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以智能制造为抓手,  为高质量发展赋能

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发表时间:2021-03-05 13:38作者:周林斌来源:印刷工业

作为全国烟标龙头企业,宽窄印务以智能制造为抓手,携手荣联汇智共同打造烟包智慧印厂灯塔项目,建设“行为规范、富有效率、充满活力”的现代烟包工业企业,赋能企业高质量发展。


随着社会发展以及创新技术的不断涌现,智能制造成为各行各业关注的焦点。包装印刷行业是典型的传统产业,近年来由于生产成本尤其是纸张价格的上涨,环保刚性约束的多重压力,企业利润持续走低。为了突破困境,很多企业都在寻求新的解决方案,希望以智能制造为抓手,赋能高质量发展。

作为全国烟标龙头企业,为适应和助推四川中烟乃至烟草行业的高质量发展,宽窄印务有限责任公司(以下简称“宽窄印务”)携手天津荣联汇智智能科技有限公司(以下简称“荣联汇智),共同打造烟包智慧印厂灯塔项目,取得了显著成效。

宽窄印务厂区全景图.png

宽窄印务厂区全景图


项目背景及目标

《烟草行业信息化发展规划(2014 ~ 2020 年)》要求,烟草工业企业依据 CT-155 蓝图,建设行业统一平台,积极推进智慧印厂和智能制造系统升级,注重工业控制层、生产执行层和管理协同层的一体化设计,全面提升自动化、数字化、网络化和智能化水平。

宽窄印务的目标是:通过智慧印厂项目的实施,以工单为主线、依托设备自动采集技术,实现所有工序的生产制造过程信息化管理,使得生产管理直达机台,车间客观数据及时准确反馈管理层,在经营管理和车间生产之间架起桥梁,实现透明化工厂建设提升生产现场的管理水平。通过采用先进技术,实现这一目标。

1)自动数据采集。实现数据自动采集,避免人工填写的主观随意性。

2)AI 人脸识别技术。通过采用最先进的 AI 人脸识别技术,降低机台工人的操作难度,防止员工的替代操作,保障基础数据的准确性。

3)全流程信息追溯。加强过程控制,实现生产全过程可追溯,发现问题、锁定问题,快速处理,降低日常损耗,提高多点生产产品质量的保障能力。

4)企业数据大屏系统。通过企业数据大屏系统来构建企业控制中心,协同各部门、各节点之间的工作,做到指挥灵敏、上下协调,并为生产经营决策提供支撑,利用信息化手段支撑各环节高效有序运行,使之成为企业的智能控制中心。

5)物料自动运转。通过部署AGV 无人叉车、自动物流系统和自动化立体仓库等硬件,让信息化系统与自动化硬件集成与协同,实现工厂内物料的自动运转。


项目规划

工厂规划是新建工厂中的一个重要节点,前期的工厂布局到位,将直接为后期精益生产优化奠定更牢靠的基础。新工厂规划设计要点如下:

1)规划原则:整体规划、分步实施;重塑标准、数字先行;持续创新、精益为魂;智能互联、软驱硬动。

2)功能分区规划布局。新建工厂要充分考虑厂址环境因素对厂区布局的影响,合理划分工厂功能分区。

3)物流布局规划。新建工厂首先要充分分析生产工艺的特点,确定工厂合理的物流组织方案。物流的合理化能减少运量、周转量,提升经济效益,因此,工厂总平面布置必须根据所建厂房建筑之间的物流流量、流向和流距进行论证研究,使工厂平面布置更趋于科学、先进和合理。

4)软件和硬件协同规划。智慧印厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建数字化信息管理系统、自动化物流设备和智能化生产设备之间协同和融合,实现数据和信息的流通,实现生产过程智能化。

宽窄印务智慧印厂建设的总体规划思路是:以提高效率、增强活力为突出重点,建立中江工厂和遂宁工厂的协调联动机制,优化流程,整合资源,提高科技力、制造力和采购力,建成“行为规范、富有效率、充满活力”的现代烟包工业企业。

经过详细的调研和沟通,宽窄印务确定了构建智慧印厂的整体解决方案:

1)功能分区:工厂总体规划分区为办公区、联合工房、仓储、物流广场和生活区。

2)排拉布线:根据产品工艺路线要求,设计为卷筒纸生产线与平张纸生产线,线体布局按照一字型布局进行贯穿,减少重复搬运。

3)物流设计:结合产品特征,设计两个自动化立体仓库,车间物流通过 AGV 叉车进行自动转运。

4)辅助设施设计:考虑到环保等相关要求,车间设有废纸自动回收系统,所有废纸通过地下管路自动输送到废纸打包车间,完成打垛,减少车间边角废料的搬运。

5)以软件为中心的物流驱动:利用 MES + WMS 系统,以工单为生产纽带,排产到每个设备,根据实时的生产节拍拉动立体库的备料,指挥 AGV 叉车的物料运输,并全面跟踪和驱动设备和人员,为生产执行服务。

6)目视化看板:设计参观通道,方便客户参观,提升企业形象;设置中央控制中心,将工厂整体生产情况与设备执行情况进行集中呈现,方便管理者及时了解工厂动态,便于监控。

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打造智慧印厂新标杆

宽窄印务和荣联汇智携手打造的新工厂项目包括以下功能模块:MES 数字化车间管理系统、WMS 智能仓储管理系统、MDIS 机台数据采集与交互、成品自动化仓库、综合物料自动化仓库以及 AGV 自动引导叉车等。

1. 利用先进的物联网技术实现设备数据的自动采集

完成全厂自动化设备的数据联接和自动数据采集,实现生产透明化管理,管理者可全面、实时掌握生产和设备情况;所有生产结果实现可追溯,发现问题、锁定问题,快速处理,降低日常损耗;机器连接之后的工序间协同,为产品构建一条柔性的虚拟生产线,快速应对客户需求,提高工单切换效率。

智能化管理采集每个交货箱内的所有产品信息,精确到每个托盘、使用纸张批次、设备工作数据、操作人员信息及应用耗材等,都有据可依,真正实现“人、机、料、法、环”的全面数字化管控。从而有效避免了交货抽检出现问题,需将整批产品全部复检或退回重检的问题发生。

2. 将先进的 AI 人脸识别技术引入一线生产管理

生产一线员工刷脸上岗,扫码报工,人员到岗实况及工作量有据可查,使管理者有效监控代岗、夜班抽检人员到岗等问题,同时还解决了人资部门手工统计计件薪酬的人力消耗问题。例如,一线操作监管难度大,计件薪酬核算工作量大。如果 1 号胶印机共 3 名员工,副手因堵车晚到 35 分钟(正常上班时间是 8 点)。通过人脸识别和自动报工结合,8 点 35 分钟前的产量按照比例自动分配给其他 2 名员工,后面的产量按照比例自动分配给 3 名员工。

3. 实现全流程信息追溯管理

成功部署智能仓储管理系统WMS,通过 WMS 系统精细化的库存管理系统,贯穿从供应商发货到成品发货的全部物流过程,并对原材料或成品进行批次化管理,控制先进先出、完成保质期预警功能应用,实现了全流程信息追溯管理。

WMS 系统与 MES 对接,可以根据次日的排产情况、生产用量、使用时间及次序,结合库存物料新、旧批次,进行数学逻辑测算,在夜间完成物料的自动化仓库调遣,实现智能化“黑灯工厂”。节省人力消耗,为次日生产抢时间,以达到提升产能的目的。

4. 企业控制中心构建可视化管理

数据可视化将技术与艺术完美结合,借助图形化的手段,清晰有效地传达与沟通信息;具有辅助决策,实时监控,联合办公,快速协同的功能。

5. 应用自动化立体仓库和 AGV无人叉车

宽窄印务智能仓储管理及自动化立体仓库的部署,完成自主软件管理系统(MES\WMS\WCS)与通用硬件(自动化立体仓库、AGV 无人叉车和自动物流线等)的顺利集成与调度,实现了拉动式生产管理。

荣联汇智的智慧印厂解决方案,将设备互联、从控制层通过MES 和数据采集有机结合,为生产过程的透明管理提供直观、真实的数据基础和管理视图;WMS 有效地应对工厂复杂的物料进出业务,提升物料流转的执行效率;LAM、AGV和立体仓库等自动化物流系统使客户实现从入库、存储、搬运输送、分拣和生产配送等物流活动的自动化、信息化和智能化,从而提升生产效率和管理效率,提升了工厂的物流管理水平,提高了企业的经营效率。

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强强联合,赋能未来

荣联汇智是长荣科技集团旗下子公司,专注于印刷包装行业智能制造整体解决方案的研发与实施落地。作为 2019 工信部工业互联网标识解析二级节点(包装行业应用服务平台)和 2020 工信部包装行业数字化车间集成智能制造系统解决方案的双料供应商,以及《印刷包装智能制造 MES 系统功能体系结构》与《印刷智能仓储系统设计指南》行业标准起草标准主导单位,荣联汇智是业界公认的智慧印厂整体方案领军企业。

凭借着丰富的经验、卓越的技术研发能力和成熟的解决方案,荣联汇智为印刷工业的合作伙伴提供了强劲的发展动力,助力宽窄印务驶入发展的快车道。







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