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云南中烟红塔集团:开发数字孪生体 推进管理智能化

作者:  来源:   更新时间:2018-12-04  阅读数:28
刘洋 杨雪蓉
日期: 2018年12月01日 来源: 东方烟草报

  蚌埠市科达电器有限公司据东方烟草报报道

  “有了这个平台,操作更易上手,设备出故障也不用跑来跑去找维修工了。”10月12日,在云南中烟红塔烟草(集团)有限责任公司大理卷烟厂卷包车间,硬包6号ZJ17卷接机组发生故障,操作工杨鹏刷卡登录MES系统管理平台,点击故障报修按钮。不到两分钟,维修人员就到达现场。

  基于三维可视化平台的MES系统上线之前,设备出现故障,操作工需电话联系维修人员,甚至要跑到修理组,整个过程至少需要5~8分钟。今年4月平台上线后,报修只需30秒,报修信息通过电脑、车间大屏、手机短信等方式送达当班维修人员,并且可以精确到故障部位进行精准报修,帮助维修人员了解故障情况、准备维修工具。

  维修时,维修人员可通过可视化界面了解设备结构、装配关系、拆装方法,点选模型就能直接进行领料操作。系统自动将领料信息挂到工单中,随后发送到备件库,避免了电话传递备件信息导致的错误,整个领料过程5分钟就可以完成,节约了大量维修时间。

  模型平台的直观操作可帮助设备操作和维修人员快速、全面、准确了解设备结构,设备知识学习从枯燥的纸质图纸变为生动的三维模型,增加了学习兴趣,也大大提高了学习效率。

  工作解读

  信息技术的高速发展,为工业企业设备管理提供了一系列先进工具与高效方法。多年来,云南中烟红塔烟草(集团)有限责任公司在设备管理领域对信息化建设持续探索,先后建设了ERP、数据中心、设备价值管理等多个信息系统,有效保障了设备管理的落地见效。

  能否找到一个有效的载体,实现多种类型数据的交互?能否掌握关键技术,结合业务需求进行系统开发?随着业务系统和设备的增加,新的挑战摆在了红塔集团面前。

  根据调研分析,红塔集团认为,传统制造系统此前主要围绕Material(材料)、Machine(设备)、Methods(方法)、Measurement(测量)、Maintenance(维护)等5个“M”进行技术升级。要实现传统设备管理向智能化管理迈进,最重要的要素在于第6个“M”——Modeling(数据和知识建模)。通过第6个“M”驱动5M,将6M串起来,才能实现智能化管理。

  基于这一分析,红塔集团确定了设备管理升级的思路:自主开发设备数字孪生体,集成现有各系统,建设智能化设备管理体系。

  数字孪生体,简单来说,就是一个能够实时镜像现实生产环境的数字化设备模型。将现实数据映射到这个数字模型上,设备相关人员在数字世界里的设备上进行操作,便可直接开展现实设备的运维管理。

  2017年6月,红塔集团就此组成13人技术攻关小组。结合业务需求,攻关小组进行了系统设计:对生产设备进行数字模型化,将模型平台与设备运维业务绑定,实现运维业务全程可视化操作;对工厂人员进行角色分类,通过MES系统实现“事找人”。

  按照设计思路,系统搭建工作分“三步走”——

  第一步,基础数据收集整理加工。业务数据方面,他们梳理了集团所有工序段关键设备BOM结构(细化到零件),完善了标准任务清单库;人员数据方面,建立了从操作工到厂长的人员BOM清单,并且所有数据实行动态管理。

  第二步,构建数字孪生体。攻关小组从卷包工序段着手,对设备进行数字建模,将数字化设备按照实际情况布局,搭建起与现实世界一致的数字化卷烟工厂。同时,把数据信息加载到设备三维模型上,构建出动态反映设备生产状态的数字孪生体,实时仿真设备运行状态。

  第三步,搭建模型平台,与MES集成。通过模型平台,集成设备数字孪生体、二维图纸、拆装视频等,建立包含一维到三维视图信息的“基于数字孪生体的设备智能化管理体系”(HTXD)。今年3月,攻关小组完成模型平台与玉溪卷烟厂MES系统的集成,系统成功投入使用。

  依照维修行为,系统生成相应的维修BOM知识库,形成了抢修、保养和润滑三个BOM库,缩短了维保人员的辨识过程,提升了设备维保的针对性和效率。

  4月起,系统在大理、昭通和楚雄三家卷烟厂逐步投入应用,取得了良好成效。以模型交互平台为载体,红塔集团实现了“万物互联”,所有设备运维业务实现“一站式”图形可视化操作,极大提高了设备运维反应速度。更为重要的是,系统完全为自主搭建,锻炼了技术队伍的同时,为红塔集团后续智能化管理的推进打下基础。

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