摘? 要:隨著電子信息、感知、無線傳輸及物品識別等技術交叉發展形成物聯網技術,促進物與物、物與人之間實現泛在鏈接,智能化感知、識別并管理物品與過程。隨著時代的進步,通信與信息化等新興技術發展日益成熟,物聯網技術的應用,已成為打葉復烤企業解決或優化生產與物流信息化,實現生產自動化與信息化發展目標的重要舉措。基于此,針對以山東煙葉復烤有限公司諸城復烤廠為代表的打葉復烤企業工業物聯網研究相關知識,該文從以下幾方面進行了分析,希望對相關領域研究有所幫助。
關鍵詞:打葉復烤? ?工業物聯網? ?智能化? ?策略
中圖分類號: R857.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2021)09(b)-0014-03
Research and Analysis of Industrial Internet of Things in Threshing and Redrying Enterprises
JU Wen
(Zhucheng Redrying Plant, Shandong Tobacco Leaf Redrying Co., Ltd., Weifang, Shandong Province, 262200 China)
Abstract: With the cross development of electronic information, perception, wireless transmission and item identification, Internet of Things technology is formed to promote the ubiquitous link between things and people, and intelligently perceive, identify and manage items and processes. With the progress of the times, newly emerging technologies such as communication and informatization are becoming more and more mature. The application of Internet of Things technology has become an important measure for threshing and redrying enterprises to solve or optimize production and logistics informatization, and achieve the development goals of production automation and information. Based on this, this paper analyzes the relevant knowledge of industrial Internet of things of threshing and redrying enterprises represented by Zhucheng Redrying Plant of Shandong Tobacco Redrying Co., Ltd. from the following aspects, hoping to be helpful to the research in related fields.
Key Words: Threshing and redrying; Industrial Internet of Things; Intellectualization; Strategy
近些年,伴隨社會經濟發展速度的加快,人們生產與生活方式發生了很大的改變,生活水平日益提高,為煙草行業發展提供了重要推動力。社會與時代不斷發展過程中,煙草行業傳統經營管理模式明顯不符合市場經濟發展需求,因而打葉復烤企業構建完善物聯網體系,已成為煙草行業實現可持續發展的重要舉措。
1? 相關知識概述
1.1 物聯網
物聯網即物、網絡與相關識別傳輸數據處理系統網絡。其專業定義是:利用射頻識別(RFID)技術、紅外感應器、全球定位系統及激光掃描器等傳感信息設備,依照約定協議,通過產品電子代碼連接物品與互聯網技術,實現信息交換與通信,智能化識別、定位、跟蹤、監控與管理的網絡體系。
射頻識別與互聯網技術融合發展形成新網絡就是物聯網,其主要解決物品到物品、人到物品及人到人間互聯互通,其內涵主要包含以下幾方面內容:一是互聯特點,針對需要聯網的物,物聯網具有相互聯通的互聯網絡。二是識別與通信特點,物聯網中的物可自動識別、物物通信。三是智能化特點,網絡系統特點在于自動化、自我反饋及智能控制。
1.2 打葉復烤
煙草產業鏈中,打葉復烤環節是非常重要的,是卷煙工業企業生產的第一車間,打葉復烤企業轉變發展方式,全面推進卷煙上水平,已成為打葉復烤企業技術改革的重點。從2009年開始,國家開始推進重組整合打葉復烤企業,在云南、貴州與湖北等進行打葉復烤企業重組試點。工業企業擴大投資,提高打葉復烤企業實力,對煙葉加工布局進行調整,創造條件,推動卷煙工業企業深入進行打葉復烤環節與集中加工煙葉。
中式卷煙技術發展中,為了滿足煙葉原料需求,復烤加工要求要注意精細、均質與輕處理化特點,注意葉片尺寸保持一致;打葉復烤過程中降低煙葉造碎及損耗。加工過程中增強控制能力,降低煙葉質量波動與煙葉中非煙物質,保障片煙綜合質量。打葉復烤企業信息技術改革,重在精確控制生產過程提高精細化加工水平,加強應用配方打葉、自動化物流、物理化學指標在線監測及控制、節能減排等綜合技術[1]。
2? 打葉復烤企業生產現狀與現存問題
2.1 打葉復烤企業生產現狀
煙葉打葉復烤生產流程開始于煙草公司收購、整理、轉發、堆煙煙葉廠等,主要包含驗貨接收;搜集并轉儲煙葉產地、品種、等級與重量等信息;堆場暫存;分揀投產原料;水分平衡暫儲;打葉復烤生產,成品暫存及物流發貨等。農業生產與自動化卷煙生產中,打葉復烤生產屬于過渡階段,也是半成品生產加工行業,屬于物流、自動化加工及勞動密集型產業的綜合發展。我國打葉復烤企業發展比較特殊,以臺賬方式、數據庫及條碼方式二次轉儲產品物資及信息,不符合現代卷煙生產流程、信息化為主的企業物流需求,可從以下幾方面進行優化解決:全面采集生產原料及品質特點信息,全過程流轉產品生命周期,基于生產原料品質特點信息進行差異化加工或精確標準配方生產。實際生產中,采集主要生產工藝、階段性產品過程信息與生產流轉;還要全面采集并流轉打葉復烤生產產品品質特點與生產過程信息,將打葉復烤發展成為卷煙行業首要自動化加工環節,以此為上下游企業提供完整且滿足標準化流程的品質特點數據,以此提升農產品煙葉使用效率,保障農業與工業節能降耗效率,這已成為當前打葉復烤企業面臨的重要問題[2]。
2.2 打葉復烤企業發展現存問題
從1986年開始,鄭煙院與楚雄卷煙廠合作,南華桂花井開發設計并安裝了首條打葉復烤生產線,到現代隨著機械制造、自動化、電子信息與高速網絡等技術的快速發展,打葉復烤行業實現了系統化建設,同時也出現了很多新問題。
2012—2017年,山東煙葉復烤有限公司諸城復烤廠陸續利用RFID、工業無線AP、PLC集成中控平臺等技術,開展了初步的物聯網技術探索嘗試,為下一步的深入開展打下了基礎。
2.2.1 煙葉栽種方式更新換代
傳統烤煙栽種是政府主導下計劃性種植,種植面積是連片而且品種是指定的,初烤煙品種與品質沒有明顯差異。伴隨老煙區土壤性質的改變,新煙區開拓是十分必要的,更好地滿足現代農業多元、市場與城市化發展需求,與傳統種植行業搶占產用工等,使得老煙區退出但新煙區規模不斷減小而且日益分散,煙葉種植更加專業。所以,有需求且條件充足情況下從源頭上管理初烤煙品質,如烤煙種植專業戶管理、采集煙田測土配方數據、管理煙株生長期過程及煙葉品質等,為后期生產流程提供原始參考數據,追溯煙草栽種存在的農藥殘留與有害成分[3]。
2.2.2 煙葉物流調撥效率不高
從煙草公司調撥到打葉復烤企業,初烤煙葉以貨車裝運方式為主,初烤煙包組織、裝車、專賣物資查驗、貨物隨行單、卸貨、復核、進堆場及其他環節都是人工方式操作,其操作效率不高,初煙也沒有計劃性流轉。收煙時期,復烤廠收儲點周邊,人流與車流相互交叉,時常發生交通堵塞。
2.2.3 煙葉生產組織有很大的難度
現階段,打葉復烤企業生產通過強制屬地來料委托加工,即全國卷煙企業煙葉基地或煙草公司訂單預定煙葉,都要就近在當地打葉復烤企業進行加工。一家打葉復烤企業要同時面對很多家卷煙企業與生產加工模式,卷煙企業委托加工煙葉包含很多等級,而單批生產量不高。打葉復烤企業生產組織通過紙質表單結合數據庫模式,加大了生產組織難度,會出現臨時變更生產配方或委托加工客戶,甚至停機待產[4]。
3? 打葉復烤企業工業物聯網技術的應用
3.1 高速無線網建設
通過AP接入方式構建高速無線網實現全覆蓋,借助交換機與現有局域網連接堆煙場、分選車間、打葉復烤車間、暫存庫、物流通道及辦公場所等,此網絡覆蓋了與打葉復烤相關的所有區域[5]。
3.2 煙葉生產全流程管理中RFID技術應用
3.2.1 應用于煙葉本質屬性管理
以煙把或煙包為基本單元,捆綁電子標簽,采用全球位移識別碼及煙葉對應原產地,采集、儲存并轉發煙葉原始本質屬性信息。
3.2.2 用于煙車管理
在廠區煙車負責裝卸煙作業,采用RFID技術捆綁煙車、司機與貨物信息,跟蹤與導引煙車司機。完成裝卸后,及時合并處理這些信息,實現無人值守目標,裝卸煙作業效率明顯提高。
3.2.3 用于煙葉分級、水平衡倉儲及投料管理
讀寫煙籠固定RFID電子標簽,有效監管配方多成分、配比、庫存、進出庫、投料及生產任務配方等[6]。
4? 結語
綜上所述,打葉復烤企業發展中,應用物聯網技術在打葉復烤生產企業及整個煙草行業供應鏈中構建新生產、物流與信息等密切相關的系統工程。應用物流技術,推動打葉復烤企業生產現代化建設,提升企業經濟效益,增強煙草行業市場競爭力。物聯網技術的應用,還可實現數字與信息化原料并生產出數字與信息化相結合的產品,實現差異化生產目標,助力諸如山東煙葉復烤有限公司諸城復烤廠等實力較強復烤企業示范化區域加工中心和高質量發展建設。
參考文獻
[1] 邵飛.煙草物聯網大數據平臺架構研究與應用探討[J].數字通信世界,2021(7):161-162,130.
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[3] 蔡培良,楊劍鋒,李明,等.物聯網模式下煙草智能包裝機自動監測方法[J].自動化與儀器儀表,2020(7):132-135,139.
[4] 張煥家,郭大權.煙草物聯網大數據平臺架構研究與應用探討[J].信息技術與信息化,2020(1):129-131.
[5] 姜偉春.新時期物聯網技術在煙草企業經營管理中的應用[J].中國市場,2020(4):97-98.
[6] 洪群業,盧志菁,李凌,等.我國煙草行業專利發展現狀分析[J].西南大學學報:自然科學版,2021,43(4):192-204.
作者簡介:鞠文(1990—),男,碩士,工程師,研究方向為打葉復烤專業技術。