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基于烟丝高架库的制丝卷包联合防差错系统研究

袁媛 刘杰
  
教育文创媒体号
2024年22期
江苏中烟工业有限责任公司徐州卷烟厂 江苏省徐州市 221000

摘要:烟丝供给侧作为制丝卷包的衔接生产环节,该环节数字化程度不足制约着烟丝供给生产要素全面管控、卷烟生产全链条质量追溯、生产运行智能预警等多方面的智能化发展。因此,研究一种基于烟丝高架库的制丝卷包联合防差错系统具有重要的现实意义。

关键词:烟丝高架库;制丝卷包联合防差错

1.引言

烟丝供给侧作为制丝卷包的衔接生产环节,该环节数字化程度不足制约着烟丝供给生产要素全面管控、卷烟生产全链条质量追溯、生产运行智能预警等多方面的智能化发展。我厂烟丝高架库系统实施厂商为意大利GABIUO公司,国外厂家并没有提供对外开放的库区管理系统,且工控系统处于生产环网内,目前处于数据孤岛状态,烟丝高架库作为连接制丝生产和卷包生产的关键枢纽,是保证烟丝质量的关键环节。如何通过烟丝高架库打通制丝与卷包生产环节,实现卷烟生产全过程追溯,同时确保喂丝时,烟丝牌号和卷烟牌号一致,实现自动防差错,保证卷烟生产质量。以及针对厂内单一的质量管控或工控分析,如何融合数字化、信息化的理念,实现滚动预测,成为当下所面临的重要问题。

针对烟丝供给环节流程存在的管控不完善、视觉盲区大;流程模块耦合性差、人工依赖性高;实现制丝卷包联合防差错、生产全链条的追溯、滚动预测各牌号烟丝耗用量和烟丝库存预警为核心开展研究。

2.主要研究内容

(1) 构建烟丝高架库数采模型

分析烟丝高架库虚拟机(Siemens工控系统),梳理烟丝出入库各环节涉及的采集点位信息,构建烟丝出入库各环节数采模型。

(2) 打通烟丝高架库工控系统生产环网与办公网技术研究

分析烟丝高架库工控系统环网,打通生产网与办公网,确保数据采集组件和工控系统以及wonderware实时库网络联通。

(3) 烟丝高架库生产透明化管控研究

按照采集-处理-存储-分析”这套流程对时序数据进行处理。完成烟丝高架库生产数据的采集,并存入厂内实时数据库。采用分布式任务调度框架XXL-JOB,周期性处理实时库数据,并保存到业务数据库。通过微服务架构,完成前后端代码分离,用于数据展示。

(4) 多系统信息集成技术研究

打通烟丝高架库与MES系统,实现制丝生产环节联动,确保事后可追溯。打通烟丝高架库与卷包数采系统,实现卷包生产环节联动,实现喂丝环节实时防差错预警。最终整体实现制丝卷包联合防差错。

(5) 卷烟全链条可追溯模型研究

通过衔接制丝与卷包,打通整个生产链,实现全链条的追溯。

(6) 烟丝耗用量滚动预测与库存预警模型研究

基于卷烟产量,滚动预测各牌号烟丝耗用量,实现烟丝库存预警,为制丝排产提供数据支撑。

3.技术关键

(1) 分布式任务调度(XXL-JOB)应用

一款分布式任务调度框架,旨在解决大规模分布式任务的调度和执行问题。该框架由任务调度中心、执行器、任务日志,核心设计目标包括简单开发、快速部署、轻量级架构和易于扩展。

(2) 烟丝供给信息跟踪的实现及防差错机制

采用工业大数据的数据采集、数据处理和数据分析等技术打破信息孤岛,搭建制丝与卷包的信息连锁通道实现生产信息互联互通互认以制丝工单牌号、批次号为连锁实现烟丝供给侧信息跟踪。设计基于报警+可视化的防差错机制进行可视化展示。

(3) 符合烟丝供给侧数据特征的数据精准化采集

为解决烟丝供给侧多个生产系统数据汇集、特征数据类型多样等问题,设计基于转换、清洗等不同数据抽取算法,形成满足烟丝供给数据特征的数据抽取组件,实现数据的高效采集。

4.结语

数字化转型是我国经济社会未来发展的必由之路。烟丝供给侧作为制丝卷包的衔接生产环节,该环节的数字化程度不足,制约着烟丝供给生产要素全面管控、生产全链条质量追溯、生产运行智能预警等多方面的智能化发展。因而开展烟丝供给侧数字化状态的研究,实现烟丝供给过程透明化,提高烟丝供给质量,以机防代替人防,已是必行之策。

基于烟丝高架库的制丝卷包防差错系统,打通了卷烟生产全链条质量追溯,实现烟丝供给环节自动防差错的智能化研究,为卷烟厂的智能化建设与数字化转型奠定坚实的技术基础。

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