3 жақтан ашылатын қаптау

Автоматтандыру Еріктеу жұқа қорапта орналастыру үшін

➯Тауардың оралу түрі:

➯Өнімнің нарықтағы орны:

Премиум / Жұқа / Ұзын пішімді қаптама

➯Қаптаманың сапасына қойылатын талаптар:

Жоғары көрініс біртектілігі, тығыз оралу және таза шеттер

➯Ақылды темекі өндірісінде жүйелік деңгейдегі тәжірибелер

1. Сала артындағы жағдай мен бағыттар: Өндіріс «энергиялық шектеулерге негізделген салалық қайта құрылу кезеңіне» енді

Әлемдегі өндіріс саласы өзінің бәсекелестік логикасында құрылымдық ығысуға ұшырап жатыр. Негізгі назар енді тек өндіріс қуаты мен шығындарды бақылауға шектелмейді, бірақ барынша жүйелік бәсекеге – энергиялық тиімділік пен тұрақты даму қабілеттеріне ауысуда.

Бұл трансформация үш қабаттасатын қысыммен қозғалысқа келтіріледі:

1.1 Энергия шығындарының құрылымдық өсуі

Өткен он жыл ішінде электр энергиясы, еңбек және логистика шығындары үздіксіз өсуін жалғастырып, өндірістегі бірлік өнімге кететін шығын құрылымын маңызды түрде өзгертті. Әсіресе жоғары дәлдікті өндірісте энергия тұтынуы барынша материал шығындарымен салыстырылатын негізгі айнымалы болып келеді.

1.2 ЕСЖ және көміртегі бойынша реттеулер қолданысқа енуде

ЕСЖ (Экологиялық, әлеуметтік және басқару) және көміртегі шығарындылары бойынша реттеулер үнемі қатаюда. Еуропа, Америка және Азияның негізгі өнеркәсіптік экономикаларында көміртегіні басқару «есеп беру талабынан» «операциялық шектеуге» ауысты. Енді компаниялар тек шығарындыларды ашық көрсетумен шектелмейді, сонымен қатар нақты азайту қабілеттерін және ізделетін процестік деңгейдегі деректерді көрсетуі талап етіледі.

1.3 Дәстүрлі әсерлілікті оптимизациялау пайдалылығы төмендеу сатысына кірді

Көптеген өндірістік жүйелер автоматтандыру жаңартуларының бірінші сатысын қазірдің өзінде аяқтады. Тек құрылықтарды жаңарту немесе жергілікті әсерлілікті жақсартуға сүйену арқылы енді маңызды шекті пайда алу мүмкін емес.

2. Салаға назар аудару: Неге темекі және жоғары сапалы орау қағазы өкілдік етеді

Өндіріс салаларының ішінде темекі қаптауы мен жоғары сапалы тұтыну қаптауы «жоғары күрделілікті өндірістік жүйелер» мысалы болып табылады, олардың сипаттамасына келесілер жатады:

· Көптеген процестерден тұратын үздіксіз өндіріс жұмыс істеуі

(баспа–қалыптау–формалау–бақылау–қаптау–логистика)

· Жоғары дәлдік пен қатаң тұрақтылық талаптары

· Жоғары тығыздықтағы жабдықтар тобы орналасқан орта

· Көп SKU, аз сериялы, жиі ауысуы бар өндіріс моделі

Бұл факторлар келесі сипаттамаларға әкеледі:

(1) Күрделі энергия тұтыну құрылымы

Энергия тұтынуы тек машиналардың жұмыс істеуінен ғана емес, сонымен қатар логистикалық координациядан, күтуден және ауысу кезіндегі шығындардан да туындайды.

(2) Жүйенің жоғары тербелістілігі

Өндіріс ритмі, логистика ритмі және сапаның тербелістері өте тығыз байланысты.

(3) Оптимизация «жабдық деңгейінен» «жүйе деңгейіне» ауысады

Жеке машиналарды оптимизациялау шектеулі жақсарту ғана береді, ал жүйелердің ықпалдастығы – тиімділікті арттырудың негізгі көзі болып табылады.

Сондықтан: Темекі қораптарын өндіру «жабдықтың тиімділігін оптимизациялау сатысынан» «жүйе деңгейіндегі энергия оптимизациясы сатысына» ауысуда. Жасанды интеллект те қолдау құралынан «энергия оптимизациясы бойынша шешім қабылдау жүйесіне» ауысады.

3. Техникалық механизмдер: Автоматтандыру мен Жасанды интеллект энергия тұтыну құрылымын қалай қайта пішіндейді

3.1 Қозғалыссыз тұрған жабдықтардың энергия тұтынуын азайту

Дәстүрлі өндіріс жүйелерінде жиі кездесетін мәселелерге машиналардың қозғалыссыз тұруы, адамдардың күтудің ұзақтығы және өндіріс ритмінің біркелкі еместігіне әкелетін теңсіздікпен жоспарлау жатады. Бұл мәселелер негізінен жүйенің синхрондалмауынан туындайды және құпия энергия шығынын қамтиды.

Автоматтандыру арқылы мыналарды іске асыруға болады:

·Өндірістің такттық уақытын стандарттау

·Жабдықтардың ақылды іске қосылуы/тоқтатылуы

·Өндіріс жолдары бойынша жүктемені теңестіру және динамикалық бөлу

Жасанды интеллектке негізделген жаңартулар әрі қарай мыналарды қамтамасыз етеді:

Өндірістік деректерді жинау мен талдау арқылы өнімдерді сату мен өндірісті үйлестіру және өндірістің ашықтығы қамтамасыз етіледі, ол тапсырыстар мен қуатты нақты уақытта үйлестіруді, өндіріс ритмінің өзгеруіне бейімделуін мүмкін етеді және жоспарлау мен орындау арасындағы ауытқуларды қатты азайтады.

«Адамның машиналарды басқаруынан» «Деректердің жүйе ритмін басқаруына» ауысу энергияны тұтынуын азайтудың негізгі бағыты болып табылады.

3.2 Ақылды логистика жүйелері: ұзақ уақыт бойы энергия оптимизациясының аз бағаланған модулі

Өнеркәсіптік энергия құрылымында зауыттың логистикасы, қоймалары және сыртқы көлік транспорты жиі негізгі энергия тұтынушылары деп есептелмейді. Алайда, күрделі өндірістік жүйелерде олар жасырын энергия тұтынуының үлкен бөлігін құрайды.

Дәстүрлі модельдерде материалдардың ағысы негізінен қолмен өңдеуге және тауар көтергіштерге сүйенеді, бұл әдетте қайталанатын маршруттарға, ұзақ күту және тығысу уақытына, тиімсіз жоспарлауға, қоймадағы орынның төмен пайдаланылуына және логистика мен өндіріс ритмінің бір-бірінен бөлінуіне әкеледі. Бұл мәселелер тек өндіріс үздіксіздігін ғана бұзбаған, сонымен қатар қосымша энергия шығынын да туғызады.

(1) Ішкі логистиканың жаңартылуы

Автоматтандырылған бағытталған көліктер (АБК) пен ақылды жоспарлау жүйелерін енгізу арқылы кәсіпорындар өзіндік жолдарды нақты уақытта оптималдау, бірнеше тапсырманы динамикалық жоспарлау, автоматтандырылған материалдарды жүктеу/түсіру және процестер арасындағы ықпалдастыруды іске асыру үшін жасанды интеллект алгоритмдерін қолдана алады. Логистика мен өндіріс синхронды жұмыс істей алады, бұл жүйенің тұрақтылығы мен тиімділігін әлдеқайда арттырады.

(2) Ақылды автоматтандырылған сақтау және тарту жүйелері (АСТЖ)

Вертикальдық сақтау және автоматтандырылған іздеу жүйелері арқылы кеңістіктің ресурстарын жоғары тығыздықта және тиімдірек пайдалануға болады. Бұл тасымалдау қашықтығын азайтады, қолмен жоспарлауға деген тәуелділікті төмендетеді және материалдар ағысының тиімділігін одан әрі жақсартады.

(3) Шығыс логистикасы (TMS жүйелері)

Жасанды интеллектке негізделген Тасымалдау Басқару Жүйелері (TMS) арқылы қозғалыс жағдайлары мен тапсырмалардың басымдығына қарай динамикалық маршруттық жоспарлау, интеллектуалды тапсырмаларды бөлу, уақыттың шынайы режимінде аномалияларды анықтау және жоспарлауды түзету мүмкіндігі қамтамасыз етіледі. Бұл интеллектуалды логистиканың мүмкіндіктерін тізбектің толық қамтамасыз ету деңгейіне дейін кеңейтеді.

Жалпы нәтижелерге мыналар кіреді:

·Артық тасымалдаудан туындайтын энергияның қатты азаюы

·Көтергіш крандар мен қолмен жүргізілетін жұмыстардан туындайтын энергия шығындарының төмендеуі

·Ішкі және сыртқы логистикалық жүйелердің үздіксіздігі мен ынтымақтастығының жақсаруы

·Кеңістіктің ресурстарын максималды пайдалану

3.3 Өнімділіктің артуы: жасырын, бірақ энергия оптимизациясына әсері жоғары айнымалы

Өндірістік жүйелерде ақаулы өнімдер негізінде электр энергиясы, шикізат, еңбек және уақыт шығындары сияқты қазірдешілік тұтынылған энергияның босқа кетуін білдіреді.

Сондықтан өндіріс өнімділігін арттыру – бірлік өнімге кететін энергия шығынын азайтудың маңызды бағыты болып табылады.

Жасанды интеллектке негізделген 6 жақты тексеру мен СОП бақылау жүйелері арқылы мыналарды іске асыруға болады:

·Ақауларды алып тастаумен қоса көпбұрышты және микрон деңгейіндегі дәл көрінетін тексеру

·СОП-қа сәйкес іс-әрекеттерді тану мен сәйкестікті бақылау, сондай-ақ нақты уақытта ескертпелер беру

·Сапаның нақты уақыттағы кері байланысын МЕС жүйелерімен интеграциялау

Бұл жүйелер бірігіп, қайта өңдеу коэффициенті мен қалдықтардың пайызын қатты төмендетеді, осылайша бірлік өнімге кететін энергиялық тиімділікті арттырады және жалпы энергиялық шығындарды азайтады.

3.4 ЖИ + МЕС + энергия жүйесінің интеграциясы: нақты уақыттағы ақылды оптимизация кезеңі

Өндірістік сандықтандырумен бірге энергияны басқару жүйесі өзінше жазбаларды сақтау жүйесінен өндіріс жүйесінің бір бөлігіне айналып, нақты уақытта оптимизацияланатын жүйеге дейін дамып келеді.

ЖИ және MES жүйелерінің интеграциясы арқылы төмендегілерді жүйелі түрде іске асыруға болады:

·Құрылғы деңгейінде нақты уақытта энергиялық деректерді жинау

·Электр энергиясы, су мен газдың тұтынуын динамикалық бақылау

·Мобильді операциялар арқылы энергия тұтынуының қисығын модельдеу және болжамды талдау

·Тоқтап қалу шығындарын азайту үшін болжамды техникалық қызмет көрсету

·Энергияны үнемдей отырып өндірісті жоспарлауды оптимизациялау

Энергияны басқару «кейінгі оқиғалар туралы есеп беру» режимінен «нақты уақытта бақылау мен оптимизация» режиміне ауысуда.

3.5 Айналмалы экономика: қалташалардың тұйық циклды оптимизациясы

Өндіріс пен логистиканы оптимизациялаудан басқа, қалташаларды қайта өңдеу – тұрақты өндірістің маңызды компонентіне айналуда.

Қойма саласында қораптарды сорттау және қайта өңдеу технологиялары қораптарды екінші деңгейлі логистика немесе ішкі айналым үшін қайтадан пайдалануға мүмкіндік береді, ол материалдардың өмір циклын ұзартады, шикізаттың тұтынуын азайтады және қалдықтарды өңдеу кезіндегі энергияның тұтынуын төмендетеді.

Бұл модель тұрақты даму принципін өндіріс сатысынан бастап толық материалдардың өмір циклын басқаруға дейін кеңейтеді.

Салалық мысал: Sinotecho ақылды темекі қоймасын өндіру жүйесінің жобасын жеткізу

4.1 Жоба туралы ақпарат

Өндіріс атауы: Sinotecho мен CHUNGHWA арасындағы ынтымақтастық Қытай Темекі баспа Компания

Жеткізу уақыты: 2025 жылдың желтоқсаны

## Орналасуы: Шанхай темекі баспа компаниясы (China Tobacco)

Жобаның түрі: Темекі қоймасын өндіру саласындағы ақылды зауыттың жаңартылуы

Ақылды өндірістің қолайлылық деңгейі: ДӘРЕЖЕ 3

Жалпы жұмыс көрсеткіші:

Автоматтандыру мен жасанды интеллект жүйелерінің біріктірілуі арқылы жоба мыналарды іске асырды:

·Өндіріс қуатының артуы (~1,1 есе)

·Жұмысшылар санының азайтуы (~40%)

·Сапасыз өнімдердің азаюы (~50%)

·Жалпы жабдықтың әсерлілігінің артуы (20–40%)

·Бірлік өнімге кететін энергия шығысының азайтуы (~12–15%)

4.2 Жүйенің жаңартылу нәтижелері

а. Өндіріс желілерінің оптимизациясы

Өндіріс ритмінің стандарттастырылуы, ақылды іске қосу/тоқтату басқаруы және өндіріс желілері бойынша жүктемені теңестіру оптимизациясы.

ә. Ақылды логистика жүйесінің жаңартылу нәтижелері

Ақылды логистика жүйесі жабдықтар арасындағы материалдарды тасымалдауды, тасымалдау ағынын, орау және паллеттеу процестерін, пленкамен орау және ақылды қойма жобалауын қамтиды. Ол толық сценарийлар бойынша икемді жүктеу/түсіруді, ақылды паллеттеуді, баспа және орау үшін қосымша мүмкіндіктері бар мобильді AGV-тарды және біріктірілген ақылды қойма жүйелерін қамтамасыз етеді.

Бұл өндіріс пен логистика арасындағы терең ынтымақтастықты қамтамасыз етеді:

·Өндіріс желілері мен қоймалар арасындағы автоматтандырылған және тиімді материал ағысы

·Ақылды паллеттеу роботтары мен AGV-лердің ы coordinated жұмысы

·Толық процесстік цифрлық логистикалық жоспарлау

Нәтижелері:

·Еңбек шығындарының азаюы (~60%)

·Қоймадағы қор шығындарының азаюы (~32%)

·Материал ағысының тиімділігінің жақсаруы (~40%)

·Қойманың ішке кіру/сыртқа шығу тиімділігінің жақсаруы (~45%)

в. ЖИ көріністік тексеру жүйесінің нәтижелері

Жоғары анықтықтағы өнеркәсіптік камераларды, көпбұрышты жарықтандыруды және терең оқу негізіндегі ИА көріс алгоритмдерін қолдана отырып, толық процессті тексеруді, автоматтандырылған басқаруды және нақты уақыттағы деректерді қайтаруын қамтамасыз ету:

·Көпбұрышты микрон деңгейіндегі ақауларды анықтау және оларды жою

·СОП сақталуын бақылау және ескертуді беру

·Нақты уақыттағы сапа қайтаруын МЕС жүйелерімен интеграциялау

Қорытынды нәтижелер:

·Шығым коэффициенті 99%+ дейін көтерілді

·Сапа шығындары ≥30% азайды

·Өнім сапасының жақсаруы

d. Энергия басқару жүйесін жаңартудың құны

Цифрлық энергия басқару жүйелері арқылы зауыттағы энергия пайдалануын толық көрінуі қамтамасыз етіледі:

·Жеке жабдықтардың энергия тұтынуын (кернеу, ток, қуат және т.б.) нақты уақытта бақылау

·Жоғары энергиялық жабдықтардың негізгі басқаруы (100 кВт-тан жоғары қуатты жабдықтар, оларға есептеу және бақылау жүйелері орнатылған)

·Жасанды интеллектке негізделген аномалиялық энергия тұтынуын ескертетін механизмдер

·Энергия мен өндірісті жоспарлаудың байланысын оптималдау (энергия ағысының барлық сатыларын – берілу, сақтау, түрлендіру және тұтыну – толық бақылау арқылы энергия пайдалануын өндірістік іс-әрекеттермен үйлестіру және координацияланған энергия диспетчерлеуін қамтамасыз ету. Жабдықтардың энергия тұтынуы мен жұмыс істеу уақытының динамикасы арасындағы байланысты талдау арқылы жүйе энергия пайдалануы мен өндірістік іс-әрекеттер арасындағы корреляцияны көрсетеді. Энергия басқару деректері өндірісті жоспарлау үшін сілтеме ретінде MES жүйесімен де бөлісіледі, соның нәтижесінде жүйе тең шарттарда төмен энергия тұтынатын жабдықтарды алдыңғы қатарға қояды.)

·Мобильді құрылғылар негізіндегі нақты уақыттағы энергия бақылауы

Энергия басқаруы қолдау жүйесінен негізгі өндірістік шешім қабылдау компонентіне ауысуда.

e. Қораптарды сорттау және қайта өңдеу жүйесі

Тауарларды тұтынушыларға жеткізгеннен кейін пайдаланылған жәшіктерді ақылды тану жүйелері арқылы анықтауға, сорттауға, қайтадан қаптауға және қайтадан пайдалануға болады, бұл орама материалдарының тұтынуын тиімді түрде азайтады.

f. Тұрақты дамуға алдын-ала жоспарлау

Sinotecho компаниясының «1+3+N+1» ИИ қосымшалары бар бұлттық архитектурасы негізінде жүйе PLM, ERP, MES және WMS жүйелерін біріктіреді, бірыңғай деректер стандарттарын қамтамасыз етеді және ИИ модельдерін оқытуды қамтамасыз етеді. Платформа ИИ-қа қауіпсіздік, энергия оптимизациясы және кеңістіктік басқару функцияларын біріктіреді, қауіпсіз, экологиялық таза және ақылды өндірістік ортаны құрады және құндылыққа негізделген және автономды шешім қабылдауға негізделген көміртегісіз ақылды зауытты құрады. .

5. Жобалар арасындағы жүйелік деңгейдегі тәжірибе

Бірнеше ұқсас жобалар бойынша тұрақты үлгі бақыланады: ең ірі энергия оптимизациясы жеке жабдықтарды оптимизациялауға қарағанда жүйелік координациядан келеді.

Біріктірілген шешімдер арқылы ақылды орама жолдары, ақылды логистика роботтары, ИИ негізіндегі тексеру жүйелері және бұлттық платформалар ол энергияның пайдалануын тиімді жақсартуға және тұрақты даму мүмкіндіктерін арттыруға мүмкіндік береді.

Негізгі бақылаулар:

·Өндіріс желісін оптималдау жеке машиналарды оптималдауға қарағанда әсерлірек

·Логистикалық жүйені оптималдау қосымша энергия үнемдеуге қосқан үлесі едәуір

·Толық процестік деректермен байланысу және өнеркәсіптік жасанды интеллекттің тұйық циклы оптималдауы үздіксіз жақсартуды қамтамасыз етеді

·Шығымды арттыру және материалдарды қайта өңдеу тұрақты даму мақсаттарына үлес қосады

Өндіріс «жабдықтардың ақылдылығынан» «жүйелердің ақылдылығына» ауысуда.

6. Сала тенденциялары: автоматтандырудан жасанды интеллектпен басқарылатын энергиялық ақылды өндіріске дейін

6.1 Өндірістің үш сатылы дамуы:

1-кезең: Автоматтандыру – еңбекшілерді ауыстыру және тиімділікті арттыру

2-кезең: Ақылды өндіріс – жүйелердің ынтымақтастығы мен цифрлық басқару

3-саты: Энергетикалық ақылды өндіріс – жасанды интеллектке негізделген энергияның өзін-өзі оптималдау жүйелері

6.2 ЖИ-ның рөлінің трансформациясы

Өндірісте жасанды интеллект тек бақылау құралы ретінде емес, өндірісті жоспарлаудың негізгі элементі ретінде дамып келеді, ол автономды шешім қабылдауды қамтамасыз етеді.

6.3 Деректермен интеграцияланған экологиялық зауыттар

Көміртегі шығарындыларының деректері нақты уақыт режимінде, өлшенетін және оптималдауға болатын болады.

Өндірістік энергетикалық жүйелер « тұрақты дамуға бағытталған өзін-өзі оптималдау модульдеріне» қарай дамып келеді.

7. Жылдама

Автоматтандыру мен жасанды интеллект өндіріс операцияларын түбегейлі қайта құрып жатыр. Олар тек өндіріс тиімділігін жақсартып қоймайды, сонымен қатар энергетикалық басқару мен тұрақты дамудың негізгі қозғаушы күштеріне айналады.

Бұл трансформация тікелей өнімдік eSG мақсаттары бойынша.

Темекі қаптамасы мен жоғары сапалы қаптама сияқты күрделі өндіріс салаларында бұл өзгеріс ерекше байқалады.

Өндіріс тиімділікке негізделген жүйелерден энергия мен тұрақтылыққа негізделген жүйелерге құрылымдық ауысу кезінде. Келешекте автоматтандыру мен ЖИ қазірдің өзінде таңдаулы жаңартулар емес, тұрақты өндіріс жүйелері үшін негізгі қабілеттер болып табылады.

Жабдық өндірушілер глобалды көміртегі шығарындыларын азайтуға қолдау көрсету үшін цифрландыру, ақылдылық және ЖИ қолданбалары бойынша қосымша ҒЗЖ жаңартуларын қарастыруы керек.