黑龙江省推“智能制造典型案例”,恒丰纸业领航先行
(来源:牡丹江恒丰纸业股份有限公司)
开栏的话
“十四五”以来,黑龙江省推行智能制造发展取得积极成效,创建了一批国家智能制造标准应用试点和卓越级智能工厂。
为总结推广智能制造先进经验,加大宣传力度,落实工信部关于“及时总结创新举措、典型经验”的要求,促进提升全省智能制造水平,实现制造业高质量发展,黑龙江省工业和信息化厅推出“智能制造典型案例”栏目,该专栏会持续刊发黑龙江省内优秀智能工厂的先进经验,供各相关企业学习参考。
本期,共同关注来自我们牡丹江恒丰纸业股份有限公司的优秀案例——智造未来(基于一体化管控的特种纸数字孪生智能工厂)。

本期案例
牡丹江恒丰纸业股份有限公司
智造未来(基于一体化管控的特种纸数字孪生智能工厂)
企业简介
牡丹江恒丰纸业股份有限公司(简称“恒丰纸业”)是国内首家通过科技部和中科院认定的造纸行业重点高新技术企业,是中国卷烟辅料用纸领军企业,同时也是全球烟草工业用纸最大的供应商和全球重要的非烟用特种薄页纸制造商,当前国内、国际市场份额位居同行业第一。
恒丰纸业拥有72年历史底蕴和特种薄页纸研发制造技术,主要致力于安全环保型特色产品的研制开发。公司现有生产线22条,机制纸年生产能力27万吨,主要生产各类卷烟纸、滤棒成形纸、接装原纸、新型烟草用纸等烟用纸及薄型印刷纸、内衬纸原纸、铝箔衬纸等系列产品。
公司研发实力雄厚,是中国烟草工业用纸国家标准和行业标准的主要制定单位。企业成功研发生产了我国第一张高透气度滤棒成形纸、第一张自透接装纸原纸、第一张瓦楞滤棒成形纸、第一张硬成形纸等多种国内首创产品,并承担了国家火炬计划和国家重点新产品项目等多项研发任务。
作为省级花园式单位,并先后获得国家级“数字领航”“单项冠军”“绿色工厂”和黑龙江省“智能工厂”等国家级、省级多项荣誉。
恒丰纸业以“科技、智能、绿色”为目标,深入落实中国制造2025国家战略,在行业智能工厂建设中已处于全面领先地位!


数字领航

制造业单项冠军

黑龙江省智能工厂
典型经验
特种纸智能工厂通过构建起一整套支撑企业技术赋能、管理使能的数字化赋能体系,打造支撑业务高效协同的“智慧工厂一体化运营管控平台”,打通研发、生产、质量、设备等业务环节。
同时采用工业互联网技术、机器人、AGV(自动导引运输车)、视觉检测、AI人工智能算法等工业前沿技术,实现了智能排产、制造过程实时反馈、设备互联互通、资源管控、质量控制、大数据分析与决策,根据智能包装和全供应链集成协同,实现厂区内常规化物资无人化、智能化转运,厂区外从供应商到客户全物流跟踪的上下游生态高效协同。
特种纸智能工厂将“科技、智能、绿色”设立为核心发展战略,加快推进了智能工厂建设,深度构建以“数据为核,AI驱动”的技术体系,以技术创新和场景化落地为手段持续推进智能化应用。
(一)数字孪生,打造线上工厂体系
恒丰纸业采用物联感知技术,基于条形码、二维码、RFID等技术实现了物资信息全面感知互联,结合生产控制数据,达成全域数据集成汇聚,打破数据孤岛,以数字化创建物理实体虚拟模型,模拟实体行为,构建在线孪生工厂,形成“感知、预警、管控、评价”为核心的运行逻辑,实现产线综合态势直观掌控,赋能科学决策与精准指挥,达成生产运营全过程持续优化和螺旋管控闭环。
推行基于“在线孪生工厂”模式的管控体系,大幅度提升生产效率12.88%,真正实现“让数据多跑路,让员工少走路”,让生产作业更便捷、高效,通过对以“人”为核心在线上进行升维重塑,构建起整个智能制造线上工厂体系。

(二)人工智能,助力生产由经验向数据驱动变革
在造纸行业生产中,针对控制参数多且关系复杂、数据“断”“独”“堵”,过度依赖人工经验导致关键指标波动大、调控响应不及时、产品质量不稳定及生产效率提升困难等痛点,本场景首创利用人工智能模型预测,通过分析影响目标特征的重要参数、确定参数理想范围及建立超限预警机制、建立时间序列预测模型实现异常波动提前预警与主动干预,赋能优化生产过程控制,使生产效能提升2.67%,产品不良率降低10.87%,该模式将传统生产控制向数据决策转变,把问题处理提至事前,极大提高生产稳定性和产品质量,且成功实施后为特种纸及相关行业提供可借鉴经验与应用平台,降低试错成本,具有经济性和可推广性。

(三)以智能装备升级,提升企业智能化水平
恒丰纸业在包装、码垛、转运环节完成智能化深度革新,打造造纸行业首创智能包装机器人。通过管理系统与机器人的无缝集成,显著提升人机协同效率和货物流转速度,构建多维度信息全过程分析模型以动态优化生产环节平衡。
此次升级有效破解传统生产中高劳动强度、低效率及产品质量不稳定等问题,成品工序人员平均减少22.09%,工作效率翻倍;依托智能立体库节省大量占地,成品直接入库避免二次倒运,年节省人力成本达300万。
该场景采用与国内知名供应商合作研发的成熟智能设备,技术可复用性强,在降低劳动强度、减少产品破损率的同时节省可观成本,标志着智能化设备应用新突破,具备极高行业推广价值与前景。

(四)物联网大数据,赋能供应链全链路智能化升级
恒丰纸业积极推进物料管理与质量追溯体系升级,针对原辅料、电机、辊件等多类物料制定编码标准,设计专属标签,并依托物联网、大数据等技术构建了高效的打扫码应用体系,实现了对物料从到货、质检、入库到领料、退料等全流程的数据采集与精准管控,覆盖客户、供应商、生产现场及成品等全供应链环节。
该场景显著提升了管理可视化与透明化水平,形成了全局性的供应链数据中心,为企业精细化管理和决策提供了坚实支撑。在生产过程中,全生命周期管理不仅覆盖了原料、辅料等生产材料,还延伸至设备、人员、方法等生产要素,有效预防、发现并纠正错误,提升了分析与溯源能力。
经济性方面,通过库存水平的管理优化,降低了库存成本10.2%,同时质量追溯功能,减少了问题排查与处理成本,提升了整体运营效率。


发展规划
“智造”探索未有穷期。恒丰纸业将在特种纸智能工厂的基础上,秉承“科技、智能、绿色”的战略理念,结合智能化、数字化建设目标,以技术创新和场景化落地为手段持续推进智能化应用,提升企业全链资源配置能力、市场服务能力、精益化管理能力、数据驱动能力、开放创新能力等,建立起向智能工厂外围延伸的制造资源保供精益化管理,实现制造资源与服务的高度开放、协作和共享。
恒丰纸业有清晰的智能制造发展路径和效益目标,根据公司智能化、数字化转型发展战略和整体规划要求,按如下规划推进:
(一)持续推进全要素数据汇聚,根据恒丰纸业发展和业务需要积极主动对平台和智能应用进行深度优化和完善,使各自负责的业务、数据达到准确、及时、可用的标准。
(二)探寻数据价值深度挖掘的发展目标,充分调动集体智慧和外脑资源,对公司智能化、数字化发展提出创新性思路和想法,并付诸以行动,全面实现公司数据驱动的管理新模式。
(三)围绕数字化纸业、人工智能+纸业、大数据分析、智能制造等方向开展深入研究与应用。通过研究产品质量精益管控与动态优化体系,最终形成面向工程化应用的一体化工业软件应用平台,并在造纸行业开展应用示范。