文/徐瑤 編輯/秦悅
產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)在推進數(shù)字化智能化制造、建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺方面已取得重要突破
工信部、國家發(fā)改委發(fā)布的《關于產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)圍繞發(fā)展目標,從科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結構、兩化融合、綠色發(fā)展、標準引領等方面,提出5 項重點任務。在“促進兩化融合,培育新業(yè)態(tài)新模式”部分指出:推進數(shù)字化智能化制造;加大智能紡織品開發(fā)推廣;建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展是經(jīng)濟的“壓艙石”,企業(yè)則是“動力源”。圍繞《指導意見》5 項重點任務之一——“促進兩化融合,培育新業(yè)態(tài)新模式”,通過企業(yè)創(chuàng)新案例,可以領略到產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)在推進數(shù)字化智能化制造、建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺方面的重要突破。
國內(nèi)成套胎基布生產(chǎn)線普遍存在自動化程度偏低、人工勞動強度大的特點,實現(xiàn)生產(chǎn)線自動化是建設胎基布智能工廠的基礎,全自動收卷機及自動加淀粉和配膠系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)線自動化的關鍵。
天鼎豐控股有限公司(以下簡稱“天鼎豐”)一直把自動化升級改造作為一項重點工作來抓。同時,還依托東方雨虹自主研發(fā)ERP、WMS、OA 等系統(tǒng)實現(xiàn)了經(jīng)營管理的數(shù)字化。天鼎豐在企業(yè)內(nèi)部成立了智能制造項目部,挖掘具備自動化改造的項目,重點進行全自動收卷機設備的研發(fā)、自動加淀粉和配膠系統(tǒng)的改造、視覺驗布系統(tǒng)的研發(fā)、電動擺絲系統(tǒng)的升級改造。
其中,全自動收卷機的研發(fā)復雜繁瑣,天鼎豐技術人員幾經(jīng)討論,確定了使用機械手的生頭方案、機器人穿紙管方案和機器人貼標簽方案。2019年4月完成設備加工組裝,2019年9月完成線下技改調(diào)試試運行,2019年10月完成在線安裝調(diào)試運行,實現(xiàn)了全自動下卷,即自動取樣、自動充放氣、自動抽軸、自動貼膠帶、自動打印標簽、自動貼標簽、自動包裝、自動穿紙管、自動備軸等全自動系統(tǒng),實現(xiàn)和DCS 系統(tǒng)、WMS 系統(tǒng)互聯(lián)互通,用全自動化設備替代了繁重的人工勞動。改造完成后,機器人抽軸代替了人工抽軸,減輕了工人的勞動強度,每班組的用人由改造前的3 人變?yōu)楦脑旌蟮? 人,效率提升明顯。
淀粉配膠需要蒸汽加熱,工作環(huán)境在38℃以上,一線員工勞動強度大;淀粉和水的配比容易出現(xiàn)錯誤,溫度和時間控制也會因為人工因素而產(chǎn)生誤差,造成配膠粘度不一致,質(zhì)量不穩(wěn)定。所以,天鼎豐決定對該系統(tǒng)進行改造。2018年10月,自動加淀粉與配膠系統(tǒng)在一車間進行安裝調(diào)試,2019年1月正常運行,實現(xiàn)了淀粉自動輸送,即自動加淀粉、自動加水、自動攪拌、自動升溫、自動送膠的全流程,系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以全部上傳DCS,實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與互聯(lián)。到2020年12月,天鼎豐所有胎基布生產(chǎn)線全部實現(xiàn)了淀粉自動輸送與自動配膠輸送。
水刺非織造布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺國產(chǎn)化工程,將引領非織造新材料產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展,開創(chuàng)行業(yè)提高全員勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低綜合運營成本等新思路;推動非織造布產(chǎn)業(yè)升級改造,提升行業(yè)整體的競爭力與影響力。
山東永信非織造新材料股份有限公司2018年3月起實施了9 萬噸生物質(zhì)纖維非織造新材料智能制造項目,總投資13.7 億元。聯(lián)合恒天重工、山東大學、中國國機智能研究院,建設兩條高速寬幅水刺全流程智能生產(chǎn)線。其運維系統(tǒng)采用數(shù)字化設計,應用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術,打造水刺非織造智能工廠。
該項目以智能化水刺非織造布裝備為基礎,以全流程智能化物流為依托,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化,應用網(wǎng)絡技術和生產(chǎn)過程信息化,基于大數(shù)據(jù)的智能化分析與決策支持方法,實現(xiàn)面向訂單的柔性化智能化水刺非織造布生產(chǎn)模式,形成水刺非織造布生產(chǎn)智能化工廠技術體系。
該項目突破醫(yī)衛(wèi)用可降解非織造新材料生產(chǎn)關鍵裝備國產(chǎn)化、整體設計的數(shù)字化,實現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)線裝備與系統(tǒng)集成應用,提高了產(chǎn)量和整體設備效率,材料成本、運營成本和質(zhì)量成本下降的同時,減少了二氧化碳排放。
通過環(huán)境基礎設施與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G 等新一代信息技術深度融合,打造環(huán)保產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,是濾料行業(yè)智能制造轉型升級的有效途徑。
在濾料行業(yè)智能制造實踐上,江蘇藍天環(huán)保集團股份有限公司(以下簡稱“藍天環(huán)?!保┳咴谛袠I(yè)前列。藍天環(huán)保通過實施智能工廠智能制造項目,基于大數(shù)據(jù)預測性工程、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及集成工業(yè)軟件的服務網(wǎng)絡,在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、供應鏈和客戶服務等各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)生產(chǎn)智能化和高度柔性化,以低成本、高質(zhì)量和高效率滿足客戶個性化需求。

宏大智能化生產(chǎn)車間。
藍天環(huán)保建設的環(huán)保濾料智能生產(chǎn)車間擁有先進的濾料生產(chǎn)線。生產(chǎn)設備利用設備通訊輸出端口、傳感器、條碼等技術,通過公司內(nèi)部局域網(wǎng)組網(wǎng),完成包括生產(chǎn)設備、人員、物料和成品的高度互聯(lián)。車間全線使用智能化生產(chǎn)過程管理制造系統(tǒng)(MES),設備聯(lián)網(wǎng)進入MES 管理系統(tǒng),實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的自動化監(jiān)控。在實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準化、結構化的基礎上進行集成和共享,通過數(shù)據(jù)深度挖掘達到及時、有效的業(yè)務分析和監(jiān)控,為企業(yè)提升管理水平提供了詳實有效的數(shù)據(jù)保證。
據(jù)介紹,藍天環(huán)保未來將加快轉型升級的步伐,進一步拓展業(yè)務范圍,不僅為客戶提供優(yōu)質(zhì)的袋式除塵濾料,同時為客戶提供工況分析檢測、除塵器運行維護等綜合解決方案,實現(xiàn)從袋式除塵濾料生產(chǎn)制造型企業(yè)向除塵器運營維護服務型企業(yè)轉變。通過環(huán)境基礎設施與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G等新一代信息技術深度融合,打造環(huán)保產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,以環(huán)保設施大數(shù)據(jù)為依托,包含煙氣排放、物耗能耗、副產(chǎn)物、遠程監(jiān)控、運營績效、應急處理、專家建議、預測預警等功能,為客戶管理層提供高效便捷的集中式、透明化、全方位的精準環(huán)保運營管理與績效考核,大幅提高企業(yè)環(huán)保運營管理效率,降低環(huán)保運營管理成本,創(chuàng)造節(jié)能、安全、高效、可靠和便捷的環(huán)保管理服務價值。
近年來,宏大研究院有限公司(以下簡稱“宏大”)從非織造卷材生產(chǎn)企業(yè)實際需求出發(fā),努力打造具備行業(yè)示范效應的智能化紡熔成套裝備。同時,在持續(xù)夯實裝備數(shù)字化水平、建設智能化示范裝備的基礎上,不斷拓展智能裝備技術邊界,有計劃地開展常用品種“一鍵式開機”功能設計、預測性維護功能設計、建立智能化能耗管理系統(tǒng),打通生產(chǎn)線之間的數(shù)據(jù)接口,做好打通生產(chǎn)線數(shù)據(jù)系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)接口等方面的研究工作,為用戶企業(yè)提供可定制的智能化解決方案,不斷助力用戶企業(yè)紡熔非織造卷材生產(chǎn)的數(shù)字化、智能化制造轉型。
宏大圍繞個人護理、醫(yī)療感控“用即棄”非織造制品市場對性能和產(chǎn)品的需求,致力于高速智能紡熔復合非織造布成套裝備的研制和推廣。宏大高速智能紡熔復合非織造布成套裝備以個人護理和醫(yī)療防護制品的輕量化、高品質(zhì)、低成本為設計目的,在生產(chǎn)8~12gsm 的輕量化材料時,顯著提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)消耗。
同時,宏大依托新一代紡粘技術研發(fā)的重點產(chǎn)品“新柔性”紡粘生產(chǎn)線項目正在按計劃研制中,其目的在于幫助生產(chǎn)企業(yè)建立紡粘非織造布彈性生產(chǎn)體系,在同一條生產(chǎn)線上通過設備調(diào)整來完成不同品種的批量生產(chǎn),滿足產(chǎn)品多樣化、轉產(chǎn)成本低的要求。
要實現(xiàn)完整的數(shù)字工廠轉型,必須進行精細化、自動化、信息化的逐步融合,運用統(tǒng)一目標、分步實施的方式推進。
杭州諾邦無紡股份有限公司(以下簡稱“諾邦”)多年前就引進了ERP信息化系統(tǒng),部分業(yè)務流程及賬務處理可通過ERP 實現(xiàn),但訂單生產(chǎn)的中間過程無法得到有效管控。
為實現(xiàn)完整的數(shù)字工廠轉型,諾邦采取的具體措施包括:第一,從粗放式管理向精細化管理轉變,為數(shù)字工廠建立符合企業(yè)需求的標準;第二,從手工數(shù)據(jù)采集到物聯(lián)網(wǎng)采集,把現(xiàn)有運營中的“事后數(shù)據(jù)”變?yōu)椤皩崟r數(shù)據(jù)”,從傳統(tǒng)工廠向數(shù)字工廠轉型;第三,從經(jīng)驗驅(qū)動到數(shù)據(jù)驅(qū)動的整體轉變,融合信息化、數(shù)字化的系統(tǒng)集成,將銷售接單到產(chǎn)品出貨整個供應鏈環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)透明,實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級,邁向智能工廠。
目前諾邦的主要做法包括:第一,生產(chǎn)全流程設備自動化,構建少人化工廠;第二,數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、自動化轉型數(shù)字化;第三,搭建諾邦式的信息化全流程作業(yè)平臺,賦能公司整體經(jīng)營。
要實現(xiàn)完整的數(shù)字工廠轉型,必須進行精細化、自動化、信息化的逐步融合
大數(shù)據(jù)中心基于人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術,為企業(yè)提供采購、價格、招標等數(shù)據(jù)支撐,以智能化方式助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
環(huán)保濾料產(chǎn)業(yè)是江蘇省阜寧縣重點培植的產(chǎn)業(yè)之一,是阜寧縣的特色產(chǎn)業(yè),在國內(nèi)市場占有率超1/3。據(jù)介紹,阜寧擁有世界先進的生產(chǎn)設備和工藝,現(xiàn)有德國奧特發(fā)高溫生產(chǎn)線,瑞典ETON(億通)吊掛系統(tǒng),德國DILO(迪洛)環(huán)形針刺生產(chǎn)線,比利時高速劍桿織機、德國卡爾邁耶經(jīng)編機、蒸發(fā)中試反應釜、氣相色譜儀、電力織物強力機等多種智能化成套設備和檢測儀器?!笆奈濉逼陂g,阜寧環(huán)保濾料產(chǎn)業(yè)集群率先在全國同類產(chǎn)業(yè)園區(qū)實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化全覆蓋,于2020年9月建成阜寧環(huán)保濾料大數(shù)據(jù)中心,以智能化方式助力阜寧濾料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
大數(shù)據(jù)平臺分為“產(chǎn)、供、銷”三大板塊。一是整合現(xiàn)有資源。在原產(chǎn)業(yè)園基礎上,從服務企業(yè)出發(fā),從產(chǎn)業(yè)源頭整合原材料市場,形成整體合力,在企業(yè)經(jīng)營成本上實現(xiàn)大幅度的壓降,保障本土企業(yè)的競爭力。二是加快數(shù)字化進程。通過大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)規(guī)模以上企業(yè)的MS 系統(tǒng)互聯(lián),直接在平臺上調(diào)用所出產(chǎn)品的生產(chǎn)技術參數(shù),監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量,保障終端市場利益,幫助本土企業(yè)積極搶占市場。三是實現(xiàn)資源共享。通過大數(shù)據(jù)平臺,進一步整合全國環(huán)保濾料產(chǎn)業(yè)資源,最終實現(xiàn)科研成果共享、訂單共享、產(chǎn)業(yè)工人共享,吸引國內(nèi)龍頭企業(yè)落戶,實現(xiàn)環(huán)保濾料產(chǎn)業(yè)達到百億級規(guī)模。四是幫助企業(yè)科學管控。企業(yè)通過有效收集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)并進行大數(shù)據(jù)分析,將數(shù)據(jù)結果與預期結果進行對比分析,從而對生產(chǎn)工藝進行不斷地更新和完善,使得企業(yè)可以有效對生產(chǎn)過程進行控制,提升生產(chǎn)之中的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,實現(xiàn)企業(yè)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的科學化管控。
企業(yè)紛紛表示,目前,在國際形勢和新冠肺炎疫情的影響下,產(chǎn)業(yè)主要面臨著經(jīng)濟增長動力不足、轉型壓力持續(xù)加大的問題?!吨笇б庖姟穼Ξa(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新、塑造核心優(yōu)勢、引導理性競爭等方面將起到指引、帶領的作用,有助于進一步形成規(guī)范化市場制度,提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和企業(yè)核心競爭力,促進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。