本文为“2023年度中国制造业优秀CIO”参评材料。本次将评选出在企业成功规划和实施智能制造项目,带领各方积极推进项目实施并达到预期效果,为企业带来实际效益的制造业企业的优秀CIO。
一、企业简介
益海嘉里(重庆)粮油有限公司(以下简称“益海嘉里”)成立于2007年,是益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司在重庆江津投资的一家集粮油食品加工、销售等业务于一体的综合型企业。是集团供应全国新品的“柔性工厂”。公司以食用油精炼、灌装、面粉、大米加工和销售为主,主要品牌有“金龙鱼”、“鲤鱼”、“海皇”、“元宝”等系列产品。公司重视食品安全和产品品质,采用先进的检测仪器和设备,能够确保出厂产品质量安全。2019年-2022年期间,公司已有4个车间被重庆市经信委评为“重庆市数字化车间”,同时,入选“重庆市标杆智能工厂”,“PET瓶缺陷检测系统”和“CPM生产系统平台”入选工信部国家级智能制造优秀场景;同时获得“国家级绿色工厂”、“省级农业产业化龙头企业”、“重庆市双百企业”、“全国放心粮油示范加工企业”、“江津区质量奖”等荣誉。
图1 益海嘉里(重庆)粮油有限公司
二、CIO个人简介
李智源,2007年毕业于四川理工学院计算机科学教育专业,在2015年攻读了四川大学通信工程专业,在2023年,获得精益六西格玛黄带认证,美国PMP
项目管理认证。2024年,获得重庆市工程技术工业互联网与智能制造专业中级职称。2007年----2010年,就职于上海青年传媒有限公司,担任IT工程师;2010年至今,任职于益海嘉里(重庆)粮油有限公司,担任IT主任,公司智能制造推进委员会执行组组长。在2020年,与集团共同开发的MES系统是国内粮油行业第一个MES系统,已推广至益海嘉里集团13家工厂,在2024年将在集团全面推广,同时,被国家工信部评选为2022年国家级智能制造优秀场景。
图2 益海嘉里(重庆)粮油有限公司 智能制造推进委员会执行组长 李智源
三、个人信息化从业经历及主要业绩
个人从事信息化和智能制造领域的相关工作及主要业绩如下所示:
国家级智能制造示范工厂:作为主持人,成功领导团队创建2023年国家级智能制造示范工厂,获得工业和信息化部颁发的奖项,提升了团队在智能制造领域的权威和专业性。
国家级智能制造优秀场景(智能在线检测):主持开发智能在线检测系统,获得2022年国家级智能制造优秀场景奖项,由工业和信息化部颁发。此技术被国内40余家企业采纳,为企业每条生产线每年节约7万元并减少2个人工需求,带来直接经济效益49万元。
国家级智能制造优秀场景(
精益生产管理):作为项目负责人,成功推动精益
生产管理场景的应用,获得2022年国家级智能制造优秀场景奖项。该成果被国内外多家粮油生产工厂采用,为每个车间每年节约33万元。
重庆市标杆智能工厂:主持创建的智能工厂成为重庆市的标杆,由重庆市经济信息委颁发奖项,提高了重庆工厂的生产效率3.9%,能源综合利用率8.3%,并大幅缩短产品质量追溯时间。
重庆市粮油生产智能工厂:作为项目负责人,领导团队开发粮油生产智能工厂,获得重庆市智能工厂称号。该成果重庆工厂运营成本降低9.19%,生产运营效率提高3.9%,能源利用率提高8.3%。
面粉生产数字化车间:主持建立面粉生产数字化车间,获得重庆市数字化车间奖项,提升生产效率12%,能源综合利用率8.3%。
食用油精炼数字化车间:作为项目负责人,成功推动食用油精炼数字化车间的建设,获得重庆市数字化车间奖项。应用此技术后,应用此技术后,生产效率提高12%,能源综合利用率提高8.3%。
包装数字化车间:领导团队建立包装数字化车间,获得重庆市数字化车间奖项,提升了生产效率和能源利用率。
通过这些项目,不仅为企业带来了显著的经济效益,还推动了生产运营效率的大幅提升,有力地推动了粮油生产行业的数字化转型和智能化升级。
四、近2年在企业主要推进的智能制造项目
近两年重点参与了益海嘉里粮油生产智能制造示范工厂的建设。该项目综合应用物联网、人工智能、机器视觉、大数据、工业互联网、标识解析等新一代信息技术,在粮油生产工艺装备进行数字化、网络化、智能化改造的基础上,围绕产品全生命周期、生产全过程、供应链全环节三方面的质量管控、
营销管理、工厂建设、计划调度、生产作业、仓储物流、
设备管理、安全管理、能耗管理、供应链计划、供应链采购与交付、供应链服务等12个智能制造环节,建设DCS、QDMS、PIMS、LIMS、MES、APS、SRM、SCC(供应链协同)、SAP等系统,形成智能在线监测、质量精准追溯、工艺动态优化、设备在线运行监测、产供销一体化、销售驱动业务优化等20个典型应用场景,贯通企业工艺研发、生产制造、
市场营销、
供应链管理和增值服务全环节,实现各环节信息流和业务流的集成。通过项目建设,实现对人、 机、料、环、法、检验的全面监控,实现生产全流程的智能制造,实现供应链的一体化管理,形成智能制造示范工厂,降低企业运营成本,提升生产效率,能源利用率,提高产品优等品率,增强企业核心竞争力。
图3 益海嘉里粮油生产智能制造示范工厂架构
(一)质量管控-智能在线检测
(1)具体场景描述
在包装车间灌装生产线部署高清摄像装置等智能检测设备,融合机器视觉、物性成分分析等技术,对包装油瓶口、喷码、瓶盖、标贴、装箱点数、箱体内容进行在线检测,实现PET瓶质量在线检测、分析、评价,将有缺陷不合格品进行自动剔除。
图4 PET瓶装实物图
(2)解决的痛点问题描述
每条灌装生产线都需要人工对瓶盖、标贴等包装油外观进行检测,随着生产效率不断提升、人力成本不断增加、产品质量要求不断提高的趋势下,创新性地使用视觉图像技术&深度学习技术,搭建了一套基于行业整线工艺的视觉检测解决方案,从而有效提升了包装油出厂产品品质,节省人工,提升产能效率,推动行业的自动化、智能化发展。
(3)采用的技术方案
运用视觉图像&深度学习技术,对瓶口、喷码、瓶盖、标贴、装箱点数检测、箱体内容检测,建设基于整线工艺的视觉检测系统;包装油在快速通过视觉时候,产品触发相应传感器,PLC发出指令,通过6个全方位相机从不同角度进行拍照,拍照后进行分析对比,深度学习产品相关参数是否符合标准,将有缺陷不合格品进行自动剔除,合格品输送至下一工段。
图5 PET瓶外观检测方案及判别效果
(4)已实施成效
在过去,国内整个粮油行业的外观检测全部依赖人工,容易出现漏检,误检等情况,我司就着手建设粮油行业第一个在线视觉质检系统,并已覆盖重庆工厂包装车间全部生产线,在运用AI视觉检测后(PET灌装缺陷检测系统),不仅提高了工厂包装油质量的稳定性,包装车间共节省质检人员7名(1人条生产线),每年节省人力成本49万元。本场景提出的基于行业整线工艺的视觉检测解决方案,各检测工位采用深度学习技术,调节参数2个;各工位检出率≥99.98%,误检率0.3%;自动调节+检测参数标准化,实现产品快速切换且快速稳定,换产单设备切换时间2min,非常具备行业优势。每条包装油生产线节省质检人员一名,每年节省人力成本7万元,经济效益明显。
该场景建设方案可推广至食用油灌装、调味品灌装、饮料灌装、纯净水灌装等行业。目前场景已推广到国内40余家粮油加工企业。
(二)仓储物流-智能仓储
(1)场景实例描述
公司建设面粉立体库,结合射频识别技术,通过WMS仓储物流管理系统,利用输送线与子母穿梭车,实现货物自动入库和空盘补给、自动分配出库任务、货物自动出库、空托盘自动回库、信息可视化管理,帮助企业更加轻松地管理货物仓储,提高仓库的运营效率、实现仓库自动化和优化
库存管理。
图6 面粉立体库
(2)解决的痛点问题描述
在实现智能仓储前,货物仓储方面有以下痛点需要解决:
① 成本方面:仓库占地面积较大,土地和建筑成本高;叉车和装卸需求大,用工成本高;
② 效率方面:作业距离长,人工装卸,作业效率较低;
③ 质量方面:袋粉易板结,托盘底部易污染产品;库房密闭性不好,虫害风险较高;
④ 服务方面:出库效率低、垛形差,客户满意度低。
(3)采用的技术方案
图7 智能立体库系统组成
入库方案:经输送线自动进入立体货架,通过子母穿梭车将托盘送入指定货位。
存储方案:穿梭子车配备RFID读写器,子车接收盘点指令后,扫描相应托盘RFID标签,记录各RFID标签信息,汇总反馈至WMS系统。
信息系统方案:安装称重模块,提高库存数据及盘点准确性;出入库端安装LED显示屏,显示出入库信息,方便操作人员及时核对出入库产品信息,实现目视化管理;WMS自动生成不同类型的报表,自动推送邮箱功能。
安全方案:为保证设备安全,子母车采用锂电池,隔离封闭充电;出入库各环节设置粉尘清理收集,减少库内粉尘;采用“7”字形带底托盘,避免粉尘扩散。为防止人、车、物交叉作业,降低安全风险,采用封闭式月台。采用尺监装置,保证货物安全。
(4)保障要素
为保障仓库内物料的有序流动,降低库存溢出或者缺货的风险,需要定期对穿梭车、码垛等设备进行维护;制定物料装盘、堆放标准,并对操作人员进行培训,防止运输途中出现物料遗漏、物料丢失的问题。
(5)已实施成效
节约人工6人,叉车3台;库房利用率(货位数量建筑面积)1.74;产品分层存放,仓库密封性好,食品安全保障提高;自动拣货出库,叉车作业距离短,效率高自动化装车占比70%以上,装卸依赖小,作业效率高 空托盘自动回流,无需人工人车分流、作业不交叉。综合吨均成本降低5.9元吨;仓库存储率提高1~ 3倍,减少土地占用5亩,节省土地投资150万元(以30万元亩计,地价高的地区节约费用更加显著);面粉立库项目入选重庆市互联网示范项目;作业效率从15吨小时提高到25吨小时,提高70%;设备上,本质安全、隔离充电;对于产品,高位码垛机,跺型规整稳定、不垮跺;叉车作业少、人车分流,安全性高;对于食品安全方面,库内封闭式管理、有效避免外来虫害污染。
五、个人在智能制造工作中的体会
在当今的商业环境中,数据驱动的转型是至关重要的。企业必须从传统的BI方法转向大数据应用,以确保其发展路径与业务的实际需求相符。这意味着以动态客户关系为目标,将业务中心放在客户身上,通过持续的互动来获取用户的真实反馈和需求。这种转型不是一件可以单打独斗的事情,而是需要生态系统中的多方合作,跨界合作将成为未来商业活动的常态。此外,数字化转型需要企业最高管理者的亲自推动,因为这是一项战略级的转型,需要自上而下的支持和参与。最后,数字化组织的一个关键特征是其动态性,能够根据用户需求的变化快速调整组织结构,以实现即时响应客户的需求。
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