昆明卷烟厂巧借RFID开发用于片烟物流跟踪的系统

 当前，我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，深入推进工业化与信息化融合已成为行业转型升级发展的一个重要突破口。党的十九大报告提出：“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。”对于企业来说，持续推动“两化”融合创新发展、聚焦智能制造、推动“智慧工厂”建设，也是精益管理向纵深推进的有益实践，提升了企业的创新活力、发展潜力和转型动力。

作为行业和云南经济发展的领军企业，云南中烟红云红河集团正持续推进“两化”融合创新发展，加快建设基于CPS(信息物理系统)的智能制造平台，在转型升级的道路上为企业高质量发展全面提速。

云南中烟红云红河集团正在努力推动生产各环节实现智能升级和转型跨越

在曲靖卷烟厂制丝车间，几乎看不到工人操作的身影，所有的生产环节都已实现了自动化

持续优化提升物流系统运行效率

“扫一扫”就能实现全过程物流跟踪和质量追溯，AGV小车可计算最优路径避开路障，3D可视化培训视频让新员工两个月出师……近年来，云南中烟红云红河集团正在努力推动生产各环节实现智能升级和转型跨越，抢占新一轮行业竞争制高点。

如何提高各生产环节自动化物流系统的运转效率、提升准时化生产水平?在云南中烟红云红河集团昆明卷烟厂，原料从入库储存、分拨、调度，直至送达生产线，自动化物流系统给整个产品生产工序带来了更高的灵活性和智能性。“昆烟自动化物流系统共包括配方、箱式储叶、箱式储丝、辅料、成品和备件六个物流子系统，贯穿了从原料到成品的整个生产工艺及流程。”昆明卷烟厂生产四部(物流部)设备技术组长王文才介绍，整个物流系统能切实保证产品生产的连续性、稳定性、灵活性及均质性，从而能更好地满足滚动化、精益化、柔性化生产的需要。

自2012年入职昆明卷烟厂以来，王文才主要负责自动化物流软件系统的研发、维护等工作。工作中，他充分发挥专业优势，聚焦物流技术研究，持续修正及优化昆烟自动化物流软件各种功能，改进物流业务逻辑的工作流程，提升物流系统运行效率。

此外，王文才及团队也积极参与工厂、集团及云南中烟的物流项目研发和QC活动之中，并取得丰硕的成果。其中，《环形穿梭车快速维护系统的研发》项目获得全国行业第二十七届优秀质量管理小组成果发布会一等奖;《通用穿梭车MCT替代系统的研制》项目获得云南中烟质量管理二等奖;《提高辅料库运转效率》被评选为2015年国家专卖局精益物流改善专题汇报项目;《物流服务器系统资源性能自动采集分析平台的研制》被推选为云南省质量管理发布会特约发布项目。特别是《环形穿梭车快速维护系统的研发》，属于国内首创。该系统已应用于昆明卷烟厂目前所有环形穿梭车系统，并作为原穿梭车系统的一个辅助软件，在某种意义上间接保证了自动化物流系统的稳定和效率，为生产的连续性、可靠性提供了支持，且在行业内外均具有较高的应用推广价值。

不仅仅是环形穿梭车，辅料区AGV小车能在运送路途中计算出最优路径，避开路障和“交通堵塞”。“卷包生产车间早上9点钟是要料高峰期。在对AGV系统进行优化之前，20多辆AGV小车容易在公路网络上发生堵塞，从机组发出的要料请求到料盘被AGV小车送达，最长的需要一个多小时。后来，团队找到影响小车各相关因子，并利用自学习(自适应)算法，对小车寻路方法进行拟合并付诸实践。目前，机组卷包师傅基本不用担心来料不及时了。”王文才表示，AGV小车作为库区与卷包设备之间的输送设备，需及时高效地将辅料配盘送达要料机组，否则就会影响生产的连续性及质量的稳定性。

全流程跟踪实现生命周期数字化管理

“扫一扫”包装箱上的RFID(无线射频识别)标签，车辆装载的出库片烟数量、批次、等级、年份、产地、品种等信息，就能一目了然地显示在终端显示屏上，快速完成片烟出库清点工作。这得益于红云红河集团利用自主开发的片烟物流跟踪系统，实现了从复烤加工到制丝投料的全过程物流跟踪和质量追溯。片烟是复烤加工后的烟叶成品，是生产的核心原料。片烟物流则是烟叶物流的重要组成部分，向上连接着烟叶生产、原料调拨，向下连接着产品生产、成品配送、市场供应等环节。

2014年，为实现片烟生产、仓储、调拨、制丝投料全过程的物流管控、实物跟踪和质量追溯，红云红河集团在中烟商务物流有限责任公司指导下，在行业率先启动国家局试点项目——片烟物流跟踪系统。该系统在片烟生产成件打包时，根据生产批次生成码段批次，给每箱片烟打上了具有唯一身份标识码的RFID标签，内含复烤生产企业代码、生产线、批次、等级、年份、产地、品种、理化指标等数据信息，并实时更新维护数据。通过各物流环节扫码读取“身份”信息，就能实现片烟物流全过程跟踪和质量追溯。

“读取片烟‘身份’信息，会实时通过系统上传到红云红河集团数据中心，与企业ERP、MES等系统对接，实现企业内部信息的互联互通，极大提升了原料管理水平。”红云红河集团物流中心总监徐跃明认为，片烟物流跟踪系统实现了片烟生产、库存、调运、投料等数据的实时采集与分析，为企业生产决策提供了依据。

自从片烟有了“身份证”，红云红河集团物流中心原料仓储科科长陈晓伟通过电子标签和信息系统，在办公室就能实现对片烟的精细化管理。而在以前，他必须到仓库现场走上一遍，才能掌握片烟仓储的详细情况。借助片烟物流跟踪系统，红云红河集团原料物流两项关键指标达到行业先进水平并持续提升。其中，原料配送准时率超过98.8%，室内烟叶仓库利用率明显改善，有效库容得到极大提升。特别是红云红河集团制定的《基于电子标签的片烟物流跟踪系统数据交换标准》，已通过全国烟草标准化技术委员会第三届物流分技术委员会的评审，于2019年6月作为行业标准正式实施。

近年来，王文才及团队主要围绕昆明卷烟厂自动化物流系统的机械、电气、网络及软件系统修护、改造等个各方面展开工作，通过技术研究与科学管理的双重优化，推动物流系统维护模式从传统的被动式触发转变为新型的主动式预防，为昆明卷烟厂自动化物流系统高效、平稳的运行提供了强有力的技术支撑和制度保障。同时，也为企业的智能制造提供了良好的技术储备。

当前，红云红河集团开发的片烟物流跟踪系统，已在云南中烟、江西中烟等行业内的多家单位进行了推广应用，运行成效得到中烟商务物流公司和相关单位的高度评价，计划在行业片烟管理业务中逐步推广应用。在此基础上，红云红河集团构建了多层级片烟物流业务管控体系，实现了片烟全生命周期数字化管理，并将物流链条向上下游进行了延伸，为企业和行业生产经营决策提供了信息支撑。下一步，红云红河集团将按照国家局一体化数字发展战略，加快建设智慧物流新体系，为行业全产业链物流运作提供大数据支撑，推动集团和行业物流管理迈向高质量发展。

智能制造成果为企业发展赋能

在曲靖卷烟厂的制丝车间内，几乎看不到工人操作的身影，所有的生产环节都已实现了自动化，且生产控制和管理均由(MES)系统处理，生产流程的关键环节都已实现基于CPS的智能控制。CPS又被称为信息物理系统，能实现系统设备和生产情况的实时感知、动态控制和信息服务。曲靖卷烟厂生产管理部生产调度朱知元介绍，这套系统能够通过不断对过去和现在的生产模型进行学习，通过调整生产设备，确保相关参数指标在偏差范围内，而系统始终在进行自我迭代，实现管理水平的螺旋上升。

在曲靖卷烟厂生产调度指挥中心，巨大的屏幕上正以3D模型的方式，动态展示真实的生产过程、设备布局、设备运行、产品物料、质量物耗等实时数据。除了监控外，这套系统也能将生产的“管理粒度”精准到机台、岗位和个人，同时具备生产制造执行系统(MES)的特性。这套3D可视化系统在教学方面也有着广泛的应用。过去采取“师带徒”的模式，培养一名合格的操作工，至少需要半年以上。2014年，曲靖卷烟厂运用3D技术，将涉及设备的操作、拆卸、安装、构造原理等，制作成3D可视化培训视频，使得新员工的培训周期从半年缩短为两个月，维修人员的培训周期由3年缩短到1年，实现了企业和员工的双赢。

曲靖卷烟厂在智能制造方面也经历了一个循序渐进的过程。“十一五”就地技改期间，曲靖卷烟厂就将信息化建设摆在突出位置，搭建了覆盖整个办公和生产区域的企业级无线4G网络，有力支撑了从设备自动化控制、集中监控到车间生产管理的一体化管控。此后，曲靖卷烟厂结合生产制造实际，相继启动了面向对象定制开发的新型MES(生产制造执行系统)、3D虚拟仿真可视化系统、曲烟移动应用平台等信息化项目建设。

近年来，曲靖卷烟厂通过工业化、信息化建设，大胆探索，持续深化互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能与卷烟制造的融合应用，不仅打通了管理、业务各层面的数据链条，形成智能制造基础环境，同时还积极推进智能工业应用建设，促使生产要素和流程相互融合、互相连通，基本实现生产系统的实时感知、动态控制和信息服务，智能工厂雏形已基本形成。

曲靖卷烟厂智能制造与互联网融合的发展实践得到行业高度认可，在首届工业互联网平台创新发展暨“两化”融合推进会上展示了智能制造试点成果。今后，曲靖卷烟厂将持续推进工厂基础制造云平台建设，深入优化MES、数据采集交互，积极推进一体化智能安防管理系统、智慧服务等项目建设和功能完善，通过深化智能制造成果应用，不断提高生产效率和管理效能，为企业创造更大的经济效益。