紡織智能制造正在“彎道超車”

文/本刊記者 王小蘭

紡織智能制造是大勢所趨

“智能紡織品”成為時下的熱詞。隨著紡織科技的發展，紡織品已突破了原有的保溫和美化的范疇，正在逐步走向功能化和智能化。智能紡織品是一類貫穿紡織、電子、化學、生物、醫學等多學科綜合開發的具有高智能化的紡織品。智能制造已經成為時代發展風向標。據印度一家市場研究公司評估，作為一種高科技紡織品，智能紡織品行業的總值到2020年將達47億美元，其預期的累計年增長率為30%。

中國棉紡織行業協會副會長葉戩春對記者說：“2019年，我國紡織行業面臨的國內外市場環境穩中有變，紡織行業運行壓力將較2018年有所加大，出口形勢不確定性增強，行業推動高質量發展的內在需求更為迫切，必須著力提高生產效率和抗風險能力，方能繼續保持平穩發展態勢。”紡織業的傳統發展模式需要依靠大量的勞動力，勞動力成本的提升不利于企業生產規模的擴大和盈利能力的提升。我國現階段的紡織制造技術與歐美等發達國家相比還有較大差距。

葉戩春表示，當前國際局勢變幻莫測，世界各國在貿易競爭中為擴大產品的市場份額，都在加緊進行設備及技術升級。我國企業更應該注重采用機器人等現代化設備來促進紡織品生產效率的提升，面對挑戰，將人工智能技術與紡織業的設計、生產、營銷、物流等環節結合起來，推動紡織業向著自動化、數字化、智能化轉型升級十分必要。

化纖龍頭企業新鳳鳴集團首席信息官王會成認為，當前化纖產業正處于轉型升級的陣痛期，在中美貿易摩擦加劇、行情波動、化纖產業利潤分配兩極分化日趨嚴重的大背景下，化纖產業中小企業的生存狀況日益惡化，缺乏充沛的資金流嚴重制約著企業的發展。而與此同時，化纖行業的“產業互聯網時代”已悄然而至，構建化纖+互聯網+金融的新生態將成為行業大趨勢。

記者了解到，國家對智能制造也空前重視。國務院在印發的《新一代人工智能發展規劃》中提到，到2030年，人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心。推進智能制造，可以減少用工成本，提高效率，提升品質，加快市場快速反應。《紡織工業“十三五”規劃》把推進紡織智能制造作為一個重要的攻關方向，提出加強自動化、數字化、智能化紡織裝備開發，推進紡紗、化纖長絲、針織、印染、非織造布、服裝和家紡數字化、智能化工廠(車間)示范工程(“七條線”)，培育發展大規模個性化定制。

近日，在首屆中國紡織工業智能制造大會上，中國紡織工業聯合會黨委書記兼秘書長高勇指出，“智能制造是推進我國制造強國戰略的重要舉措，也是建設紡織強國，實現科技、時尚、綠色紡織新定位的重要路徑，為深入推進紡織行業智能轉型升級做出貢獻。”他強調，推進紡織智能制造工作要夯實基礎，重點突破，務求實效。他具體指出三個亟待解決的問題：一是要推動科技創新，強化標準支撐，為紡織智能制造打下堅實基礎；二是要搭建公共技術服務平臺，以智能車間(工廠)為突破口，加快推進“七條線”示范建設取得實質性進展；三是要加強調查研究，務實穩步推進，防范盲目風險，切實推動紡織智能制造行穩致遠。

中國紡織工業聯合會科技發展部副主任孫錫敏告訴記者，在首屆中國紡織工業智能制造大會上，中紡聯紡織智能制造標準工作組宣布成立。為發揮標準的規范和引領作用，助力紡織產業智能轉型升級，中紡聯組織編制并印發了《紡織行業智能制造標準體系建設指南(2018年版)》。為加強紡織智能制造標準化工作，中紡聯成立中紡聯標準化技術委員會紡織智能制造標準工作組，74名專家擔任工作組成員，同期召開了工作組成立會議和標準專題會，專題會對紡織行業擬制定的《紡織智能制造大數據應用標準》等30多項紡織行業智能制造標準項目進行了研討。

紡織智能制造的標桿企業

《中國制造2025》指出，智能制造將成為中國制造的主攻方向。各個企業只有與時俱進、推進智能工廠建設，才能不斷提高產品的生產效率和質量。同時，將數字化、網絡化、智能化、云計算、大數據等技術融入紡織業發展的過程中，能使紡織業加快向著現代化模式轉變。中國紡織工業聯合會會長孫瑞哲在2019紡織行業兩會代表委員座談會上發言，要以技術創新“提效率”，勞動效率的提升，成為行業從規模發展到內涵發展的顯著標志。中國紡織行業世界先進技術和先進裝備應用的絕對數量為全球第一，信息化與機械化融合水平位居全球第一，勞動生產率平均水平為全球第一。

盛虹集團總工程師梅峰介紹說，在盛虹集團全資子公司國望高科的紡絲車間，只有兩名工人在看管紡絲設備。系統通過生產物聯網，所有生產指令在總控室直接下達給車間，智能化生產車間的機器設備收到指令后馬上開工生產，大大提高了生產效率。機器換人加物聯網技術讓盛虹年均節約成本1500萬元，一條生產線可以節省用工127人，用工率減少34%，故障率減少55.9%，人員單產提升29.8%，產能提升33%。可見數字化車間、智能工廠的建設取得了顯著效果。

山東華興紡織集團的智能紡紗生產線于2015年年底建成投產。生產線采用粗細絡聯一體紡紗系統，實現了半制成品、成品的在線檢測和控制、筒紗智能包裝輸送入庫，生產規模為5萬紗錠，年產各類高檔新型生物材料混紡紗6000噸。集團董事長胡廣敏表示，通過低成本自動化成套解決方案、關鍵工序智能化裝備改造方案和無浪費的產線規劃制造執行解決方案，使紡紗廠萬錠用工實現15人左右，生產效率提升20%，紡紗生產全流程自動化率100%，能源利用率提高12%，制造周期縮短30%，不良品率降低25%，運營成本降低20%。

江蘇陽光集團董事長陳麗芬學習了政府工作報告，她對記者說道：“報告中明確指出，要發展智能產業，拓展智能生活，運用新技術、新業態、新模式，大力改造提升傳統產業。從中央到地方的這些政策導向，讓我們真切地感受到制造業又將迎來一個發展的黃金期。我們積極學習、探索和研發適合本行業生產特點的智能制造技術，到目前為止，大數據、智能模塊在紡織和服裝的生產過程中得到了不同程度的推廣應用。通過智能化自動染色系統將染料助劑自動配送系統與全自動毛條染色系統進行無縫對接，根據數據庫中預存的染色工藝自動化選料，并進行實時監控，成為國內唯一實現此功能的染色系統。”

山東康平納集團有限公司與機械科學研究總院、山東魯泰紡織股份有限公司產學研聯合研制的“筒子紗數字化自動染色成套技術與裝備”榮獲國家科學技術進步獎一等獎，實現了紡織染色全流程數字化、自動化、智能化，使我國成為世界首家突破全流程自動化染色技術并實現工程化應用的國家。集團有限公司副總經理鹿慶福介紹說：“作為全國首家染整智能制造試點示范企業，康平納建設智能染色工廠，創建基于云平臺的1+N印染智能管理模式，實現筒子紗染色行業全流程信息共享、協同創新、資源優化，推動智能染色技術在行業應用進程。”

據魯泰首席信息官李文繼介紹，在智能制造發展方面，魯泰正立足大數據的高度集成融合與制造業單項冠軍的技術裝備優勢，全力打造全產業鏈的智能制造。魯泰大數據平臺實現了全產業鏈管理的“六維智能”，智能生產協同、智能計劃排產、智能決策支持、智能質量管控、智能資源管理、智能互聯互通。制衣ERP目前已上線18個子系統，涵蓋銷售管理、采購管理、供應商管理等，實現了各部門的協同作業，信息共享，提高了生產效率；色織布APS自動排產系統使交期縮短19天以上，滿足了多批次、小批量、個性化定制需求；在生產智能管控上，已實現10萬錠試點實施“e”系統，后續將逐步推廣。另外，通過在關鍵工序、重點裝備和特殊崗位上推行智能制造，逐步實現裝備智能控制、產品在線檢測、數字化紡織品設計以及供應鏈全流程的信息化智能管理。

記者了解到，首家“5G智能工廠”誕生于紡織業！如果說以往的中國制造業多是在模仿、學習和追趕，那么今天，被國際發達國家和整個世界所熱捧的中國“新四大發明”、量子通信技術、量子計算機、無人機、可燃冰技術等一長串標志著“ 中國成就”的創新技術和制造超出了所有人的預料，“彎道超車”正在上演。

新鳳鳴集團作為紡織化纖行業的龍頭企業，榮獲2018年度“智能制造先進企業”“綠色制造先進企業”“綠色貢獻度金鑰匙獎”及公司“鳳雅絨”品牌波浪扁平聚酯纖維入選中國纖維流行趨勢2019/2020四項榮譽。據首席信息官王會成介紹，計劃用5年左右時間，以互聯網為主線有序建成經營管理、生產營運、客戶服務、基礎技術四大平臺和智能工廠示范，構建信息化標準和信息安全兩大體系，建成一套信息化管控機制，到2025年底前全面建成智能工廠。

新鳳鳴建成了一個集實時數據、大數據及輔助決策和工業APP等于一體的工業互聯網平臺。基于5G網絡的長絲生產車間內，16臺通過5G網絡接到指令的搬運機器人來回跑動，快速有序地把長絲餅搬運到指定位置。目前集團已基本建成了一個基于PASS，集實時數據、SAP、MES、WMS、大數據及輔助決策和工業APP于一體的工業互聯網平臺（鳳平臺）。在車間里，在線實時監控電量消耗與波動，異常偏差立即報警，系統遠程診斷，智能數采、分攤分配單品能耗物耗……“AR遠程維護”應用也將成為新鳳鳴集團5G智慧工廠的一部分，一旦車間發生生產方面的故障，現場維護人員佩戴的AR頭盔攝像頭就會自動進行實況拍攝，并通過5G網絡將畫面傳回監控中心，專家團隊可實時向現場維護人員做出操作指導。

王會成對記者說道：“聚酯纖維制造屬于高耗能、勞動密集型行業，新鳳鳴作為行業龍頭企業，積極貫徹落實智能制造和綠色制造的方針，持續推進兩化融合，成為紡織行業與互聯網融合發展的樣本之一。公司通過推進‘機器換人’項目解決勞動力問題并提升效率以及技術改進解決高消耗問題。未來將緊跟發展風向，繼續改革創新推動發展進程，帶動化纖行業向綠色低碳、數字化、智能化和柔性化等方面的高質量發展，為化纖行業的進步貢獻力量。”