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卷制与包装过程质量管理模型的研究与应用项目
1. 项目背景与现状
1.1 项目背景
1.1.1 卷制与包装在卷烟制造中的重要性
- 卷制与包装是卷烟制造全链路中最重要的环节之一。
- 质量管理对于卷制和包装过程的正常操作和产品出货质量的稳定性及其可靠性均具有非常重要的作用。
- 随着对产品质量的要求不断提高，卷制与包装过程质量管理愈发重要。
1.1.2 卷制与包装过程质量管理模型的研究与发展
- 卷制与包装过程质量管理模型研究和应用得到了广泛关注。
- 企业在实践中积极探索应用经典质量管理理论，包括PDCA管理模型、六西格玛管理模型、质量成本管理和5S管理等方法。
- 应用深度学习、人工智能和大数据技术等，将质量管理推向“智能化”，实现对卷制与包装过程的实时监控和质量控制。
1.2 项目现状
1.2.1 数据采集与存储
- 全面、精准、实时的数据采集是实现卷制与包装过程质量管理模型的基础。
- 构建标准统一的数据平台，确保数据采集的高质量、存储和读取的高效率和高兼容、使用数据的高简便和高自由。
1.2.2 数据深度应用场景
- 以数据为基础，深挖生产过程的数据深度应用场景。
- 以深度学习、人工智能和大数据技术等为基础，实现对场景的数据化识别、分析和决策。
2. 玉溪卷烟厂与昭通卷烟厂的探索之路
2.1 玉溪卷烟厂
2.1.1 数据采集实施
- 2021年玉溪卷烟厂精品线卷包数据采集实施，基于标准物联网平台，建立精品线卷包全面数采。
- 实现对卷包机组运行设备数据、质量数据、生产消耗数据、故障数据的实时采集和历史数据清洗归集存储。
2.1.2 数据分析应用
- 以卷包数采为基础，探索设备预测性维护、卷包设备健康管理等前沿数据分析应用。
- 2022年玉溪专线卷包智慧工艺大数据分析研究项目实施，推进基于建设工业大数据的烟支克重实时监测与分析等数据深度应用。
2.2 昭通卷烟厂
2.2.1 数据采集完善及应用
- 2022年昭通卷烟厂卷包数据采集完善及应用，解决现有卷包数采数据的局限性问题。
- 通过改造及外加传感技术方式，实现包括消耗数据、温度等数据的全面采集。
2.2.2 数据管理体系构建
- 构建设备实时数据元信息管理体系，以模型方式建立数据的一致性管理规范。
- 打造以设备实时数据为核心的通用一体化数据平台，为设备数据采集、实时数据集成、实时数据传输、数据存储归档、实时数据服务和实时数据开发提供一站式服务。
3. 卷制与包装过程质量管理模型的研究与应用目标
3.1 数据采集与处理
- 部署实施数据采集设备，与数据处理与集成平台协同，实现一体化管理。
- 数据采集应使用数据采集、计算、控制的分布式技术架构，兼容多种工业协议，实现对本次待采集烟机设备、外挂设备的定向接入、采集。
3.1.1 设备数据采集技术实现方式
- 通过通讯接口获取设备原有数据，并以不改变原有设备软、硬件及其配置的数据采集方式为最优。
- 对设备进行改造，外加传感器，或对设备电控系统进行解析获取数据。
3.2 设备范围与采集数据类型
3.2.1 生产设备采集
- 本次项目将需要采集主要烟机设备共计28台套，包括卷包14台套、封箱5台套、成型9台套。
- 针对上述28台套设备实现基于上位工控系统内的数据采集。
3.2.2 外挂设备采集
- 本次项目上述卷包设备以及封箱设备配套的设备，合计84台。
- 具体包括卷包机、包装机、封箱机、综合测试台等。
3.3 数据采集设备硬件参数要求
- ARM架构CPU四核，主频不低于1.5GHz，2G内存，支持5G/4G通讯。
- 支持至少具有四个RS485/RS232接口，支持DI/DO接口，支持至少四个千兆以太网接口，支持2.4/5 GHz Wireless。
- 支持对外数据标准化转发，提供包括MQTT、OPC UA标准协议。
3.4 数据采集类型
- 涵盖生产状况数据，包括但不限于正品烟产量、总开机时间、停机时间、废品率、车速等。
- 设备的运行状态信息，如设备有效作业率、设备故障、停机原因等。
- 缺陷剔除数据，包括各种缺陷剔除原因、剔除数量等。
- 工艺数据如工艺参数设定值，工艺参数实际值等。
3.5 数据采集设备网络布线要求
- 从被采集设备至采集设备的网络布线由承揽方承担，从采集设备至交换机的上行网络布线由招标人承担。
- 网络布线中采用6类屏蔽线缆，全链路都必须采用屏蔽器件，包括模块、水晶头、配线架，且安装正确。
3.6 数据采集设备范围
3.6.1 生产设备采集
- 本次项目将需要采集主要烟机设备共计28台套，包括卷包14台套、封箱5台套、成型9台套。
- 针对上述28台套设备实现基于上位工控系统内的数据采集。
3.6.2 外挂设备采集
- 本次项目上述卷包设备以及封箱设备配套的设备，合计84台。
- 具体包括卷包机、包装机、封箱机、综合测试台等。
3.7 数据采集设备硬件参数要求
- ARM架构CPU四核，主频不低于1.5GHz，2G内存，支持5G/4G通讯。
- 支持至少具有四个RS485/RS232接口，支持DI/DO接口，支持至少四个千兆以太网接口，支持2.4/5 GHz Wireless。
- 支持对外数据标准化转发，提供包括MQTT、OPC UA标准协议。
3.8 数据采集类型
- 涵盖生产状况数据，包括但不限于正品烟产量、总开机时间、停机时间、废品率、车速等。
- 设备的运行状态信息，如设备有效作业率、设备故障、停机原因等。
- 缺陷剔除数据，包括各种缺陷剔除原因、剔除数量等。
- 工艺数据如工艺参数设定值，工艺参数实际值等。
3.9 数据采集设备网络布线要求
- 从被采集设备至采集设备的网络布线由承揽方承担，从采集设备至交换机的上行网络布线由招标人承担。
- 网络布线中采用6类屏蔽线缆，全链路都必须采用屏蔽器件，包括模块、水晶头、配线架，且安装正确。
3.10 数据采集设备范围
3.10.1 生产设备采集
- 本次项目将需要采集主要烟机设备共计28台套，包括卷包14台套、封箱5台套、成型9台套。
- 针对上述28台套设备实现基于上位工控系统内的数据采集。
3.10.2 外挂设备采集
- 本次项目上述卷包设备以及封箱设备配套的设备，合计84台。
- 具体包括卷包机、包装机、封箱机、综合测试台等。
3.11 数据采集设备硬件参数要求
- ARM架构CPU四核，主频不低于1.5GHz，2G内存，支持5G/4G通讯。
- 支持至少具有四个RS485/RS232接口，支持DI/DO接口，支持至少四个千兆以太网接口，支持2.4/5 GHz Wireless。
- 支持对外数据标准化转发，提供包括MQTT、OPC UA标准协议。
3.12 数据采集类型
- 涵盖生产状况数据，包括但不限于正品烟产量、总开机时间、停机时间、废品率、车速等。
- 设备的运行状态信息，如设备有效作业率、设备故障、停机原因等。
- 缺陷剔除数据，包括各种缺陷剔除原因、剔除数量等。
- 工艺数据如工艺参数设定值，工艺参数实际值等。
3.13 数据采集设备网络布线要求
- 从被采集设备至采集设备的网络布线由承揽方承担，从采集设备至交换机的上行网络布线由招标人承担。
- 网络布线中采用6类屏蔽线缆，全链路都必须采用屏蔽器件，包括模块、水晶头、配线架，且安装正确。
3.14 数据采集设备范围
3.14.1 生产设备采集
- 本次项目将需要采集主要烟机设备共计28台套，包括卷包14台套、封箱5台套、成型9台套。
- 针对上述28台套设备实现基于上位工控系统内的数据采集。
3.14.2 外挂设备采集
- 本次项目上述卷包设备以及封箱设备配套的设备，合计84台。
- 具体包括卷包机、包装机、封箱机、综合测试台等。
3.15 数据采集设备硬件参数要求
- ARM架构CPU四核，主频不低于1.5GHz，2G内存，支持5G/4G通讯。
- 支持至少具有四个RS485/RS232接口，支持DI/DO接口，支持至少四个千兆以太网接口，支持2.4/5 GHz Wireless。
- 支持对外数据标准化转发，提供包括MQTT、OPC UA标准协议。
3.16 数据采集类型
- 涵盖生产状况数据，包括但不限于正品烟产量、总开机时间、停机时间、废品率、车速等。
- 设备的运行状态信息，如设备有效作业率、设备故障、停机原因等。
- 缺陷剔除数据，包括各种缺陷剔除原因、剔除数量等。
- 工艺数据如工艺参数设定值，工艺参数实际值等。
3.17 数据采集设备网络布线要求
- 从被采集设备至采集设备的网络布线由承揽方承担，从采集设备至交换机的上行网络布线由招标人承担。
- 网络布线中采用6类屏蔽线缆，全链路都必须采用屏蔽器件，包括模块、水晶头、配线架，且安装正确。
3.18 数据采集设备范围
3.18.1 生产设备采集
- 本次项目将需要采集主要烟机设备共计28台套，包括卷包14台套、封箱5台套、成型9台套。
- 针对上述28台套设备实现基于上位工控系统内的数据采集。
3.18.2 外挂设备采集
- 本次项目上述卷包设备以及封箱设备配套的设备，合计84台。
- 具体包括卷包机、包装机、封箱机、综合测试台等。
3.19 数据采集设备硬件参数要求
- ARM架构CPU四核，主频不低于1.5GHz，2G内存，支持5G/4G通讯。
- 支持至少具有四个RS485/RS232接口，支持DI/DO接口，支持至少四个千兆以太网接口，支持2.4/5 GHz Wireless。
- 支持对外数据标准化转发，提供包括MQTT、OPC UA标准协议。
3.20 数据采集类型
- 涵盖生产状况数据，包括但不限于正品烟产量、总开机时间、停机时间、废品率、车速等。
- 设备的运行状态信息，如设备有效作业率、设备故障、停机原因等。
- 缺陷剔除数据，包括各种缺陷剔除原因、剔除数量等。
- 工艺数据如工艺参数设定值，工艺参数实际值等。
3.21 数据采集设备网络布线要求
- 从被采集设备至采集设备的网络布线由承揽方承担，从采集设备至交换机的上行网络布线由招标人承担。
- 网络布线中采用6类屏蔽线缆，全链路都必须采用屏蔽器件，包括模块、水晶头、配线架，且安装正确。
3.22 数据采集设备范围
3.22.1 生产设备采集
- 本次项目将需要采集主要烟机设备共计28台套，包括卷包14台套、封箱5台套、成型9台套。
- 针对上述28台套设备实现基于上位工控系统内的数据采集。
3.22.2 外挂设备采集
- 本次项目上述卷包设备以及封箱设备配套的设备，合计84台。
- 具体包括卷包机、包装机、封箱机、综合测试台等。
3.23 数据采集设备硬件参数要求
- ARM架构CPU四核，主频不低于1.5GHz，2G内存，支持5G/4G通讯。
- 支持至少具有四个RS485/RS232接口，支持DI/DO接口，支持至少四个千兆以太网接口，支持2.4/5 GHz Wireless。
- 支持对外数据标准化转发，提供包括MQTT、OPC UA标准协议。
3.24 数据采集类型
- 涵盖生产状况数据，包括但不限于正品烟产量、总开机时间、停机时间、废品率、车速等。
- 设备的运行状态信息，如设备有效作业率、设备故障、停机原因等。
- 缺陷剔除数据，包括各种缺陷剔除原因、剔除数量等。
- 工艺数据如工艺参数设定值，工艺参数实际值等。
3.25 数据采集设备网络布线要求
- 从被采集设备至采集设备的网络布线由承揽方承担，从采集设备至交换机的上行网络布线由招标人承担。
- 网络布线中采用6类屏蔽线缆，全链路都必须采用屏蔽器件，包括模块、
