6月27-30日，第十八屆中國(guó)國(guó)際中小企業(yè)博覽會(huì)在廣東省廣州市舉行。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)展區(qū)，廣州博依特智能信息科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱博依特智能）聯(lián)合維達(dá)紙業(yè)等單位，分享了亞洲最大的造紙產(chǎn)業(yè)集群之一——江門(mén)造紙產(chǎn)業(yè)集群基于工藝AI的數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式。

傳統(tǒng)造紙業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

【資料圖】

在大部分造紙工廠里，生產(chǎn)車(chē)間各種生產(chǎn)設(shè)備的操作都是由“老師傅”手把手教給新的操作工人，新手往往只能以“死記硬背”的方式先學(xué)會(huì)操作，再慢慢理解其中的原理，遇到突發(fā)情況時(shí)的處理措施也往往因人而異。

“‘老師傅’越來(lái)越稀缺。以一個(gè)30億產(chǎn)值左右的造紙廠為例，如果是四班三倒，需要200個(gè)以上‘老師傅’，企業(yè)亟須通過(guò)AI技術(shù)降低對(duì)‘老師傅’的依賴。” 博依特智能董事長(zhǎng)兼CEO李繼庚介紹。

和大多數(shù)造紙企業(yè)一樣，維達(dá)紙業(yè)對(duì)紙張質(zhì)量的檢測(cè)都是采用離線抽檢的形式，即每5萬(wàn)米的母卷生產(chǎn)完成后，只測(cè)量最后一米的質(zhì)量信息；如果檢測(cè)到質(zhì)量問(wèn)題，5萬(wàn)米的母卷也隨之成為不合格品。這樣的質(zhì)檢方法不僅嚴(yán)重落后于生產(chǎn)，還大幅增加了成本。

令造紙企業(yè)更為煩惱的是，在造紙過(guò)程中，碎漿磨漿、脫水干燥等環(huán)節(jié)會(huì)用到大量的蒸汽熱能和電能，造紙業(yè)也就自然地成為“耗能大戶”。

為此，維達(dá)紙業(yè)與博依特智能合作，開(kāi)發(fā)出不同的工藝AI模型，如紙頁(yè)質(zhì)量預(yù)測(cè)模型，質(zhì)量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率可達(dá)97%；冷凝水分級(jí)循環(huán)利用模型、熱風(fēng)優(yōu)化模型等，可以大幅提高蒸汽利用率。

將“老師傅”經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字資產(chǎn)

在王波看來(lái)，企業(yè)的數(shù)字化改造過(guò)程并非一蹴而就。“我們首先圍繞最大的痛點(diǎn)，搭建能源管理平臺(tái)，從某一個(gè)機(jī)臺(tái)入手，到所有機(jī)臺(tái)連接，再推廣到整個(gè)工廠，每一次的投入都能看到回報(bào)，不至于讓數(shù)字化過(guò)程推進(jìn)失敗。”她說(shuō)。

通過(guò)工藝AI模型，對(duì)生產(chǎn)任務(wù)、不同時(shí)段電價(jià)、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵變量數(shù)據(jù)進(jìn)行最優(yōu)組合計(jì)算，將工人的操作經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型，能用最省錢(qián)的模型監(jiān)控生產(chǎn)，指導(dǎo)員工優(yōu)化錯(cuò)峰操作。“加權(quán)電價(jià)降低了8%，一條生產(chǎn)線每年可節(jié)省電費(fèi)10萬(wàn)元。”李繼庚說(shuō)。

再比如，通過(guò)對(duì)質(zhì)檢數(shù)據(jù)、漿板數(shù)據(jù)、磨漿數(shù)據(jù)、紙機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，使用支持向量機(jī)（SVM）機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行磨后纖維形態(tài)預(yù)測(cè)，同時(shí)使用模型進(jìn)行紙張質(zhì)量預(yù)測(cè)，再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)模型的計(jì)算得到每一米紙張生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)紙張質(zhì)量的實(shí)時(shí)在線全檢，既能防止不合格紙張流入后續(xù)工藝，同時(shí)也能降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

基于一系列工藝AI的應(yīng)用，可以傳承“老師傅”經(jīng)驗(yàn)，讓“老師傅”工作更輕松，讓“小師傅”更有成就感，滿足穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化生產(chǎn)的需求。

如今在維達(dá)紙業(yè)的工廠里，不僅硬件實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，連軟件也“聰明”起來(lái)，工藝AI模型會(huì)實(shí)時(shí)推薦最佳生產(chǎn)方案。

數(shù)字化的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來(lái)的驚喜不止于此。“江門(mén)工廠的數(shù)字化能力，可以在北京、浙江等工廠復(fù)制。”王波說(shuō)，數(shù)字化、智能化帶來(lái)夜班無(wú)人化的解決方案，實(shí)現(xiàn)以人為本、安全生產(chǎn)。

截至目前，維達(dá)紙業(yè)各個(gè)基地已經(jīng)上線了博依特云橋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的多個(gè)應(yīng)用，整體生產(chǎn)效率提高了約10%，相當(dāng)于增加了一個(gè)虛擬工廠的產(chǎn)能。

通過(guò)數(shù)字化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展

“流程制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)分成3個(gè)階段：第一階段是數(shù)字化，用來(lái)提升管理效率；第二階段是通過(guò)智能化來(lái)解耦人和生產(chǎn)工具之間的關(guān)系；第三階段是基于數(shù)字化和智能化的基礎(chǔ)，改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同的供給方式，形成數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。”李繼庚說(shuō)，在江門(mén)市，博依特智能在數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群方面也進(jìn)行了初步探索。

江門(mén)造紙產(chǎn)業(yè)集群，是華南地區(qū)、全國(guó)乃至全亞洲最大、技術(shù)最先進(jìn)的造紙產(chǎn)業(yè)集群之一。2022年，江門(mén)市造紙及紙制品產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值376.89億元，現(xiàn)有規(guī)模以上企業(yè)142家，包括維達(dá)紙業(yè)、亞太森博（廣東）紙業(yè)有限公司、江門(mén)中順紙業(yè)有限公司等一批產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)質(zhì)企業(yè)。

“江門(mén)造紙產(chǎn)業(yè)集群得到了江門(mén)市政府的大力支持。第一期試點(diǎn)項(xiàng)目里，以維達(dá)紙業(yè)為代表的鏈主企業(yè)站出來(lái)，帶動(dòng)它的上下游企業(yè)，一起通過(guò)數(shù)字化的技術(shù)完成企業(yè)內(nèi)部的數(shù)字化、智能化建設(shè)，傳統(tǒng)造紙企業(yè)面貌煥然一新。”李繼庚說(shuō)。

李繼庚認(rèn)為，建設(shè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群，讓中小企業(yè)借助集群勢(shì)能、借助大企業(yè)的力量，和大企業(yè)一起完成數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)于產(chǎn)業(yè)效率提升會(huì)有巨大幫助。

除了造紙行業(yè)外，博依特智能還服務(wù)于玻璃、食品、化工、陶瓷和水泥等傳統(tǒng)流程制造業(yè)。“良好的自動(dòng)化基礎(chǔ)是流程制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化的一大優(yōu)勢(shì)，遇上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的流程制造業(yè)還有巨大的數(shù)據(jù)價(jià)值釋放空間。”李繼庚表示。

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