厂的典范。

  “工欲善其事,必先利其器。”优质产品的制造水平,离不开精良的装备支撑,更决定于精益管理下的设备优良状态。

  生产过程数字化,物料自动输送,产品质量自动检测,状态数据自动采集……走进宁烟的现代化工房,走近高速运转的烟机设备,视线所及,处处是数字化的管理痕迹。

  ZJ116和ZB48型机组的运行效率位居行业第一,速度分别为15000支/分钟、730包/分钟,从2017年6月22日第一台设备通过验收,仅仅一年多时间,宁烟在国产超高速设备的使用上就实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越,如此亮眼的成绩,得益于他们以智能为驱动的设备管理模式创新。

  “沧桑砺洗九十载,百年基业谋新篇。新宁烟的目标是建设一流卷烟工厂,实现从传统模式下的业务提升到创新模式下的业务变革的跨越升级。”宁波卷烟厂厂长虞文进说,“实现这一目标,需要一流的管理,设备管理是其中的重要内容。我们按照行业设备精益管理、智能工厂建设的有关标准,围绕浙江中烟精益管理要求,聚焦‘互联网+生产制造’,将设备可靠性管理与智能化有机融合,全面推进设备管理的精益化,以创新驱动勇争一流。”

  以智能化提高可靠性为导向,提供“宁烟策略”

  前不久,宁波卷烟厂组织青年员工开展了一场别开生面的“赢在现场”生产辅助工具设计竞赛,EMS刹车辅助工具、负压管毛刷接头、改进型冲击螺丝刀等创新工具令人耳目一新,也为今后做好设备运维、进一步提高设备可靠性提供了更顺手的器具。

  宁烟推行以可靠性为中心的设备管理模式(RCM),将可靠性要求贯穿于设备全生命周期管理,注重可靠性管理与智能化技术的有机融合,搭建起了具有宁烟特色的设备精益管理体系。

  全生命周期管理,始于和设备“相亲”的选型阶段。宁烟从人、机、料、法、环五个维度的综合可靠性出发制定标准,统筹考虑设备配置的均衡、规模生产与安全防护的兼顾、复杂工艺与简化设计的平衡,以及物理层、控制层、管理层的一体化防差错设计,为设备的可靠性管理奠定了全面而立体的基础。

  等设备“娶进门”,持续改善与创新就成了“日常生活”的重点,宁烟人通过提高零部件寿命和综合可靠性,促进设备运行综合指标的稳步提升。按照RCM模式的理念,复杂精密的数控设备采取定期维修方式对故障预防的代价较高,易导致过度维修;而视情维修则比计划维修更具科学性和经济性。高速发展的智能化装备、物联网技术、数据处理能力,为宁烟的RCM量化管理铺垫了数据基础,也使故障逻辑决断和维修决策实现智能化成为可能。

  为此,宁烟制定了“四个转变”(局部向全局转变、预防向预知转变、充分向精准转变、传统向创新转变)的提升策略,从底层的全面数采着手,逐步构建了三级智能巡检、BIM三维仿真、故障诊断知识图谱、图像识别监测、设备健康管理等一系列应用平台,一步步实现了从传统RCM管理向智能驱动的Smart-RCM升级。

  以智能化推动“四个转变”,推进“宁烟实践”

  智能化技术使设备管理充满了“智慧”:利用仿真进行设备可靠性设计与建模;实施全面数采进行状态可靠性监测与分析,依据故障诊断和健康评价作出维修决策;优化维修策略,减少过度维修,细化成本控制,实现精益运维;迭代提升,将他机类比、技术创新常态化,根除设备缺陷和隐患。由此,设备管理的内涵与外延不断拓展,管理主线更为清晰明确。

  夯实设备智能基础,推动局部向全局转变——

  宁烟成功引入应用三维仿真技术,实现了工厂设计、安装和设施维护的可视化管理,为设备互联互通和智能化管理奠定了基础,成就了“3年内完成技改,3个月完成制丝工艺验证,60天完成国产超高速机组安装调试”的“宁烟速度”。

  通过设备优化布局,宁烟建设起柔性物流。推动库区融合,半成品烟丝和成品烟丝高架库采用统一的仓储管理系统、统一的货架存储区域和统一的EMS小车调度系统,把关键资源集中到“共享池”中,根据工艺配方、生产调度的需求,实现“库区融合、逻辑分离、柔性支撑”。推动系统融合,通过工业以太网实现物流集控、制丝集控、卷包数采的系统互联,通过数据交互平台实现系统间相互验证、相互锁定,构建起覆盖生产全流程的质量防差错体系,投产至今未发生错牌、混牌事故。推动工艺融合,烟丝高架库延伸到掺配、喂丝等关键工序,通过生产模式的定义、多元的流程计算、统筹的生产节拍控制,保证了全配方生产与分组加工的有序切换;以批次号、烟丝箱号等信息为索引,实现了指定生产批次与指定卷接包机台一一对应,灵活响应生产调度需求的同时,减少了换牌时间和风险。

  通过设备优化布局,宁烟推动柔性生产,实现了制丝三线打通、卷包全覆盖,为设备、产能的一体化管理和智能化调度创造了有利条件。三线打通,关键是实现设备统一、参数统一、操作统一。技改之初,宁烟就在设备选型、布局上“动了心思”,主机设备、辅联设备配置、各关键工序间的输送距离三线均保持一致。通过各类控制器件和关键机械部件的彻底排查,确保控制参数统一;通过数据采集源头、频率的一致,确保工艺参数统一;持续修订关键岗位V-SOP,细化操作流程,确保操作统一。投产后,卷包工序滤棒交换站可覆盖所有卷接机,条烟输送系统可全互通包装机,并改进增强了设备对高档牌号的生产兼容性,实现了高速卷接机也能生产高、中、低档所有规格产品。

  探索设备智能维修,推动预防向预知转变——

  戴上AR眼镜,设备状态监测系统以3D全息图像的形式呈现在虚拟荧幕上,让人们能实时看到设备内外部的工作状态,预测设备是否发生故障。而在以前,这些是要靠维修人员的经验来判断的。这套酷如“007”使用的装备,是宁烟为满足更直观、更快速预测设备故障的需求,对设备状态监测系统做的升级。

  “上医治未病”,进行预知维修,排除潜在的故障隐患,对保障设备健康运行更有利。

  宁烟通过探索感知技术的应用,让设备具有了“感觉”:借助热电偶的“触觉”、气体检测的“嗅觉”、图像识别的“视觉”、振动频谱监测的“听觉”、油液分析的“味觉”,能够消除设备状态数据采集盲区,让设备在“透明”状态下运行。他们还在主要设备上布置了10万余个实时监控数据采集点,建立“数入一库、一数一源、数出一门”的实时数据库,实现了数据的统一集中管理,推动设备维修方式向智能化转变。同时,采用RFID识别技术为设备标注了“身份”:在烟丝箱、成品托盘等物流设备上,采用电子标签存取物料代码、产地、生产批次、物料重量等信息,通过工业控制环网,把实时任务信息和设备运行信息反馈给集控系统,实现了物料和成品从生产、质检、仓储到运输等环节的信息采集与跟踪管理,达到全程可视化、安全可监控、质量可追溯、效率可计量的目标。

  治未病,准确诊断最关键。宁烟开发了设备参数在线预警系统,该系统能够实时采集设备运行参数,通过建立设备参数预警模型,以实现系统在线监控设备运行参数,突破人工巡检盲区的壁垒。此外,他们还与上海烟草机械有限责任公司合作,在ZJ112-ZB47型卷接包机组上部署了设备健康状态监测系统,通过在设备关键部位加装振动、温度等传感器,实时感知设备运行状态,提前预知设备故障。针对已发生的设备故障,系统根据已“掌握”的数据进行时域和频域分析,深挖设备故障特征频率,并进行随机森林算法的集成学习,建立设备故障特征模型,有助于更早、更精准地识别类似故障。如今,有了AR眼镜的加持,机台操作人员便多了一双有着维修工视界的“眼睛”,能够更准确地感知设备的“冷暖”,预警设备故障。

  “优化工作模式就是解放生产力。”卷包车间主任李捷说,“目前,我们拟通过实施三级智能化巡检方式,打造无人值守工段,使人力资源配置更优化。”三级智能化巡检方式,即现场层面点巡检全面利用RFID技术,使用移动终端,录入内容直接上传至设备管理系统;工控层面点巡检是在设备、生产监控信息系统中植入自动巡检程序,通过实时扫描比对,完成自动化的设备参数数据自检,故障报警可直接推送至电子看板;工段层面点巡检则是通过实时的图像、影像识别比对,进行智能化实时巡检,异常情况可通过集控系统呈现,同时相关内容将推送至相关人员。当前,现场层面点巡检已全面启动,工控层面点和工段层面点将按计划有序开展。

  降低设备运维成本,推动充分向精准转变——

  通过精益维保、精准供给、精确保障,宁烟避免了过度维修和充分供给产生不必要的浪费,实现了对设备运维成本的精益控制。

  宁烟根据设备“身体状况”采取日常维修,实施精益维保。比如卷包工序,按照“时间轴、纵向深度轴、横向广度轴”进行维保策略优化,将设备的基本保养点、重点保养点与设备状态进行有机结合,从而使设备的保养不再是单纯的简单拆装清洁,而是按照巡检、告警结果动态调整维保项目,适应同种设备的不同性能状况。在时间轴上,他们利用停产时间对重点机组进行“深度”保养;在纵向深度轴上,除了维护保养规程中的例行项目外,增加了动态隐患排查;在横向广度轴上,增加了外挂装置维保,并结合6S开展环境整治。

  通过推进备件精益管理专项课题,宁烟实现了备品备件的精确保障。“内外联动”降低备件库存成本,内部通过杭甬两厂备件虚拟同库管理,通过技术创新延长易耗备件的使用寿命;外部通过与兄弟烟厂开展备件互通拆借、与烟机企业建立备件寄售机制,盘活资源,有效降低备件库存。“采耗同控”加强备件精细管理,适应备品备件间断性需求的特征,突破“有比无好、多比少好”的传统思维,根据备件采购、耗用等实际信息,探索应用灰色理论、威布尔分布等算法预测备件需求,既保证备件可用度,又避免库备过多过久造成无谓浪费。

  提升设备管理绩效,推动传统向创新转变——

  “唯有专业,才能卓越。”在“人机料法环”各环节中,“人”无疑发挥着中枢作用,宁烟坚持以人为本、坚持绩效导向,依托智能创新平台,广泛开展创新实践,不断提高设备管理的效率和效益。

  姚海彬、卢宇杰、高梦锦是卷包车间的技术骨干,三人在业务上的精进和“谋略”为他们赢得了“三剑客”的称号。“用眼睛去观察产品的表情,用耳朵去倾听设备的声音,用心去感受工作的快乐。”这句话是“三剑客”的师傅周晋宁时常教导他们的,如今,“三剑客”把这句话传递给了小师弟们。在宁烟,搭建了“邵坚铭技能大师工作室”“创新工场”等平台,围绕智能工厂建设、智能化技术应用,采取“虚拟项目”模式开展技术攻关;建立了精益人才育成体系,鼓励青年员工参与创新,逐渐形成70后领方向、80后成主力、90后为储备的“雁形”技术队伍架构,实现了技术的传承共享。

  近两年,得益于创新平台和人才育成体系,宁烟形成各个领域的重点科技项目、质量改进项目共194项、“微创新”1497项;获得专利授权132项,其中发明专利36项;《数字化卷烟工厂建设方案与规划研究》等项目获省部级以上奖项。装箱站烟箱带式称重系统、柔性化条烟输送系统等创新项目在行业内得到了推广应用。

  针对高速、超高速机组,宁烟组建了专门的维修团队,实行定人、定机台的维保和“包产、包质到户”的考核,开展了30余项制度创新与技术创新,解决了部分机型搓板堵塞、烟支夹末等技术难题,1~10月份,ZJ112、ZB47型机组运行效率分别为98.76%、89.78%,ZJ116-ZB48型机组运行效率为100.17%。同时,以行业设备管理绩效评价体系为导向,开展岗位、机台、班组三级对标管理,通过多维比对、寻找差距、持续改善,推动综合效益不断提升:今年1~10月,劳动生产率达到736.46箱/人,同比提高12.10%;原辅料消耗、能源用耗持续下降,单箱可控费用同比下降15.07%。

  依托智能工厂建设,拓展“宁烟能力”

  依托智能工厂建设,宁烟探索设备管理与大数据、工业互联网、物联网、移动应用等信息技术的深度融合,不断拓展自身的设备管理能力,锤炼提升设备管理能力的“金刚钻”。这保证了各类设备的良好运行状态,在宁烟,不仅新设备表现令人惊艳,ZJ17等机型的运行效率也在行业内名列前茅。

  宁烟针对ZJ116-ZB48型机组进行探索试点,采用人工智能的知识图谱技术,建立了故障诊断的“蛛网”模型。模型应用数据挖掘算法,模拟“蛛网感知”原理,利用数采的300多个测点作为感知神经元,与设备的数百个关键部件、数千个故障原因之间建立起图谱关联,对感知参数的波动进行信息耦合,实时探测设备故障风险度,进行故障辅助诊断、设备健康评价、维修决策、检修计划排程。同时,图谱可实时对质量缺陷相关参数进行关联和分析,输出风险点和变化趋势,为机台操作和维护提供方向与重点,逐步实现预知维修。

  为解决传统PID控制的滞后性问题,宁烟以烟丝烘后冷却水分、烟支吸阻控制为突破口,构建了工艺控制物联网平台。平台采用深度学习、模糊逻辑等算法,形成可自学习、自评价、自适应的智能控制模型,提高质量控制精准度,实现均质化生产。目前,三线同牌号烘后冷却温度极差小于0.6摄氏度,冷却后水分批间波动降低了20%。

  在探索智能服务新应用方面,宁烟利用数据采集、数据建模、虚拟仿真等技术,逐步建设浙江中烟工业互联网平台,开展智能制造APP创新应用,研发生产前仿真、生产中仿真、生产后仿真、产品制造全生命周期仿真、设备全生命周期仿真的“微服务”应用。通过边缘计算、大数据分析、数据驱动模型,实现了对设备运行状态的实时监控与预测;结合设备历史数据和实时数据,构建了设备数据孪生体,并与现有信息系统有机融合。同时,他们还在探索将传统的业务系统上云,提升微服务开发能力,满足未来智能化应用的业务需求。

  “提升设备管理精益化水平,推动智能制造,是我们的职责所在、使命所系、未来所依。我们愿携手国产烟机制造企业,全力推动卷烟工厂设备管理上水平,努力为行业高质量发展作出更大的贡献!”虞文进信心满满地表示。

本文图表除署名者外均由子色制作

 
 
阅读
  • 分享到
网络责任编辑: 王仁杰 收藏 打印 关闭
 
 
相关新闻
 
 
东方烟草专卖局党组成员
通联平台 政策法规 商业频道
移动终端 工业园地
东烟资讯中心
木辰语丝 烟草农业
零售终端 国际烟草 电子杂志
企业文化 社会公益
木辰语丝 烟草文化
网站专题
“锋芒”杯第二届全国烟草行业优秀精...
2018行业直属单位主要负责同志座谈会
“七彩印象”杯第二届烟草行业摄影展
《新优娱乐平台2017新闻作品选粹》
适应新时代 聚焦新目标 落实新部署
“爱我中华”“金叶情怀”第三届烟草...
人物访谈
详细>>
以全面的精益助推行业高质量发展
精益六合 筑梦“荷花”
同行精益 共创价值
书写法治烟草建设新篇章
图片新闻
  120.jpg 河南天昌公司...   福建中烟2版120.jpg 福建中烟厦门...  
  m_副本120.jpg 江西石城烤烟...   W020141113353493402427.jpg 江西中烟广丰...