在湖南中烟长沙卷烟厂,一场以“人工智能”为核心的智造变革正在生产一线悄然发生:能源管控从“局部感知”迈向“全景透视”,备件管理从“被动维修”转向“主动预警”,物流仓储从“人等货”进化到“智联互通”。当工厂装上“AI大脑”,制造正在被重新定义。
能思考:让每一度电都“开口说话”
能源管理是制造业绿色转型的关键一环。该厂的能源系统涵盖水、电、气、汽等多维管网,过去能耗监测依赖人工巡检与事后复盘。给能源系统装上“AI大脑”后,一切发生了改变。技术团队下沉生产车间、动力机房及地下管廊,耗时数月完成2万余个监测点的标准化治理,为每一处能耗点位建立数据档案。数据的“神经网络”就此打通。
数据通了,“AI大脑”开始思考。团队自主研发数据清洗算法,剔除无效与干扰数据;在此基础上,对LightGBM机器学习算法进行迭代优化,结合生产线开机、停机、稳产、调试等10种不同工况完成海量数据训练,制定出动态适配的能耗判定标准,计量精度优于传统三级计量水平。这套算法组合拳,让每个环节的消耗都变得可感知、可分析、可优化。
更进一步,团队搭建了人工智能辅助决策模型与能效知识图谱,系统可实时捕捉能耗数据波动,自动追溯异常成因并生成整改方案,形成“发现-推送-处置-复核”的闭环管理模式。三维数字孪生模型将隐蔽的地下管网可视化呈现,工作人员在电脑屏幕上就能实时模拟能源流向,精准定位泄漏点与异常区域。
这套“能源大脑”带来的效益实实在在:2025年,该厂单箱综合能耗在完成目标值基础上再降2%,全年累计节约能耗费用数万元。
图为该厂光伏发电项目鸟瞰图(周磊/摄)
能看见:让每一件烟“排队上车”
走进暮云仓库,AGV小车穿梭有序,拆垛机器人精准抓取,自动装车系统平稳运行。
变革的核心,是“AI大脑”在物流场景的深度嵌入。
在辅料配送环节,以IGV为核心的柔性配送体系突破了固定路径限制,多智能体协同路径规划算法让车辆根据生产节拍和拥堵状况动态调整路线,实现精准匹配。在成品仓库,KUKA六轴机器人搭载500万像素3D视觉相机,通过三维重建与目标位姿识别算法精准抓取不同规格烟箱,拆垛效率稳定在每小时800件以上。自动装车机实现多规格混装配组发货,每车装卸成本降低超千元。
在原料仓库,技术人员部署了无线温湿度物联网检测仪,养护人员告别了“爬进垛内测温”的传统作业方式,数据通过无线网络实时传输,每包烟芯的温度和水分在电脑系统上一目了然。
数字孪生系统则让仓储过程全面透明化,大屏幕实时映射设备状态,物流血脉从“单点作业”跃升为“智联互通”。这一切的背后,是“AI大脑”在指挥调度、识别判断、预测推演各个环节的精准运算。
能预判:让每一台设备“未病先防”
设备意外停机是生产制造的突出痛点。过去,关键电机的运行状态犹如一个“信息孤岛”,什么时候需要维护全凭经验估摸。
如今,“AI大脑”接管了这一难题。技术团队为关键设备加装振动传感器,采集的数据直接入湖,通过振动特征分析算法对电机轴承磨损、不平衡等异常模式进行实时识别与预警,电机的“健康度”直接展示到电脑上。“以前心里没底,出了问题才抢修,现在电机的健康度一目了然,我们终于有了脚踏实地的感觉。”现场技术员说。
这套预测性维护体系不仅覆盖生产设备,也延伸至零备件管理。通过MES系统的深度集成,该厂实现了重要零配件从入库到装机的全流程追溯。“AI大脑”通过分析配件历史寿命数据,精准制定预防性维护计划与采购策略,从“被动维修”转向“主动预警”,在保障设备可靠性的同时有效控制维修成本与库存风险。
在备件入库环节,该厂创新应用OCR智能识别技术,自动读取并解析入库工单信息,替代传统人工录入;以“一物一码”为原则,对备件主数据全面梳理与清洗,从源头杜绝“一物多码”和“多物一码”现象,为库存精细化管理提供有力支撑。
“AI大脑”再聪明,落地在一线才算数。在卷包车间,该厂以“把话筒交给员工”的姿态开展专项调研,广泛征集“智能化改造最急什么”“哪些功能能让干活更顺手”等真实诉求,将一线建议转化为需求清单,成为智能化建设的“导航仪”。基于系统试用阶段的反馈,车间迅速上线批处理功能、启用数据查询与预警模块,实现异常秒级反馈、管理精准画像。通过“使用-反馈-优化”闭环机制,智能产线从“能干活”进化为“懂需求”。挡车工李师傅感慨:“查历史数据不用翻台账,点几下就能看趋势图,连我这个老机台都觉得省心!”员工从“试试看”变为“主动用”再到“抢着用”。
凭借扎实的数智化实践,该厂已获得智能制造能力成熟度(CMMM)三级证书,成为当时湖南省唯一一家通过该评估的企业;顺利通过数据管理能力成熟度三级(稳健级)认证;6项国家发明专利纳入湖南中烟工业互联网平台技术标准。2026年,工厂还获得了烟草行业先进级智能工厂。
从能源管理的“智能预判”到物流仓储的“智联互通”,从设备维护的“主动预警”到备件管理的“全程追溯”,再到生产一线的“全员用智”,该厂正以“人工智能+”为引擎,为传统工厂装上一个不断进化、持续赋能的“AI大脑”。面向未来,该厂将持续深耕数智化与绿色化的深度融合,以更精准的管控、更开放的创新,将数智化成果转化为实实在在的生产力。(欧阳川山)
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