鄧來宏 高云 王冠 藺超 朱昆
山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司打破傳統(tǒng)基于流程的質(zhì)量管理,融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù),推動(dòng)4大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)、著力三個(gè)維度智能管理、建設(shè)2張網(wǎng)格的質(zhì)量管理新模式。把智能制造手段與過程穩(wěn)、控制準(zhǔn)、精度高、摻配勻的質(zhì)量追求相融合,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)建設(shè),搭建大數(shù)據(jù)云,構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)管體系,補(bǔ)強(qiáng)短板。從生產(chǎn)過程監(jiān)控、輪班管理決策、工藝質(zhì)量分析三個(gè)維度不斷推進(jìn)數(shù)據(jù)賦能,不斷深化職能管理。通過輪班專業(yè)網(wǎng)格和工藝專業(yè)網(wǎng)格建設(shè),實(shí)現(xiàn)交叉管理,不留盲點(diǎn),短板共長。隨著“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式推進(jìn),不斷強(qiáng)化組織保障和機(jī)制保障,使基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式落地實(shí)施,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的理念由被動(dòng)考核向主動(dòng)探索轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)制造過程向“市場化導(dǎo)向、目標(biāo)化驅(qū)動(dòng)、協(xié)同化運(yùn)作、精細(xì)化管理、智能化控制、參數(shù)化加工”轉(zhuǎn)變,打破質(zhì)量管理瓶頸,促進(jìn)管理提升,推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升。
一、 卷煙制絲過程“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理體系構(gòu)建與實(shí)施的內(nèi)涵和主要做法
山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司打破傳統(tǒng)基于流程的質(zhì)量管理,融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù),推動(dòng)4大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)、著力三個(gè)維度、建設(shè)2張網(wǎng)格的質(zhì)量管理新模式。把智能制造手段與過程穩(wěn)、控制準(zhǔn)、精度高、摻配勻的質(zhì)量追求相融合,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)建設(shè),搭建大數(shù)據(jù)云,構(gòu)建數(shù)智管控體系,補(bǔ)強(qiáng)短板。從生產(chǎn)過程監(jiān)控、輪班管理決策、工藝質(zhì)量分析三個(gè)維度不斷推進(jìn)數(shù)據(jù)賦能,不斷深化智能管理。通過輪班專業(yè)網(wǎng)格和工藝專業(yè)網(wǎng)格建設(shè),實(shí)現(xiàn)交叉管理,不留盲點(diǎn),短板共長。隨著“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式推進(jìn),不斷強(qiáng)化組織保障和機(jī)制保障,使基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式落地實(shí)施,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的理念由被動(dòng)考核向主動(dòng)探索轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)制造過程向“市場化導(dǎo)向、目標(biāo)化驅(qū)動(dòng)、協(xié)同化運(yùn)作、精細(xì)化管理、智能化控制、參數(shù)化加工”轉(zhuǎn)變,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提升。
基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式內(nèi)涵
(一)強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),明確總體思路
2021年是“十四五”規(guī)劃開局之年,企業(yè)競爭的日趨激烈,要想在競爭過程中獲得一席之地,關(guān)鍵是圍繞顧客滿意度,不斷優(yōu)化工藝質(zhì)量管控水平,提升產(chǎn)品感官質(zhì)量。山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享發(fā)展理念,以“裝備一流、工藝一流、管理一流、質(zhì)量一流、產(chǎn)品一流”為目標(biāo),推進(jìn)生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。通過基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式構(gòu)建實(shí)施,首先就需要我們明確頂層設(shè)計(jì)、明確思路、建立目標(biāo),才能實(shí)現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同管理、生產(chǎn)過程智能控制,提升生產(chǎn)過程的精益管理水平,做到加工過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、加工參數(shù)及時(shí)優(yōu)化、質(zhì)量問題提前感知,形成產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升、推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的良好局面。
1.頂層設(shè)計(jì)
山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司結(jié)合卷煙制造行業(yè)質(zhì)量管理的特性,總結(jié)形成“4個(gè)平臺(tái)、3個(gè)維度、2張網(wǎng)格”的“432”基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式,分別從生產(chǎn)監(jiān)控、輪班管理、工藝分析等方面進(jìn)行質(zhì)量智能化融合管理,從而實(shí)現(xiàn)過程穩(wěn)、控制準(zhǔn)、精度高、摻配勻的質(zhì)量追求。其中四個(gè)平臺(tái)指物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的自動(dòng)流轉(zhuǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)、質(zhì)量特性、檢驗(yàn)項(xiàng)目、人員控制、質(zhì)量改進(jìn)等各類管理元素的統(tǒng)一集成和管理;三個(gè)維度指生產(chǎn)過程監(jiān)控、輪班管理決策、工藝質(zhì)量分析,從多個(gè)維度發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素,做到早發(fā)現(xiàn)早治理,將產(chǎn)品質(zhì)量管理的控制節(jié)點(diǎn)前移,推動(dòng)產(chǎn)質(zhì)量的精準(zhǔn)管控,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理模式變革,通過智能化手段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)準(zhǔn)精勻;兩張網(wǎng)格指輪班專業(yè)網(wǎng)格和工藝專業(yè)網(wǎng)格,實(shí)現(xiàn)明確責(zé)任邊界,聚焦業(yè)務(wù)方向,網(wǎng)格交叉檢查,整合資源,確保各項(xiàng)工作落地落實(shí)。
基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式頂層設(shè)計(jì)
2.明確思路
建設(shè)基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式,首先通過文件分析和職工訴求分析理順質(zhì)量需求,以4大平臺(tái)建設(shè)把質(zhì)量需求變化變?yōu)閿?shù)采業(yè)務(wù)、報(bào)表集成、業(yè)務(wù)推送等智能化手段,以內(nèi)部管理會(huì)議、全員會(huì)議、質(zhì)量專項(xiàng)會(huì)議等方式,進(jìn)行宣貫;開展質(zhì)量知識(shí)競賽、質(zhì)量月、質(zhì)量意識(shí)培訓(xùn)等活動(dòng),讓全員對質(zhì)量管理模式有一個(gè)基本概念,為質(zhì)量管理模式的生根發(fā)芽開辟出一個(gè)良好的土壤;將智能化手段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用,通過專業(yè)網(wǎng)格管理進(jìn)行評價(jià)和檢查,在反饋質(zhì)量需求,不斷優(yōu)化改進(jìn)。同時(shí)建立組織機(jī)構(gòu)和保障機(jī)制,推動(dòng)質(zhì)量管理模式落地。
3.建立目標(biāo)
基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式的構(gòu)建與探索旨在達(dá)到以下目標(biāo):
一是保持產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。通過搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)四大數(shù)字平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的自動(dòng)流轉(zhuǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)、質(zhì)量特性、檢驗(yàn)項(xiàng)目、人員控制、質(zhì)量改進(jìn)等各類管理元素的統(tǒng)一集成和管理,不斷優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量特性,提升產(chǎn)品均質(zhì)化加工水平,滿足消費(fèi)者需求,保持品牌競爭力。
二是數(shù)據(jù)創(chuàng)新常態(tài)化。數(shù)據(jù)創(chuàng)新是當(dāng)前時(shí)代的主流,當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)過程中充分發(fā)揮數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析的先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,深度挖掘數(shù)據(jù)潛在的規(guī)律,依托全要素感知、上下游質(zhì)量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,搭建智能控制模型,生產(chǎn)過程中可根據(jù)物料狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)對相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)數(shù)入一庫、數(shù)出一源的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理,開創(chuàng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、算法賦能的新局面。
三是提升員工質(zhì)量管理意識(shí)。質(zhì)量管理意識(shí)是企業(yè)全體員工對質(zhì)量和質(zhì)量工作的認(rèn)識(shí)和理解,直接影響著企業(yè)的質(zhì)量管理行為。通過應(yīng)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多維度質(zhì)量管理,簡化工藝管理的流程,轉(zhuǎn)變操作人人員職能,將各個(gè)維度的質(zhì)量信息融合在一起,員工可通過多種渠道參與到質(zhì)量管理中,優(yōu)化工藝管理的激勵(lì)方式,做到質(zhì)量改善人人有責(zé)、人人參與、人人收益,在激發(fā)員工創(chuàng)新活力的同時(shí),提高員工的質(zhì)量管理意識(shí),進(jìn)而提升企業(yè)的質(zhì)量管理水平。
(二)構(gòu)建大數(shù)據(jù)云,創(chuàng)新數(shù)智管控
企業(yè)從多個(gè)維度梳理質(zhì)量管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),涵蓋項(xiàng)目實(shí)施范圍的各個(gè)生產(chǎn)工序和業(yè)務(wù)流程,了解管理需求,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)、數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)建設(shè),完善數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和打通各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島,實(shí)現(xiàn)企業(yè)大數(shù)據(jù)云建設(shè),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自流轉(zhuǎn)應(yīng)用,為基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式的構(gòu)建,筑牢支撐基礎(chǔ)。
大數(shù)據(jù)云架構(gòu)圖
1.構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過打造開放的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能工廠相關(guān)設(shè)備接入平臺(tái),支持海量、多樣的設(shè)備接入,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了人與設(shè)備及設(shè)備之間信息的交換和通信,滲透性強(qiáng)、帶動(dòng)作用大、綜合效益好,數(shù)據(jù)采集具備高度安全性、規(guī)范性、整合性和可擴(kuò)展性,以支持預(yù)測性維護(hù)、智能工廠等多種場景的萬物互聯(lián)。運(yùn)用兩化融合(工業(yè)化信息化)、RFID(射頻識(shí)別技術(shù))、M2M(設(shè)備通訊控制)、傳感網(wǎng)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息交互,推動(dòng)質(zhì)量管理方式向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變,催生大量質(zhì)量管理新應(yīng)用、新模式,實(shí)現(xiàn)普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和質(zhì)量管理智能化,推動(dòng)生產(chǎn)質(zhì)量管理方式轉(zhuǎn)變升級(jí)。
2.搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)
目前,企業(yè)各個(gè)部門數(shù)據(jù)已經(jīng)獨(dú)立運(yùn)行多年,運(yùn)行過程中也產(chǎn)生了大量的歷史數(shù)據(jù),然而這些數(shù)據(jù)無一例外都沉睡在數(shù)據(jù)庫中,只有少部分?jǐn)?shù)據(jù)用作產(chǎn)量考核或質(zhì)量考核,沒有發(fā)揮他們真正的作用。為了更好的適當(dāng)前多維度質(zhì)量分析的需求,從多個(gè)維度進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘,需要一個(gè)運(yùn)算速度快、資源分配合理的大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行支撐?;诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采集生產(chǎn)過程中的物料狀態(tài)、生產(chǎn)指標(biāo)、過程控制參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)和庫存信息,以每秒為單位,實(shí)時(shí)流入Kafka通道并根據(jù)數(shù)據(jù)訂閱方推送到批處理層和數(shù)據(jù)流層,按照生產(chǎn)批次進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、清洗,并采用分布式HDFS作為數(shù)據(jù)最終存儲(chǔ),將各種來源、各種類型的數(shù)據(jù)接入整合,納入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái),完成數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。
通過對數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)和控制參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行批次分析管理,為關(guān)鍵過程質(zhì)量智能控制、數(shù)字孿生體的構(gòu)建等智能應(yīng)用提供計(jì)算和主數(shù)據(jù)服務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化管理和數(shù)據(jù)資源池化管理。通過池化資源的形式處理、存儲(chǔ)和管理大數(shù)據(jù),并支持分析應(yīng)用,不僅能夠處理結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等多樣式數(shù)據(jù),而且通過Hadoop集群的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的安全、管理、容災(zāi)和恢復(fù)、交互查詢等,最大程度通過池化資源的調(diào)度來提高資源的使用率,保障數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)接入管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理等模塊的應(yīng)用,并為廠級(jí)數(shù)據(jù)中心建設(shè)和數(shù)據(jù)資源池化管理打下基礎(chǔ)。
3.構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)
機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)承載數(shù)據(jù)分析、預(yù)測功能,通過平臺(tái)強(qiáng)大的計(jì)算能力和算法能力賦能傳統(tǒng)設(shè)備。主要包括數(shù)據(jù)處理、模型創(chuàng)建與訓(xùn)練、模型評估驗(yàn)證及模型部署等功能。通過實(shí)時(shí)采集底層設(shè)備、原料配方庫及MES、ERP等相關(guān)數(shù)據(jù),并針對異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合、變形、清洗等處理操作,對數(shù)據(jù)進(jìn)行特征工程處理,創(chuàng)建訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,對模型效果進(jìn)行評估、驗(yàn)證。將訓(xùn)練好的模型部署在生產(chǎn)環(huán)境中,并提供相應(yīng)的調(diào)用接口,通過數(shù)據(jù)傳輸軟件接入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并利用流數(shù)據(jù)處理引擎對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,將模型的預(yù)測結(jié)果直接反饋至設(shè)備PLC控制點(diǎn)位,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的反向控制,消除生產(chǎn)過程中的人為干預(yù)。進(jìn)而將操作工從生產(chǎn)監(jiān)控中解脫出來,經(jīng)過專業(yè)的算法應(yīng)用訓(xùn)練后,將工作重心轉(zhuǎn)移到設(shè)備控制算法優(yōu)化中,通過優(yōu)化算法提高設(shè)備的控制精度,持續(xù)提升產(chǎn)品的加工質(zhì)量。
機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)
4.構(gòu)建數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)
數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析之后,需要根據(jù)跟業(yè)務(wù)部門的需求,將數(shù)據(jù)整理分類,利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù),將不同維度的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來?;诳梢暬夹g(shù),構(gòu)建數(shù)據(jù)可視化平臺(tái),可實(shí)時(shí)查看車間生產(chǎn)狀態(tài),設(shè)備運(yùn)行狀況,各項(xiàng)工藝指標(biāo)的控制效果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題。
數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)是在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、交互、處理后利用攝像頭、AI、power BI等可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)圖像化展示。目前有企業(yè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)、現(xiàn)場移動(dòng)端(PAD)、現(xiàn)場大屏等形式,多方位、多角度、全景展現(xiàn)企業(yè)的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控,企業(yè)動(dòng)態(tài)一目了然;個(gè)性化定制,布局靈活,樣式豐富;滿足各種應(yīng)用場景,自適應(yīng)多屏展現(xiàn)。數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)的應(yīng)用為企業(yè)管理人員提供用戶管理、車間基礎(chǔ)信息管理、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)操作管理、生產(chǎn)記錄管理、異常管理、系統(tǒng)管理、生產(chǎn)計(jì)劃驗(yàn)證和調(diào)整管理等功能模塊的可視化操作界面。
(四)推進(jìn)數(shù)字賦能,實(shí)現(xiàn)智能管理
基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式從生產(chǎn)過程智能監(jiān)控、工藝管控智能分析、輪班管理智能決策三個(gè)維度對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行智能化跟蹤,各職能部門可根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行個(gè)性化配置,從多個(gè)維度發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素,做到早發(fā)現(xiàn)早治理,將產(chǎn)品質(zhì)量管理的控制節(jié)點(diǎn)前移,推動(dòng)產(chǎn)質(zhì)量的精準(zhǔn)管控,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理模式變革,通過智能化手段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)準(zhǔn)精勻。
1.輪班管理智能決策
生產(chǎn)過程智能監(jiān)控,是通過四大數(shù)字平臺(tái),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃智能仿真排產(chǎn)、生產(chǎn)條件智能驗(yàn)證、工藝參數(shù)自動(dòng)識(shí)別校驗(yàn)下達(dá)、異常自動(dòng)預(yù)警,工藝質(zhì)量課題研究和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別智能防控,推動(dòng)生產(chǎn)組織方式變革。通過有效的智能化手段幫助生產(chǎn)部門進(jìn)行生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控、人員調(diào)度、異常問題處置等工作,簡化質(zhì)量管理人員的業(yè)務(wù)流程,消除信息壁壘,需實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合,提取其中的核心業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息、儲(chǔ)柜信息、當(dāng)日生產(chǎn)指標(biāo)、異常預(yù)警等生產(chǎn)質(zhì)量管理數(shù)據(jù)模塊,可迅速的展現(xiàn)給職能部門。生產(chǎn)過程中管理人員可及時(shí)了解整條產(chǎn)線的運(yùn)行狀況,把握生產(chǎn)進(jìn)度,當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)數(shù)字平臺(tái)可及時(shí)制定應(yīng)急方案,幫助管理人員處理問題,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)賦能,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
2.工藝管控智能分析
工藝管控智能分析,是通過技術(shù)手段構(gòu)建單機(jī)控制、工序間聯(lián)動(dòng)控制模型,依托四大數(shù)字平臺(tái)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量關(guān)聯(lián)性分析、生產(chǎn)前質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、生產(chǎn)過程智能控制和全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯管控,消除人工干預(yù)和環(huán)境影響,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品精準(zhǔn)化、均質(zhì)化加工,推動(dòng)工藝管理方式變革。
目前工藝管理是產(chǎn)品質(zhì)量管理的核心環(huán)節(jié),合理的工藝參數(shù)和加工強(qiáng)度是保證產(chǎn)品感官質(zhì)量的前提條件,工藝管理人員需要實(shí)時(shí)關(guān)注各項(xiàng)指標(biāo)的運(yùn)行情況,通過各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)時(shí)曲線,可發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的異常情況,并拉取對應(yīng)工序的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,定位造成指標(biāo)異常的原因,制定相應(yīng)的處置方案,效能不高。通過智能算法賦能,運(yùn)用智能化手段實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理智能化。
生產(chǎn)質(zhì)量相關(guān)部門對標(biāo)工藝質(zhì)量指標(biāo)情況,可清晰的發(fā)現(xiàn)各部門指標(biāo)完成情況,對于異常問題,可直接反饋相關(guān)責(zé)任人,對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析,通過智能算法實(shí)現(xiàn)控制優(yōu)化和參數(shù)控制進(jìn)階同時(shí)實(shí)現(xiàn)異常自動(dòng)報(bào)警和報(bào)警信息推送,推動(dòng)解決問題并防止異常問題重現(xiàn),保證各項(xiàng)工藝指標(biāo)達(dá)標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升。
3.生產(chǎn)過程智能監(jiān)控
生產(chǎn)現(xiàn)場是產(chǎn)品質(zhì)量管理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),各主機(jī)設(shè)備的控制效果將對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,為了將控制效果直觀的展現(xiàn)在操作人員面前,我們采用移動(dòng)端和電腦端想結(jié)合的方式。
生產(chǎn)過程智能監(jiān)控,是四大數(shù)字平臺(tái)分主題、分角色實(shí)時(shí)推送可視化生產(chǎn)報(bào)表和生產(chǎn)數(shù)據(jù),推進(jìn)智能終端應(yīng)用,支撐快速輔助決策,實(shí)現(xiàn)管理扁平化、精準(zhǔn)化,推動(dòng)全員工作方式變革。
現(xiàn)場移動(dòng)端簡化了現(xiàn)場巡檢人員的工作流程,巡檢人員在設(shè)備啟動(dòng)前根據(jù)提示完成相關(guān)生產(chǎn)條件的檢查,生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常及時(shí)預(yù)警,同時(shí)為了方便巡檢人員實(shí)時(shí)查看柜類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),還將視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成到移動(dòng)端,多項(xiàng)舉措同時(shí)保證產(chǎn)前和產(chǎn)中設(shè)備狀態(tài)的穩(wěn)定性。
電腦端和現(xiàn)場展示屏通過集中監(jiān)控平臺(tái)打破了傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)生產(chǎn)監(jiān)控的模式的瓶頸,從生產(chǎn)前階段、生產(chǎn)執(zhí)行階段和生產(chǎn)結(jié)束階段三個(gè)方面,對現(xiàn)有的生產(chǎn)流程進(jìn)行相應(yīng)的提升和優(yōu)化。將MES、SPC、IFIX的相關(guān)功能進(jìn)行融合,減少操作人員使用系統(tǒng)的數(shù)量的同時(shí)為操作人員提供更多方便質(zhì)量監(jiān)控的功能;生產(chǎn)過程中通過3D可視化技術(shù),完整還原設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài),出現(xiàn)問題及時(shí)發(fā)現(xiàn),并通知現(xiàn)場巡檢人員進(jìn)行處理,從根源上保證產(chǎn)品質(zhì)量。
設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行是保障產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件,因此設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。融合IFIX、TNPM、大數(shù)據(jù)平臺(tái)的相關(guān)數(shù)據(jù),通過設(shè)備管理可視化為設(shè)備管理人員展示當(dāng)月設(shè)備運(yùn)行狀況和核心工藝指標(biāo)的控制情況。通過可視化技術(shù),設(shè)備管理人員可輕松定位故障率高的設(shè)備和異常指標(biāo)對應(yīng)的設(shè)備,制定相應(yīng)的處理機(jī)制。各班維修的績效展現(xiàn)在終端上,可實(shí)時(shí)查看各班維修績效,激勵(lì)維修人員做好設(shè)備維護(hù),從而減少設(shè)備故障,最終為產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定保駕護(hù)航。
二、卷煙制絲過程“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理體系構(gòu)建與實(shí)施的效果
基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式運(yùn)行后,取得了豐碩的成果。實(shí)現(xiàn)了全年產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提升,產(chǎn)品質(zhì)量管理水平不斷提高,保證企業(yè)在市場競爭中的優(yōu)勢地位。各項(xiàng)工藝指標(biāo)全部完成,設(shè)備故障率明顯下降,人員質(zhì)量管理意識(shí)顯著提高,促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量管理的精細(xì)化水平的提高,實(shí)現(xiàn)了精益管理的理念。提升了員工的能力和工作的積極性、主動(dòng)性,加快了青年員工的成長成材。
(一)建成基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式,促進(jìn)管理提升
通過構(gòu)建基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式,引領(lǐng)產(chǎn)品質(zhì)量管理向科學(xué)化、精細(xì)化、規(guī)范化方向發(fā)展。從戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、運(yùn)行出發(fā),全面推進(jìn)多維度質(zhì)量管理,保障產(chǎn)品感官質(zhì)量?;凇爸?穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式運(yùn)行以來,工藝管理重心由“外在質(zhì)量穩(wěn)定”轉(zhuǎn)向“內(nèi)在質(zhì)量提升”,煙(葉、梗)絲整絲率達(dá)到80%以上,碎絲率控制在2%以下;煙絲填充值4.5cm3/g以上,梗絲填充值5.0cm3/g以上;烘絲機(jī)出口水分偏差達(dá)到0.004%,為產(chǎn)品物理質(zhì)量穩(wěn)定提高提供可靠保障,帶動(dòng)了企業(yè)績效管理制度的不斷完善,提高了不同管理環(huán)節(jié)的科學(xué)化水平。企業(yè)人員的質(zhì)量管理意識(shí)顯著提升,20項(xiàng)成果獲得省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),7項(xiàng)成果被評為國內(nèi)先進(jìn)水平,多個(gè)小組獲得國優(yōu)小組、省優(yōu)小組稱號(hào),先后獲得幾十項(xiàng)專利和計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)授權(quán),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益890余萬元。
(二)產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升,品牌形象彰顯
通過探索基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式,山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司對照先進(jìn)找差距、找瓶頸、求突破,卷煙生產(chǎn)水平明顯提高,市場保有力進(jìn)一步增強(qiáng),各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的不斷提升,各項(xiàng)工作均取得較好成績,保持了持續(xù)健康發(fā)展態(tài)勢。近年來,泰山(顏悅)等高端卷煙銷量持續(xù)增長,2022年泰山(顏悅)產(chǎn)品銷量突破10萬箱,參與的行業(yè)卷煙工廠23項(xiàng)不同類別對標(biāo)指標(biāo)中,有21項(xiàng)優(yōu)于行業(yè)平均水平,指標(biāo)整體控制水平持續(xù)保持在行業(yè)90家卷煙工廠前列。
(三)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式與智能制造技術(shù)的有機(jī)融合,打破當(dāng)前質(zhì)量管控瓶頸
通過構(gòu)建實(shí)施基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式,打破了原有的信息傳遞模式,連通了不同平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)鏈路,提高了各環(huán)節(jié)之間的信息溝通效率,增強(qiáng)了各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)組織柔性化、質(zhì)量管控智能化、業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化。推動(dòng)生產(chǎn)線智能化建設(shè),同時(shí)對生產(chǎn)線進(jìn)行了升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)控制智能化、物流自動(dòng)化、生產(chǎn)調(diào)度信息化。技術(shù)裝備已達(dá)到或超過國內(nèi)先進(jìn)水平,精細(xì)化、集約化、同質(zhì)化加工水平大幅提升,在制品及產(chǎn)品物理質(zhì)量穩(wěn)中有升,內(nèi)在質(zhì)量有效提高。
(四)員工質(zhì)量管理意識(shí)普遍增強(qiáng)
在基于“智+穩(wěn)準(zhǔn)精勻”質(zhì)量管理模式中,員工通過四大數(shù)據(jù)平臺(tái)、現(xiàn)場移動(dòng)端等智能化接口,積極參與到車間質(zhì)量管理中,截至目前職工先后在利用智能制造現(xiàn)場移動(dòng)端參與離線物料質(zhì)量管理3100余次、標(biāo)準(zhǔn)管理12400余次、監(jiān)控在線物料質(zhì)量安全37200余次、質(zhì)量問題提報(bào)1200余條,形成了全員質(zhì)量管理的新常態(tài)。在員工全面融入質(zhì)量管理的同時(shí),深入挖掘企業(yè)內(nèi)部教育資源,充分利用外部資源,全面提升員工質(zhì)量管理能力,通過問題解決、課題攻關(guān)培養(yǎng)了一批創(chuàng)新型人才,為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展儲(chǔ)備了高素質(zhì)人才隊(duì)伍。