聚焦化纖工業(yè)新驅(qū)動(dòng)力,纖維科技智能制造發(fā)展論壇南通論道
摘要: 智能制造已經(jīng)成為新時(shí)期驅(qū)動(dòng)我國(guó)化纖工業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的一大主要?jiǎng)恿Α?月19日,中國(guó)化纖科技大會(huì)(南通2021)在江蘇南通國(guó)際會(huì)議中心舉行,作為分論壇之一的“纖維科技智能制造發(fā)展論壇”同期舉辦。
智能制造已經(jīng)成為新時(shí)期驅(qū)動(dòng)我國(guó)化纖工業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的一大主要?jiǎng)恿Α?月19日,中國(guó)化纖科技大會(huì)(南通2021)在江蘇南通國(guó)際會(huì)議中心舉行,作為分論壇之一的“纖維科技智能制造發(fā)展論壇”同期舉辦。與會(huì)嘉賓從多個(gè)角度介紹了我國(guó)化纖工業(yè)當(dāng)前推進(jìn)智能制造的相關(guān)探索和實(shí)踐,并探討了下一步的方向和路徑。
聚焦纖維生產(chǎn)過程
全流程數(shù)據(jù)感知與運(yùn)行狀態(tài)可視化
東華大學(xué)智能系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)智能研究所教授郝礦榮在會(huì)上介紹了纖維生產(chǎn)過程全流程數(shù)據(jù)感知與運(yùn)行狀態(tài)可視化。
她指出,現(xiàn)階段,我國(guó)制造業(yè)面臨的壓力包括產(chǎn)品附加值有待提升、勞動(dòng)力成本剛性上升和能耗排放要求不斷提高等。在此背景下,推進(jìn)數(shù)字化紡織智能制造是大勢(shì)所趨。數(shù)字化紡織智能制造包括智能感知與信息融合,包含了圖像處理、機(jī)器視覺、異構(gòu)信息等內(nèi)容;智能物聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器人,包含了智能網(wǎng)絡(luò)、智能系統(tǒng)、人機(jī)交互等,這需要大數(shù)據(jù)理論和人工智能理論的支持。在工業(yè)3.0時(shí)代,先進(jìn)控制與運(yùn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)過程的運(yùn)行優(yōu)化;ERP與MES實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理與決策的信息化。操作工作自動(dòng)化、管理與決策工作信息化推動(dòng)了“第三次工業(yè)革命”。
她介紹,工業(yè)大數(shù)據(jù)是信息化與工業(yè)化的深度融合,是在工業(yè)領(lǐng)域中,圍繞典型智能制造產(chǎn)品全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的總稱。工業(yè)大數(shù)據(jù)體現(xiàn)出強(qiáng)關(guān)聯(lián)性、時(shí)序性、準(zhǔn)確性、閉環(huán)性等特點(diǎn)。工業(yè)大數(shù)據(jù)的難點(diǎn),是解決大數(shù)據(jù)與小數(shù)據(jù)的關(guān)系。在工業(yè)大數(shù)據(jù)中,解決所有小數(shù)據(jù)問題是必要條件。
具體到化纖行業(yè),郝礦榮強(qiáng)調(diào),紡絲過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是化纖產(chǎn)業(yè)通過智能制造升級(jí)的關(guān)鍵。纖維生產(chǎn)流程中的智能感知,涉及到檢測(cè)、分類和識(shí)別等環(huán)節(jié)。比如在紡絲工況環(huán)節(jié),能夠動(dòng)態(tài)感知溫度變化、噴絲熱成像、風(fēng)速、多尺度數(shù)據(jù)等。纖維生產(chǎn)流程中的智能感知的任務(wù)包括纖維數(shù)據(jù)工業(yè)云-異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集與處理,聚酯聚合、熔體輸送模擬及仿真,基于纖維紡絲機(jī)理的紡絲數(shù)據(jù)云系統(tǒng)構(gòu)建等。
據(jù)介紹,東華大學(xué)與福建百宏聚纖科技實(shí)業(yè)有限公司合作完成了其滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)工藝仿真、優(yōu)化與可視化系統(tǒng);與新鳳鳴合作完成了其聚酯纖維工藝仿真、優(yōu)化與可視化系統(tǒng)。
談及下一步纖維工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和纖維云平臺(tái)的發(fā)展思路,郝礦榮指出,要研制化纖工業(yè)智能制造系統(tǒng),進(jìn)一步提升系統(tǒng)的適應(yīng)性、自主性、效率、功能、可靠性、安全性,以及感知與認(rèn)知的準(zhǔn)確性、決策的精準(zhǔn)優(yōu)化。
新鳳鳴積極探索建設(shè)
全要素一體化智能工廠
新鳳鳴集團(tuán)股份有限公司首席信息官王會(huì)成介紹了新鳳鳴建設(shè)化纖行業(yè)全要素一體化智能工廠的實(shí)踐。
王會(huì)成指出,化纖行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)目前由原來的單點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng),龍頭企業(yè)紛紛拓展全產(chǎn)業(yè)鏈,打造“大煉油、大化工、大化纖”于一體的集團(tuán)化企業(yè)?;诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造,已經(jīng)成為企業(yè)集團(tuán)化發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。近幾年,新鳳鳴攜手中國(guó)移動(dòng),合力打造“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用新模式,打造化纖全生產(chǎn)鏈條自動(dòng)化、智能化。當(dāng)前,5G應(yīng)用覆蓋洲泉基地1500畝土地,實(shí)現(xiàn)5G+數(shù)據(jù)采集、加裝備、加監(jiān)控、加標(biāo)識(shí),并榮獲第二屆綻放杯全國(guó)5G創(chuàng)新應(yīng)用一等獎(jiǎng)。
在產(chǎn)線智能化方面,新鳳鳴以產(chǎn)品標(biāo)識(shí)解析為主線,全面打通生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的信息鏈,通過數(shù)據(jù)和裝備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全鏈條的智能化,進(jìn)一步提升柔性、綠色的智能生產(chǎn)能力,通過推廣預(yù)計(jì)能使生產(chǎn)效率提升30%多。
“現(xiàn)在不少企業(yè)覺得信息化建設(shè)難,其實(shí)要想切實(shí)推進(jìn),就要在企業(yè)中真正形成戰(zhàn)略引領(lǐng)、頂層設(shè)計(jì)?!蓖鯐?huì)成進(jìn)一步介紹,“新鳳鳴目前實(shí)行總裁親自掛帥,專職團(tuán)隊(duì)保障、專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)保障、戰(zhàn)略合作保障。公司內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了信息部和技術(shù)部實(shí)行有機(jī)融合,形成良性互動(dòng)。能集中的不分開,能自動(dòng)的不手工就是我們的一個(gè)原則。我們圍繞端到端,構(gòu)建一體化重構(gòu)業(yè)務(wù)全息圖,實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同;并適時(shí)推進(jìn)企業(yè)治理結(jié)構(gòu)調(diào)整。公司信息技術(shù)部門的定位,要能夠支撐和引領(lǐng)技術(shù)部門的發(fā)展;要用信息技術(shù)公司的視角看待技術(shù)和服務(wù),也就是理念和定位要高。信息化并不是很多人理解的那樣就是花錢,而是我們自己提升競(jìng)爭(zhēng)力的需要?!?/p>
另?yè)?jù)介紹,新鳳鳴集團(tuán)目前已經(jīng)孵化成立了五疆發(fā)展信息科技有限公司,具有ERP、MES、WMS、大數(shù)據(jù)及商務(wù)智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等規(guī)劃咨詢、設(shè)計(jì)研發(fā)和交付運(yùn)維一體化能力。
“在創(chuàng)新中,信息化和核心驅(qū)動(dòng)力。未來,5G是趨勢(shì)和基礎(chǔ),人工智能是核心,企業(yè)要適時(shí)與行業(yè)發(fā)展和國(guó)家政策方向?qū)?biāo)、調(diào)表,理清企業(yè)自己在行業(yè)里的位置和未來發(fā)展方向?!蓖鯐?huì)成說。
桐昆大力推進(jìn)
化纖智能工廠建設(shè)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型
桐昆集團(tuán)-浙江恒云智聯(lián)數(shù)字科技有限公司高級(jí)信息系統(tǒng)集成師臧偉在會(huì)上介紹了桐昆如何以數(shù)智運(yùn)營(yíng)為核心,推進(jìn)化纖智能工廠的建設(shè)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型。他表示,化纖行業(yè)和企業(yè)當(dāng)前面臨著向信息化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。對(duì)于大型企業(yè)來說,一般還要面臨內(nèi)部運(yùn)行管理的諸多難題,比如如何固化制度流程,推進(jìn)精細(xì)化管理,實(shí)現(xiàn)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)傳承,最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策。桐昆集團(tuán)積極面對(duì)數(shù)字化時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn),正在加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐。
臧偉介紹,桐昆集團(tuán)數(shù)智運(yùn)營(yíng)中心的定位,是建立全集團(tuán)統(tǒng)一的決策指揮平臺(tái),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控與科學(xué)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)決策支撐、應(yīng)急指揮、綜合管理等職能。其中,數(shù)智中心建設(shè),包括可視化生產(chǎn)監(jiān)控管理,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行的“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”,加強(qiáng)多板塊橫向業(yè)務(wù)協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)縱向一體化、精細(xì)化管理。數(shù)據(jù)智能運(yùn)營(yíng)中心涵蓋了生產(chǎn)監(jiān)控管理、經(jīng)營(yíng)決策支持、應(yīng)急指揮管理、綜合管理等全方位。比如,經(jīng)營(yíng)決策支持包括財(cái)務(wù)分析、產(chǎn)供銷分析、倉(cāng)儲(chǔ)物流分析、原料價(jià)格走勢(shì)、在建項(xiàng)目進(jìn)展、市場(chǎng)與客戶發(fā)展趨勢(shì)等多個(gè)方面。最終,要形成“一體化集成環(huán)境”,實(shí)現(xiàn)“看得見、聽得清、信息準(zhǔn)、反應(yīng)快、信息上得來、指令下得去”的目標(biāo)。
據(jù)介紹,2019年,桐昆集團(tuán)啟動(dòng)了新一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2020年11月,桐昆集團(tuán)攜手聯(lián)想正式成立了浙江恒云智聯(lián)數(shù)字科技有限公司,致力于打造工業(yè)科技服務(wù)領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)桿。
“公司的智能化解決方案,圍繞研、產(chǎn)、供、銷、服一體化展開。我們希望從感知智能向認(rèn)知智能邁進(jìn)。我們推行數(shù)智運(yùn)營(yíng)的戰(zhàn)略愿景,是在集團(tuán)‘立足主業(yè)、全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展’的企業(yè)戰(zhàn)略指導(dǎo)下,為實(shí)現(xiàn)集團(tuán)‘全局可視、全局可析、全局智能’的數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標(biāo),加強(qiáng)集團(tuán)內(nèi)部的產(chǎn)供銷和財(cái)務(wù)一體化運(yùn)營(yíng),増強(qiáng)‘橫向到邊、縱向到底’的管控與協(xié)調(diào)能力,并與上下游產(chǎn)業(yè)鏈有效協(xié)同,逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息化、數(shù)字化和智能化,提高經(jīng)營(yíng)管理水平,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力,驅(qū)動(dòng)并引領(lǐng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新,促進(jìn)桐昆可持續(xù)發(fā)展?!标皞フf。
針織企業(yè)的配套智能化
改造推進(jìn)待提速
浙江領(lǐng)匯實(shí)業(yè)股份有限公司針織廠廠長(zhǎng)印平介紹了針織設(shè)備智能制造進(jìn)展對(duì)化纖產(chǎn)品及智能化的要求。當(dāng)前針織行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)比較激烈,但是仍面臨著從業(yè)人員技能素質(zhì)待提升、產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定等問題,這使針織緯編織造生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化的變革成為一種必然趨勢(shì)。
印平指出,自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)有利于提高管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量,降低勞動(dòng)力成本,包括以下幾個(gè)方面。一是工藝設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)化、能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)匹配。二是面料設(shè)計(jì)的虛擬實(shí)現(xiàn)。三是機(jī)器替代人力操作的動(dòng)作。四是質(zhì)量檢測(cè)的自動(dòng)化。五是生產(chǎn)環(huán)境的檢測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。六是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。七是生產(chǎn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析。八是生產(chǎn)流程自動(dòng)化搬運(yùn),自動(dòng)包裝和智能倉(cāng)儲(chǔ)。九是紗架和卷布系統(tǒng)的改造。
比如在機(jī)器換人方面,針織工廠目前在人力操作上主要的操作工序包括拆紗、掛紗、接紗、穿紗、清潔機(jī)器、處理脫套、處理壞針、落布、上卷、填寫相關(guān)表單、稱重、搬運(yùn)紗線和坯布。如果通過機(jī)器換人,能夠減少人為操作的數(shù)量和強(qiáng)度,使便利性和準(zhǔn)確度都得到提升。對(duì)于工序的分解,可以通過自動(dòng)化或智能化的工序和機(jī)電設(shè)計(jì)完成。拆紗可以由原料倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行,配合包裝物較少的環(huán)保大卷裝。搬運(yùn)可以由AGV小車或吊掛系統(tǒng)執(zhí)行。結(jié)批由自動(dòng)計(jì)長(zhǎng)絡(luò)紗機(jī)和空氣捻接器輔助進(jìn)行。但印平同時(shí)也指出,針織企業(yè)推進(jìn)智能化改造仍需加速。
打通化纖企業(yè)
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最后1公里”
杭州銳冠科技有限公司董事長(zhǎng)陳小兵在會(huì)上介紹了化纖企業(yè)如何逐步推進(jìn)數(shù)字化。
陳小兵介紹,公司主要從事化纖行業(yè)的智能裝備技術(shù),以機(jī)器人自動(dòng)清板、無(wú)軌AGV自動(dòng)落筒、機(jī)器人自動(dòng)掛絲、AGV成品轉(zhuǎn)運(yùn)、絲餅自動(dòng)包裝線等化纖行業(yè)專屬自動(dòng)化設(shè)備為核心,致力于“打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最后1公里”。
陳小兵指出,化纖產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,使產(chǎn)品有可追溯性,先要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的數(shù)字化、產(chǎn)線的數(shù)字化、車間的數(shù)字化,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化。在這個(gè)過程中,可以先實(shí)現(xiàn)一些局部的自動(dòng)化和數(shù)字化?!拔覈?guó)的信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展得非??欤郧岸说臄?shù)字化存儲(chǔ)等等環(huán)節(jié)都沒有問題,但化纖企業(yè)要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的前提,是先要解決車間的問題。不需要解決車間的問題,是國(guó)內(nèi)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展遠(yuǎn)快于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要原因?!彼f。
陳小兵還強(qiáng)調(diào),企業(yè)要注意,完整、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)才是資產(chǎn)。如果存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的真實(shí)性不夠,且不完整,是無(wú)法指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的。
裝備升級(jí)是吉林碳谷碳纖維
快速發(fā)展一大要素
吉林碳谷碳纖維股份有限公司副經(jīng)理李凱在會(huì)上介紹了公司的碳纖維研發(fā)及智能裝備發(fā)展的情況。
李凱介紹,吉林碳谷從2015年開啟了“大絲束、高品質(zhì)、通用化”的戰(zhàn)略構(gòu)想和產(chǎn)品定位??蒲袌F(tuán)隊(duì)在5年時(shí)間里先后開發(fā)出了24K、25K、48K、50K等一系列大絲束碳纖維原絲,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。產(chǎn)品的外觀毛絲率下降到0.2%以下,科研成果迅速轉(zhuǎn)化。經(jīng)過公司的“四提”工程和改造升級(jí),目前,公司的原絲年產(chǎn)能可達(dá)到6萬(wàn)噸,原絲銷量約占國(guó)內(nèi)碳纖維原絲總用量的68%。
“吉林碳谷的碳纖維原絲產(chǎn)品的生命周期本著‘生產(chǎn)一代,儲(chǔ)備一代,再研發(fā)一代’的產(chǎn)品策略,不斷推進(jìn)產(chǎn)品的持續(xù)升級(jí),以平均每?jī)赡?個(gè)產(chǎn)品生命周期的節(jié)奏,推出了24K、25K、48K、50K碳纖維品種,不斷推陳出新,也將成本做得更低?!崩顒P說。
近5年,吉林碳谷大力推進(jìn)生產(chǎn)裝置升級(jí)改造,突破了原有設(shè)備的產(chǎn)能,改造成百米級(jí)的生產(chǎn)線,使紡速提升了30%~40%。目前,公司碳纖維原絲生產(chǎn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到了70%以上,關(guān)鍵設(shè)備都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。接下來,伴隨著我國(guó)制造業(yè)技術(shù)的突飛猛進(jìn),吉林碳谷的碳纖維生產(chǎn)設(shè)備將全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
李凱強(qiáng)調(diào),公司在追求質(zhì)量和效益的同時(shí),還關(guān)注環(huán)保問題,通過環(huán)保升級(jí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,做到達(dá)標(biāo)排放?!敖陙恚覈?guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。我國(guó)的風(fēng)能總儲(chǔ)量目前位列世界第三,風(fēng)電已成為僅次于火電和水電的第三大電力來源,約占全國(guó)發(fā)電總量的5%。未來,風(fēng)電市場(chǎng)仍有廣闊的開發(fā)前景。這為我國(guó)碳纖維企業(yè)的大發(fā)展提供了機(jī)會(huì)?!?/p>
化纖企業(yè)應(yīng)重視
以專利運(yùn)營(yíng)打造“護(hù)城河”
智匯運(yùn)營(yíng)有限公司創(chuàng)始人李江在會(huì)上介紹了大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的專利申請(qǐng)及相關(guān)規(guī)劃情況。他介紹,2010年以來,聚乳酸、碳纖維、氨綸、萊賽爾、聚酯纖維這幾個(gè)化纖子行業(yè)的專利申請(qǐng)?zhí)幱谘邪l(fā)活躍期。但是,從這幾個(gè)行業(yè)專利申請(qǐng)人的申請(qǐng)量排名來看,前10名基本都被國(guó)外巨頭壟斷,這表明我國(guó)相關(guān)企業(yè)的研發(fā)還相對(duì)比較分散,研發(fā)能力仍有待提升。
專利運(yùn)營(yíng)指企業(yè)為獲得與保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),運(yùn)營(yíng)專利制度提供的專利保護(hù)手段及專利信息,謀求獲取最佳經(jīng)濟(jì)效益的總體性謀劃。在企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,依法利用專利,并將其與企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略結(jié)合起來,形成企業(yè)專利戰(zhàn)略,而實(shí)施和推進(jìn)專利戰(zhàn)略則可以視為專利運(yùn)營(yíng)過程。談及化纖企業(yè)如何加強(qiáng)專利運(yùn)營(yíng),他建議,企業(yè)要在重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)加強(qiáng)核心專利布局;要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,圍繞標(biāo)準(zhǔn)布局標(biāo)準(zhǔn)必要專利;要重視產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的布局和使用;要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力。
“國(guó)內(nèi)纖維企業(yè)在考慮功能性問題、設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需要把專利問題考慮進(jìn)去。比如企業(yè)要推廣一個(gè)新纖維產(chǎn)品,如果產(chǎn)品的一個(gè)或者多個(gè)性能發(fā)生了變化,就要想辦法通過申請(qǐng)專利進(jìn)行保護(hù)。”李江指出,國(guó)內(nèi)一些大專院?;蚩蒲性核牙w維技術(shù)研發(fā)出來后,普遍面臨的一個(gè)問題就是缺少專利運(yùn)營(yíng),比如缺乏向企業(yè)進(jìn)行相關(guān)專利轉(zhuǎn)讓、專利許可等。
“對(duì)于辛苦研發(fā)所獲得的成果,專利申請(qǐng)是一件回報(bào)率極高的工作,企業(yè)應(yīng)該高度重視。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也要重視產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng),尤其要重視輕資產(chǎn)的專利運(yùn)營(yíng),重視打造‘護(hù)城河’?!崩罱瓘?qiáng)調(diào)。
工業(yè)科技





