智能工厂梯次升级 引领工业智能化跃迁晋阶新征程——包头市工厂典型案例系列专题(7)
发布时间:2026-02-09 14:13:23

  内蒙古蒙牛乳业包头有限责任公司(以下简称“包头工厂”)坐落于包头市青山区建设路与青东路西北角,属内蒙古自治区农牧业产业化重点龙头企业。包头工厂注册资金3000万元人民币,总投资2.3亿元人民币,建筑面积约3万平米。包头工厂以加工常温液态奶为主,目前有生产线万元,用于产能升级、技术升级、数字化建设,通过先后安装新品生产线、设备改造、工厂厂区环境改造等多重方式,使老工厂焕发出产业发展新活力。

  1、生产调度智能化:利用设备实时数据采集和能源负荷能力预测为基础,通过计算机辅助统计和实时优化,实现复杂生产模式向实时优化订单大规模生产的转换,确保生产线在最佳状态下运行。

  2、仓储物流一物一码:一物一码精准溯源管理场景是在奶制品生产企业的制造过程中应用。在原料采购环节,每个原料都通过系统生成唯一的标识码,并与供应商信息、采购时间、生产批次等关联。在生产过程中,使用系统采集关键信息和参数,与标识码进行关联,实现生产过程的追溯。在仓储物流管理环节,AGV小车扫描产品的标识码,关联库位信息或货运信息。通过查询与追溯功能,管理人员可以统计和分析产品生产流程、质量数据等信息消费者可以扫描产品标识码获取产地、质量等信息,增加对产品的信任。通过该系统,实现生产全过程的溯源,提高生产效率、质量管理和消费者满意度,助力企业的可持续发展和市场竞争力。

  3、厂区安全AI管控:随着信息化智能技术的成熟运用,工厂在安全生产管理过程中通过智能化设备实现全过程的监控,自动辨识人员的不安全行为和违规操作,预防事故的发生,逐步规范安全操作和行为动作,保障工厂安全生产运营。通过智能视频AI系统的运用,主要实现劳动防护用品穿戴识别、人员行为识别、危险环境识别、厂内车辆安全、叉车安全管理、信息共享平台、应急广播等需求。

  4、能碳管理:智慧能源系统(EMS)旨在实现对企业能源消耗的智能化管控。

  ○(1)实时监控能耗数据:通过智能仪表计量和数据采集技术,实时获取各能源介质(如电、水、蒸汽、压缩空气等)的消耗数据。提供多维度的能耗监控,可随时了解能源消耗状况;

  ○(2)远程监视和集中管理:用户可通过多终端设备随时随地远程监视和管理能源消耗;

  ○(3)数据分析和报表生成:可根据需要生成各种能耗分析报表、趋势分析图表和对标分析报告等,帮助企业发现能源消耗的异常和潜在优化空间;

  ○(4)能源优化决策支持:基于能耗数据和分析结果,智慧能源系统提供能源优化决策支持;

  ○(5)能源计划与成本管理:提供能源成本管理功能,根据能源消耗量和能源单价计算能源成本。

  5、环保管理:通过智慧安全环保系统在线监测,环境监测,保障工厂的绿色运行能耗监控:实现数字化运营管理,智能监控PH值、氨氮排放量、COD等指标,监视现场工艺流程动态图,获取并分析水、电、气、碳排等用能数据,异常信息自动报警。碳排放核算:主要分为燃料燃烧排放、水处理排放、制冷剂逸散排放、使用电力产生的排放、使用蒸汽产生的排放、碳排放核算结果6个模块。自动获取数据,核算结果并输出,匹配相应数据源,实现数源同步。碳排放数据自动流转,建立碳排放档案“一厂一册”。环境监测:利用智慧灯杆等设备实时监测区域环境指数,系统联动处理。楼内监测室内空气品质,园区内监测声音环境标准,及时关注噪音,异常信息自动报警。

  蒙牛包头智能工厂将原辅料采购、生产制造管理、物流销售管理及供应链条管理等维度从传统模式向数字化、网络化、智能化升级,实现管理业务横向互联以及制造业务纵向集成,推动整个产业链向数字化和智能化方向发展。通过系统看板,及时了解工厂生产、质量、OEE、能源等相关报表和看板图表。通过看板、生产管理、质量管理、设备管理、OEE、能源管理、SCADA数据采集及监视等模块功能,实现生产执行、质量点检、设备管理等业务全过程管理,以及OEE、能源消耗统计、设备监视、报表统计、分析等。实现了从从原辅料采购、入库、检测、生产过程及产品发运数据均可在SAP中实现信息追溯和互通,所有的检验数据均可在LIMS系统中查询,SAP数据发送到LIMS系统,LIMS系统将检验数据回传SAP,SAP与LIMS系统将汇总数据发送BI系统,通过质量BI平台实现批次一键追溯。

  在原有的工厂的智能单机、中控控制系统、SAP、ERP、LIMS、自动物料供应和自动CIP系统进行了互联互通,解决了信息传递不及时、不准确出现的决策困难及滞后的问题。同时把多个系统统一界面展示操作,减少了人员的操作时间和失误几率,解决了潜在的质量和安全隐患。

  在实现数据采集改造前,智能操作只有奶台和前处理中控系统可以实现从原奶入厂-净乳-储存-调奶-巴杀-配料-超高温-无菌储存的操作,可以联动物料放错和LIMS系统,无菌灌装及其他系统包括整个后端生产工艺和关键点参数需由操作人员手动操作或录入系统。

  在实现数据采集改造后,针对车间84台主设备,全部接入三层汇聚交换机,统一接入OA系统,实现全车间设备数据同一平台展示和部分设备操作。且全车间实现无线全覆盖,便于MES系统、PDA设备数据接入。中控室搭建数据服务器,运用于数据采集、分析、储存、展示。

  目前车间6个区域进行无线AP的安装,实现车间无线网覆盖。其中奶台计量流量计以及地磅称重采用无线网桥的形式对接,将地磅称重数据以及车牌识别数据,通过无线网桥传回业务集群服务器。车牌识别采用AI视觉服务器形式执行。奶车到达指定位置后,通过AI视觉自动生成奶车原奶信息。实现了小的独立系统的互联互通,即将洗车、收奶和牧场信息系统做了物联。

  同时充分考虑了现有多个独立的作业系统不能信息共享的问题,对原有的中控系统升级,增加新的服务器,对SAP-PI、LIMS对接业务接口优化,根据接口业务特点调整为更合适的集成方式,将需要实时业务校验的数据接口改造成webservice方式。与蒙牛钉钉进行消息系统集成,将设备故障信息、设备报警信息、质量信息、生产信息及时、精准的推送到用户手中。减少了多个作业单元,实现了统一指挥统一操作人员的作业标准。

  数字化、智能化、信息化建设是企业实现数字化发展的关键环节,是企业从工艺控制、制造过程控制,向自动化、信息化与全面综合智能化发展的必然之路。项目实施后,将大幅度提升生产效率、降低能耗、提升产品品质,从而提升中国乳品行业的整体水平。

  蒙牛包头工厂以信息化建设为核心、通过数采平台建设(SAP、LIMS)、与相关设备及系统集成(中控控制系统、配料精准化系统),通过后期增加MES系统,实现设备互联、系统互通,打造智能制造新模式工厂。数据采集将全面覆盖到收奶、前处理、灌装、包装、入库、物流等生产、设备、销售环节。