云南中煙紅云紅河煙草（集團）有限責任公司正著力打造煙草行業(yè)卷煙智慧工廠。這些工廠，普遍使用工業(yè)機器人，不過沒有一個腦袋兩條腿的機器人；這里信息互通的程度很高，機器自動運行，人員也很少，但是仍然需要人做最后決策……
在信息化建設過程中，紅云紅河集團認為，打造行業(yè)智慧工廠首先是利用好現(xiàn)有資源，把握好先進性與前瞻性之間的平衡，在運用好自動化工藝及大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，把“兩化融合”、智能制造作為打造智慧工廠的主攻方向。
耳聰目明：給設備裝上“眼睛、耳朵和鼻子”
每天早上，昆明卷煙廠生產(chǎn)二部設備技術(shù)室的鄭森，上班后的第一件事就是打開電腦進入個人賬戶系統(tǒng)“看數(shù)”。上班不到10分鐘，生產(chǎn)二部前一班和當前班的產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、設備運行等數(shù)據(jù)便一清二楚。
以往，鄭森必須早起到各車間去巡查一遍，1個多小時之后才能了解大概情況。
不僅是鄭森，上到紅云紅河集團決策層，下到機臺一線操作工，都可以隨時查看本崗位相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，以便進行計劃排產(chǎn)、調(diào)度決策、維修保養(yǎng)等工作。
這些信息和數(shù)據(jù)，為什么獲取得這么快？
“看，這個黃色的探頭就是一個傳感器。它可以在一秒內(nèi)采集數(shù)十個設備實時數(shù)據(jù)，并及時上傳到數(shù)采系統(tǒng)。”在昆明卷煙廠制絲車間，該廠信息管理部的彭世宇指著機器上的一個毫不起眼的“小螺栓”說。
在昆明卷煙廠，信息設備無處不在。制絲車間的設備上、卷包車間的機臺上、物流倉庫的煙箱上，甚至是員工的工牌里，都有信息的影子。這些信息設備名稱不一，或是傳感器、電子看板、主屏幕顯示屏，或是無線檢測、紅外感應設備、RFID電子標簽等，但它們共同構(gòu)成了昆明卷煙廠的“眼睛、耳朵和鼻子”。
裝上了“眼睛、耳朵和鼻子”的設備，能夠“看到、聽到、聞到”生產(chǎn)現(xiàn)場的最新情況，然后將這些情況轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)傳遞到“大腦”——綜合信息系統(tǒng)。經(jīng)過匯總分析后，系統(tǒng)反過來為管理層或一線操作工提供預警、預處理，甚至進行緊急事件的保護性處理。
物物相連，萬物有“靈”。
紅云紅河集團在建設智慧工廠的過程中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)從“制造”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;智造”：及時準確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，幾十萬個數(shù)據(jù)的處理結(jié)果可以清楚掌握生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)過程的可控性，減少生產(chǎn)線上的人工干預，合理編排生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)進度。
不僅僅在昆明卷煙廠，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也被紅云紅河集團其他下屬工廠運用到生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中，從原料的加工、倉儲、醇化到制絲、卷包、裝箱、物流整個過程，關(guān)鍵物料及裝備都有信息設備。不同的裝置可以互相溝通，人機物之間能夠彼此進行交流，各生產(chǎn)線之間、各車間之間、各工廠之間實現(xiàn)了信息共享，進而大幅提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。
可視透明：打開車間管理“黑匣子”
車間管理的“黑匣子”，也就是通常所說的“車間暗箱”。
曲靖卷煙廠制造一部主任楊劍鋒告訴記者，所謂“車間暗箱”，即企業(yè)無法實時在線掌握車間動態(tài)生產(chǎn)信息的一種狀態(tài)。這種狀態(tài)下，生產(chǎn)運行期間的所有數(shù)據(jù)信息，就像被“鎖”在匣子或暗箱里一樣，無從知曉。只有在生產(chǎn)結(jié)束之后，企業(yè)才能獲得有關(guān)數(shù)據(jù)。
車間“黑匣子”是精益生產(chǎn)的大敵，也是智慧工廠的絆腳石。無法實時或及時獲取生產(chǎn)相關(guān)信息，智能制造和智慧工廠也就無從談起。
打開車間“黑匣子”，曲靖卷煙廠使用的“鑰匙”是能夠?qū)崿F(xiàn)實時數(shù)采的3D可視化系統(tǒng)，即“曲靖卷煙廠生產(chǎn)過程數(shù)字化透明管理系統(tǒng)”。
在曲靖卷煙廠生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，液晶屏幕上正在通過三維虛擬現(xiàn)實化方式對生產(chǎn)狀況進行實時監(jiān)控：產(chǎn)區(qū)360度動態(tài)漫游、車間全方位實時生產(chǎn)動態(tài)漫游……據(jù)悉，中心的大屏幕可隨時監(jiān)控全廠各部門生產(chǎn)運行情況，并調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)。
管理可視透明，是紅云紅河集團對管理粒度精確程度的要求。據(jù)悉，紅云紅河集團通過MES系統(tǒng)（生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)）擴展管理粒度精確程度。MES系統(tǒng)包括兩個層次，即集團層和工廠層，兩個層次對管理粒度的要求各不相同。一體化設計框架下，集團總部打造統(tǒng)一的生產(chǎn)指揮平臺，各生產(chǎn)廠打造實時的生產(chǎn)執(zhí)行管控平臺。目前紅云紅河集團有的生產(chǎn)廠通過MES系統(tǒng)使生產(chǎn)的管理粒度已經(jīng)具體到了機臺、崗位和個人。
同時，MES系統(tǒng)能夠幫助紅云紅河集團實現(xiàn)生產(chǎn)精益化管理，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃管理、生產(chǎn)過程跟蹤、生產(chǎn)統(tǒng)計管理、產(chǎn)品規(guī)范管理、品質(zhì)控制管理、對標創(chuàng)優(yōu)管理、數(shù)據(jù)采集等功能，增強集團層面多點生產(chǎn)的指揮協(xié)調(diào)能力，保障生產(chǎn)快速響應市場需求，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。目前，通過集團總部和昆明卷煙廠、紅河卷煙廠、曲靖卷煙廠、烏蘭浩特卷煙廠MES系統(tǒng)的應用，紅云紅河集團有效提升了對生產(chǎn)全過程的感知能力、評價能力、協(xié)同能力、分析能力和管控能力。
目標明確：迎著“兩化融合”的朝陽奔跑
紅云紅河集團智慧工廠是這樣一幅場景：
高度自動化的車間和操作臺上，全廠內(nèi)置或外裝的數(shù)以萬計的傳感器隨時讀取數(shù)據(jù)，實時數(shù)采等系統(tǒng)批量讀取產(chǎn)量、質(zhì)量、績效指標等重要信息，監(jiān)測設備狀態(tài)，保障設備正常運行。
這樣的智慧工廠，實際上是“兩化融合”——工業(yè)化和信息化融合理念下的智能制造工廠的雛形。有專家認為，制造業(yè)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分。智能制造是傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向，智慧工廠將引領(lǐng)制造業(yè)的未來。紅云紅河集團打造的智慧工廠，是基于新一代信息通信技術(shù)的新型制造模式，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低運營成本和資源能源消耗為主要目標的新工廠模型。
精益生產(chǎn)是打造智慧工廠的目標之一。打造智慧工廠必須進行自動化和信息化的頂層設計和整體規(guī)劃。近年來，在“兩化融合”等政策的帶動下，許多工廠都實施了自動化和信息化改造，效果卻不盡如人意。紅云紅河集團認為，出現(xiàn)這一問題的原因主要在于沒有從“兩化融合”的角度對智慧工廠加以整體規(guī)劃。一些工廠搭起了信息化框架，但生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)指令等并不能直接下達到最基層，最終設備操作還是完全由人工控制。
2015年12月20日下午3點半，在紅云紅河集團紅河卷煙廠，記者剛進生產(chǎn)車間就看到大屏幕上展示的以下內(nèi)容：
卷包實時產(chǎn)量：2682.8箱；完成率：97.5%；
一車間實時產(chǎn)量：887.2箱；完成率：96.2%；
GDX2機型實時產(chǎn)量：750.4箱；完成率：95.9%。
據(jù)悉，紅河卷煙廠從部門數(shù)據(jù)到各車間、各機型到各機組的實時產(chǎn)量與完成率，都自動從MES系統(tǒng)中采集相應的信息進行實時運算發(fā)布。生產(chǎn)相關(guān)部門管理人員和一線操作工能實時了解到整體生產(chǎn)水平，各機組也能實現(xiàn)自我水平判定和價值衡量。
2010年到2011年，紅云紅河集團對生產(chǎn)系統(tǒng)的信息化建設進行了統(tǒng)一規(guī)劃，注重工業(yè)控制層、生產(chǎn)執(zhí)行層和管理協(xié)同層的一體化設計，實現(xiàn)集團生產(chǎn)一體化管控。具體建設中，紅云紅河集團將業(yè)務數(shù)據(jù)、實時信息、流程管控構(gòu)成一個有機整體，共同實現(xiàn)集團化MES體系架構(gòu)，加強集團總部對各生產(chǎn)廠生產(chǎn)管控力度，基本實現(xiàn)了管理層、執(zhí)行層和操作層的零距離無縫連接。
除了信息化建設起步較早的昆明卷煙廠、紅河卷煙廠、曲靖卷煙廠之外，會澤卷煙廠、新疆卷煙廠、烏蘭浩特卷煙廠也在集團的總體推進之下，以“統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一領(lǐng)導，應用主導、資源共享，安全高效、務求實效”為原則，分別結(jié)合自身實際情況，積極開展信息化建設工作。在信息化深度融入企業(yè)生產(chǎn)的核心業(yè)務、信息化驅(qū)動生產(chǎn)制度創(chuàng)新及管理創(chuàng)新等方面努力實現(xiàn)與集團各生產(chǎn)廠齊頭并進。
下一步，紅云紅河集團將進一步落實《中國制造2025》，加速新一代技術(shù)的集成實施，積極推進智能制造單元、智能車間、智能工廠和智能制造系統(tǒng)升級，打造柔性化、智能化、高端化、綠色化的現(xiàn)代生產(chǎn)體系和發(fā)展模式。同時，集團將更加注重工業(yè)控制層、生產(chǎn)執(zhí)行層和管理協(xié)同層的一體化設計，全面提升自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平。通過智能生產(chǎn)系統(tǒng)的打造和深度應用，全力推動兩化深度融合，積極探索工業(yè)4.0實現(xiàn)之路。
