基于智能制造信息平台的全产业链质量追溯管理

第52卷中国井矿盐
Vol.52CHINA WELL AND ROCK SALT
席洋,袁凯,牛庆玖,夏国民
(江苏苏盐井神股份有限公司,江苏淮安223200)
摘要:通过智能制造信息平台的建设,建立食用盐产品相关质控流程、项目和数据的电子档案,结合人工智能、大数据技术的深化应用,强化食用盐产品生产过程中的数据管理,打造产品质量记录、管控、追溯、分析与持续
优化完善的智能数据管理系统,提高了产品全生命周期质量管理能力。
关键词:智能制造;信息平台;大数据;质量追溯dc-link
中图分类号:TS3文献标识码:A文章编号:1001-0335(2021)01-0043-04
The Whole Industry Chain Quality Traceability Management Based on Intelligent Manufacturing Information Platform
Xi Yang,Yuan Kai,Niu Qingjiu,Xia Guomin
(Jiangsu Suyan Jingshen Co.,Ltd.,Huai5an,Jiangsu,223200)
Abstract:Through the intelligent manufacturing information platform construction,establish edible salt product related quality processes,projects,and the data of electronic archives,in combination with deepening the application of artificial intelligence,big data technology,strengthening the management of the data in the process of edible salt production,make product quality records, control,traceability,analysis and optimization of perfect intelligent data management system,improve the quality of the product whole life c-ycle management ability.
Key words:Intelligent manufacturing,information platform,big data,quality tracking
1项目的背景
1.1外部因素
1.1.1国家和人民对食品安全的要求
新的《食品安全法》2015年10月1日起实施,习近平总书记提出了食品安全“四个最严”(最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚和最严肃的问责),确保广大人民众舌尖上的安全。
1.1.2盐改加剧市场竞争
2016年5月,国务院印发《盐业体制改革方案》,明确从2017年1月1日开始,放开所有食盐产品价格,取消食盐准运证,允许现有食盐定点生产企业进入流通销售领域,食盐批发企业可开展跨区域经营。
1.1.3信息化助力企业发展
“十六大”提出两化融合,以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路,是信息化和工业化的高层次深度结合,其核心就是以信息化支撑,实行可持续发展模式遥
1.2內部因素
信息技术日益辐射和渗透到工业领域的方方面面,成为工业增长的重要技术基础,特别是在当前盐改深度进行的大背景下,食用盐市场逐步走向多样化、定制化和高端化,某公司的发展遇到了必须面对的4个难题:(1)自动化和智能化水平有待提升;(2)数字化水平有待提高;(3)各系统间缺少
作者简介:席洋(1985-),男,江苏连云港人,硕士,江苏苏盐井神股份有限公司品控部副主任工程师。
展,制盐生产技术也取得了重大突破,在节能降耗、环境保护、清洁生产等绿制造方面,跟上了时代发展和技术进步的步伐,也取得了较好的成绩。随着5G和区块链等新技术的到来,井矿盐生产行业需一如既往地紧跟时代的脚步,推动和推广新技术的应用,调整生产模式,创造一个节能、环保、清洁、智慧生产的新局面。参考文献
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[2]陈明.智能制造之路:数字化工厂[M].北京:机械工业出版社,2016.
(收稿日期:2020-09-15)
(编辑/周蕾)
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充分集成和互通;(4)市场响应不及时。
2主要做法
某公司坚持质量管理创新,以食盐产品全产业
链质量追溯系统为基础,以数据为核心,充分运用 质量管理方法与信息化技术相结合的模式,从产品 研发开始,实现了从盐矿卤水采集、食品添加剂采
购、研发、生产、储存、销售全过程的质量把控,确保 了食盐产品从盐矿到舌间的品质和安全保证。
2.1建立食盐全产业链质量追溯系统
2016年,某公司在全行业率先建立食盐产品全
产业链质量追溯系统,采用二维码追溯方式,追踪 到每包食盐产自哪里、生产日期是属于哪个批次, 是否符合国家标准等25种信息。食盐小包装一袋 一码,具有很好的加密性用于防伪,打造独一无二
的食盐“身份证”,对食盐的质量形成来源可追溯、
流向可查询、风险可防范、责任可追究的监管体系, 保障消费者食盐安全。
2.2食盐全产业链质量追溯系统主要内容
食用盐全产业链追溯系统主要由EMS (能源管
控系统兼生产指挥系统)、MES  (生产执行系统)、
PDM (产品数据管理系统)、WMS (数字化仓储系统)
以及食盐质量安全追溯平台组成,建立了覆盖上至 供应商管控下至终端客户的质量追溯体系。
2.3 基于智能化信息平台建设实现的主要功能 2.
3.1自动数据采集和管理
某公司建立了以互联网为核心架构的集中监
控与数据采集系统SCADA,依托生产制造环节采用 制造执行系统(MES ),向下与SCADA 、DCS 、PLC 、能 源管控系统等过程控制系统集成,做到对生产现场 的实时监测、控制、数据采集、共享和系统联动,实
现在线测量及自动报表生成;向上与ERP 、CRM 、
SCM 等应用系统连接,实现数据的应用和管理,对
生产过程中水、电、汽实时监控和计量。从SACDA 、
MES 、WMS 系统提取数据,模拟生产运行,以直观可
视化界面展现生产过程。
图1 SCADA  一体化平台
室外高增益天线2.3.2 加强了大数据分析应用
以大数据智能决策支持为核心, 完善了产品设
计、生产制造等流程中的海量数据管理,通过智能数 据融合、数据挖掘技术以及科学系统化的分析方法, 实现前瞻性的决策分析。加强了食用盐产品生产过
程中的实验、化验数据管理,建立了食用盐产品相关 质检流程、质检项目和质检数据的电子化数据档案, 推动各环节检测数据的集成应用,深度挖掘数据分 析的内容,同时提高了生产系统柔性化制造能力,搭
建了生产厂与消费者之间的信息桥梁,能够生产出 满足消费者需求的个性化、定制化的食用盐产品。
2.3.3实现了信息化系统集成
食用盐生产智能化信息平台、质量追溯平台的
建设,涉及信息化层面的多个系统的全面信息集 成,包括:ERP 系统、综合管理平台、高级排产系统
APS 、生产执行系统MES 、数据采集与监控系统 SCADA 、数字化仓储系统WMS 、产品数据管理系统
PDM 、产品溯源系统以及物流一卡通等。2.3.4 产品追溯管理信息化
产品溯源系统可通过批次号向上追溯到产品原
塔机电机料,向下追溯到发货目的地;也可通过发货目的地向 上追溯到订单,并查看该订单详细的生产信息以及生
产过程中的质检记录, 做到产品全生命周期的可追 溯。止匕外,生产过程的质量数据还可以实时更新。
在系统实现层面,采用的是利用相机对小包装 外袋二维码进行逐袋采集的生产模式。此模式可以 有效的剔除漏标、错标、多标及重码等不合格产品,
保证产品信息质量。同时,小包装产品通过对二维
码采集与ABB 蜘蛛手的数据交互,将小袋与箱码进 行关联,保证每袋产品标码的唯一性。通过对箱码
的采集,ABB 码垛机械手的数据反馈,重箱与托盘
的RFID  (射频识别)信息进行关联,保障了仓储的
数字化管理, 以及产品出库小流向信息的后期关 联,保证产品的流向可查询。
2.3.5建立产品研发数据管理PDM 系统
产品研发数据管理PDM 系统主要针对产品研 发过程涉及的工艺文件、质量文件、工艺配方、工艺
路径等业务过程进行有效的信息化管理。主要功能
包括工艺路线、工艺规范、质量检验标准、产品配方 定义、审批和下达等遥通过与MES 系统相集成,实现 了新产品工艺、配方信息与生产环节无缝对接,将
生产计划、工艺标准、产品配方信息下达到自动化 系统中,指导设备进行作业。
2.3.6 质量管理向前端延伸至供应商
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为了实现食品添加剂规范化管理,公司通过萤
石云视频APP 等信息化手段,对供应商的使用原 料、生产运行以及产品装卸等情况进行实时监控, 随时监控供应商生产、质检、发运等状态, 确保采购
的食品添加剂质量安全。
2.3.7 生产过程管理信息化2.3.7.1 生产计划管理系统
根据生产任务安排,结合现有库存情况制定出
月度生产计划,再根据人员情况、生产线产能、原辅 料库存和供应情况,建立生产批次计划,然后将生 产计划下发到各单元执行班组,随批次计划一起下 发的信息包含批次号、产品代码及名称、产量、规格
属性、工艺参数、配方等。
2.3.7.2生产调度管理系统
① 生产指挥系统。以能源管理EMS 系统为平
台,按照“统一调度、分级管理”的原则,通过公司生 产指挥系统下达交互式的调度指令,建立高效协 同、统一调度的生产模式,及时发现、协调生产中存
在的问题,逐步形成了集能源管控、调度指挥、工艺 操作、设备管理、专业支持和应急指挥为一体先进 的生产指挥中心平台。
② 生产实时监控系统。公司建立了能源管理
EMS 系统视频监控平台,通过生产现场部署的视频
摄像头,对生产系统进行24小时实时调控,实时掌 控生产全过程的物料、质量、工艺、设备等状态及异
常信息。
图2生产实时监控系统
划等综合因素进行多种算法排产,具备了以下功 能:产品与产线匹配关系维护、产线能力维护、生产
计划、工厂日 历创建、设备维修和保养计划、排产算 法配置、详细计划排产、紧急任务插单重排、作业计
划进度跟踪。支持按交期排产、按最大产能排产两 种排产算法与 MES  系统集成, 将排产结果下达给
MES 系统。
2.3.8 质量管理信息化
通过生产过程的多动因分析和管控, 运用全 程、闭环的质量管控体系,打造质量记录、管控、追
溯、分析与持续优化完善的管理系统,提供全方位
食用盐质量管控能力,满足质量管理需求。建立食 盐质量检验的标准化电子档案、质检项目不合格品 的自动判断及记录,实现质量单据的电子化记录,
包括检验标准、检验规范、过程检验、采样通知单、
产品入库检验单、产品质量保证书等子菜单,实现 质量管理标准化、信息化,提高工作效率遥
2.3.9基于智能视频分析技术的自动包装计数系统
产品装箱精度是影响产品质量的关键指标之
一,装箱精度产生偏差就会出现多装或少装的问
题。造成装箱多包主要是由输送带上食用袋盐叠包 和近包造成,出现叠包时,计数系统将两包食用盐
当做一袋计数;出现近包时,即当两袋食用盐之间
距离小于一定量时,在计数达到第70包时,随后近
包的第71袋食用盐来不及换箱就被装入当前箱 內,因而造成多包现象。公司通过智能视频分析技 术进行优化处理, 解决了食用盐包装中存在的近
核桃壳滤料包、叠包问题,提高了装箱袋盐数目准确率以及生 产效率,降低了劳动强度,保证了产品质量。
2.3.10数字化仓储系统
公司充分考虑食用盐的附加值和生产时限属
性都较低的因素,建设一套满足食用盐行业要求的 数字化仓库管理系统。该模块实现了对产品出入库
流程的管理以及对库存信息的可视化监控和对整
体库房数据的信息化建模,将原来低效的手工单据
空压机管道
③ 生产运营定制移动APP 系统。生产运营移动
APP 提供一种便携式、厂区外随时了解生产运营情
况的管理手段,为了方便公司管理层时刻掌握生产 现场实际动态,为随时了解、及时干预、及时处理现
场问题提供了便利,体现了生产掌控的时效性。
④ 高级排产系统(APS )。高级排产系统(APS)
实现了对车间生产作业计划排产的优化升级;APS
接收ERP 系统下达的生产订单(月度计划),然后结 合产线能力、物料库存、人员排班、设备保养维修计
图3仓储管理功能界面
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流程改造为在信息化平台上的数据化流程,提高出入库的效率,避免发错货和发漏货情况的出现。同时与溯源系统集成,可同步溯源系统的产品、工单数据,自动分配产品入库、出库以及人员每班的工作任务等。
2.3.11质量管理向后端延伸至终端客户
公司食盐小包装的产品溯源系统采用的是“二维码+碘标+生产批号”的方式。二维码的使用可以保障食盐使用安全,保护消费者和公司的利益,保证市场经济健康发展。二维码具备多重防伪性、唯一性,通过产品的溯源系统,可以实现包码、箱码、托盘码的关联性,可以追溯到产品的生产单位的信息、产品的信息、生产时间、生产线、生产设备等25种综合信息,可以帮助企业建立快速反应机制,提高市场快速响应能力。
3实施效果
公司基于智能化信息平台的全产业链质量追溯管理模式,不仅能够提高精确管控生产现场的能
火花塞中心电极(上接第39页)
需要更加合理的服务理念和健全的服务设施。充分发挥盐在服务民生中作用,深入开展科学用盐的研究和实践,为不同区域、不同年龄段、不同身体状况的众提供不同类型的食用盐及生活用盐,利用盐的杀菌、防腐作用服务社区环境环境卫生,针对不同区域、不同体、不同作用,提供具有针对性和实用性的食用盐及生活用特种盐,这是进一步提升盐在公共卫生服务领域功能及作用的重要突破口。此类研究关系到整个社会的公共卫生服务能力,关系到人类生活质量、健康状况,关系到生态环
境及公共卫生的安全状况。然而,目前关于盐在公共卫生服务领域的研究尚不够全面、不够深入,市场上大同小异的清一食用盐以及现有食用盐的种类远远不能满足不同地区、不同身体状况、不同年龄体的需要,生活用特种盐以及盐在公共卫生服务方面的价值远远没有得到充分利用。目前进口盐已达一千多个品种,而苏中苏南矿盐产品品种还不到一百个,这既是巨大的挑战,也意味着有广阔的发展制间遥
3结论
苏中海盐生产有数千年的历史,支撑国计民生,曾产生灿烂的盐文化,留下丰厚的遗产。但从上世纪初已开始衰退。张謇作为先行者,率先践行废灶兴垦。上世纪八十年代以来,苏南矿盐开采,其生产成本低于海盐,且氯化钠成分高于海盐,这就迫力,而且具有良好的追踪溯源、闭环控制等特性,通过智能化建设和生产各环节制造参数的精准掌控,实现了装置操作智能化、能源管控科学化、生产调度精细化、设备管理周期化、应急指挥实时化、产品服务网络化、市场反应敏捷化、管理数据可视化,形成了一个高可靠性的质量保障闭环。三年来,食盐小包装生产效率提升38.2%,综合能耗降低19.3%,吨盐综合成本降低12.8%,产品研发速度明显加快,质量掌控能力明显增强,生产运行成本明显降低,大大提升了企业在行业内的竞争力。
参考文献
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[2]闫青,马华兴.加快推进食盐追溯体系建设是盐业改革的必然要求[J].中国盐业.2018年01期.
(收稿日期:2020-03-12)
(编辑/周蕾)
使海盐转产。未来,在国家盐改政策的指引下,围绕食盐专营体制改革和供给侧结构性改革的目标方向,盐的生产和销售必须要实现成熟的市场化。苏中地区的海盐企业应面对现实,资产重组,转产经营;苏南矿盐企业应充分汲取海盐积累的经验,与原海盐企业合作,在市场化过程中,增加盐的品种,提高盐的质量,为国计民生服务,实现苏中苏南盐业经济的一体化发展,并逐步推进长三角盐业的一体化,做强做优江苏和长三角盐业经济的质量、规模和效益,为我国由盐业大国向盐业强国转型、实现盐业高质量发展作出应有的贡献。
参考文献
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(收稿日期:2020-11-16)
(编辑/周蕾)
46Jan2021No.1

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