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Digital Use Cases in the Tobacco Industry II: The New Wave for the IndustryTime：2023-06-16 推荐阅读：烟草行业数字化用例 I：传统行业与日俱新
在经过复烤厂的半加工后，得到醇化并加以配方的烟草半成品被送入卷烟厂，开始真正走向消费品。全国各大中型烟厂的设备装备水平大同小异，原料类型也基本相似。利用计算机信息技术辅助提升卷烟生产线水平是诸多烟企面临的重大课题。今天，我们便将为读者介绍卷烟厂生产工艺流程中涉及到的数字化应用。
制丝：阶梯式进行数字化应用，为车间不断进行智慧化升级
制丝的工艺流程分为制叶片、制梗丝、制叶丝三个相对独立的工艺过程与组合。这个相对庞杂的体系由于涉及管理要素多、工作体量大、技术领域广的业务特点，逐步推进管理数字化转型。从整体到局部，下举例进行简单说明：
>>青岛卷烟厂制丝车间构建数字化综合管控平台
“星级现场”建设助力青岛卷烟厂高质量发展，中国金融信息网
2022年底，制丝车间综合管控平台正式上线。车间项目组自主研发5层管理系统框架，48份数据库表，227个后台接口，实现46项前端交互功能。通过标准化管理、流程化作业、数据化描述和网络化实施，减少管理业务中75%的非必要流程。
平台以“任务流”形式将计划下发至指定责任人，实现任务“可查、可控、可追溯”；实时反馈机制也便于管理人员对工作进行全流程管理，实现了管理信息随时查阅、任务及时更新、过程实时管控。任务附件电子化管理，降低责任人对材料的管理难度，也减轻目标审核人员的工作负担。半年来，通过平台已累计完成511项管理任务，各类工作的管理周期由月、周缩短至即时、即刻，每季末需要耗时2-3天的工作目标检查，现在只需15分钟即可在线完成。截至4月底，平台中的问题解决率达98.27%，开创了全员创效的新局面。
>>玉溪卷烟厂制丝一车间：可视化生产制造、优化生产过程 玉溪卷烟厂车间更进一步，在数字化信息平台基础上提升智能化水平。运用Tableau，聚焦“最优制造”“无忧质量”“最佳成本”三大核心模块，自主开发设计实现生产产量、设备保障、工序质量多维度实时查询对比可视化的“专线生产运营数字驾驶舱”。此“驾驶舱”聚焦车间生产统计和过程质量重点指标，制作集成化看板进行跟踪监测。
玉溪卷烟厂制丝一车间：交出“数字化转型”考题答卷，中新网云南
同时，车间利用机器学习算法，以关键工序为示范点，将最优模型嵌入设计到生产控制系统中，自主完成了基于机器学习算法模型参与控制的智能控制加水系统，实现了关键工艺过程质量控制短板指标的自动化精准调控。
此外，车间还开始了MR技术在教学培训中的应用探索：在符合硬件设施条件的内训课堂上，学员带上MR眼镜，便可模拟车间与工序的各个场景，进行设备零部件的拆卸、保养、维修等。除对制丝车间的数字化水平提升外，玉溪卷烟厂也自主开发了小程序对接厂区MES系统，使得操作和管理人员在移动端便可实时掌握生产动态信息。
受篇幅显示，由湖南中烟研发并已覆盖全行业，成为目前行业应用面最广、认可度最高的技术平台之一的基于烟用香原料特性的数字化调香技术平台，以及卓为亮眼的龙岩烟草工业公司制丝车间5A精品生产线等应用在此并不多作展开介绍。
卷接包：数字化管控，消除庞杂孤立系统间的孤岛经处理制丝后的烟叶还需经过烟支卷制、包装步骤，这两个流程一般集成在同一个车间中，统称为卷接包。卷接包生产过程涉及多个辅联设备自动化控制系统。为实现各生产辅联设备控制系统的准确高效的生产协同，各个控制子系统之间必须实时地交互大量的控制联锁、品牌调度等信息。由于各分支系统间的协调复杂以及生产调度沟通、信息孤岛等问题的长期存在，数字化改造对该工艺段的提升空间很大。我们以湖南中烟常德卷烟厂的卷包车间为例进行说明：
>>卷包集成系统，集成21万多个数据采集点
常德卷烟厂卷包车间实拍图，华声在线
去年以来，湖南中烟常德卷烟厂持续拓展卷包集成系统功能，围绕全车间所有卷包设备和储丝房、除异味等13个辅机辅联系统，整理采集了合计近21万个变量点、1.5万个报警点。由此，实现了卷包区域各系统的互联互通，并可对相关系统进行远程控制。 以卷包数字化模型为支撑，完成卷包批次生产全生命周期的过程控制与呈现展示，改善生产协同，提高生产效率。依托这一系统，他们可以完整记录、存储“卷包批记录”，实现生产数据正向追溯、反向追溯和条件追溯。 系统构建了换牌前、后变更提示与工作项确认机制，增加资源设备实际连接、实际物料与任务要求实时比对提醒功能，实现设备连接和生产物料防差错。 同时，拓展滤嘴棒生产信息追溯、卷接机漏风率报警值查询、包装机烟箱一键拦截、卷烟质检数据中心值比对、机台产耗数据SWOT实时分析等多个微应用，满足车间班组管理人员、维修操作人员的生产管理需求。 依托卷包集成系统平台，从管理大楼到车间现场，工作人员仅需一键便能轻松获取所有机台生产信息、读取生产报表。机台人员通过现场终端可对百米外的封箱系统进行控制，实现对问题烟箱及时拦截，大大缩短追溯时间。
>>深入推进能源管理数字化转型 在信息集成系统的基础上，常德卷烟厂也将数字化应用于能源管理。该厂全面梳理工厂计量仪表逻辑关系，绘制七大能种平衡图，构建三级计量框架，提高计量数据与能源管理系统匹配的精准度。在数据监控、分析、管理方面，完善4个维度5个层次40个种类的能源报表框架，优化系统功能模块46个。
以智能制造为支撑点。探索技术创新，引入联动控制技术，开发真空系统群控策略，实现负压精准供应、智能启动。创新管控方式，在全厂路灯照明系统中按区域、回路、时段进行控制划分，实现智能照明控制。
以管理质效为落脚点。系统推进工厂能源管理定额模型建设，梳理形成5大能种103个用能区域410个用能单元929个制造单元的定义及关系对应清单。结合能源管理定额模型，探索建立动能班组节能对标评价规则。
总结烟草行业这个庞大体系中，仅上游制造端涉及到的物流、生产、配方等多个环节便可以不同角度入手，利用数字化技术进行技改与优化。上述只罗列部分典型关键步骤及车间整体的数字化应用。
显然，卷烟厂进行信息系统的集成管理深有必要，MES系统下发任务至各流程能够显著提升工作效率。而在生产制造管控平台基础上进一步对各车间设备进行状态监控、对厂区能效水平进行管控，利用信息技术对各流程进行深入优化与探索，也已成为行业的必然趋势。
奋兮科技作为一支专业从事工业物联网和工业大数据领域的科技创新团队，基于创新的算法结合机理模型的混合建模提供设备预测性维护服务和优化能效的一体化管控，依托自研的FXIoT平台为烟草行业各企提供全面的工业4.0解决方案和服务，并通过数据挖掘、分析及优化算法提升设备运维效率和综合能源的利用效率。
让我们一起改变智造：） 参考资料： [1] “星级现场”建设助力青岛卷烟厂高质量发展，中国金融信息网 [2] 成都卷烟厂深入推进制丝生产线智能化改造，东方烟草网 [3] 烟草行业智能工厂系列（三）：福建中烟龙岩烟草工业公司打造“智慧工厂，东方烟草报 [4] 湖南中烟常德卷烟厂打造卷包集成系统助力数字化转型，东方烟草报 [5] 加快数字化转型 赋能高质量发展，华声在线 [6] 湖南中烟常德卷烟厂：深入推进能源管理数字化转型，东方烟草报
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