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我们谈智能制造时,谈些什么?

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我们谈智能制造时,谈些什么?

  近一阶段,纺机装备向自动化、连续化、智能化方向发展的趋势明显。国产高端纺织机械产品进步很快,装备自动化、生产智能化成果集中涌现。智能纺机装备快速发展的驱动力来自哪里?山东华兴纺织集团董事长胡广敏在智能纺纱装备高峰论坛上表示,智能制造技术在纺织行业的应用不是为了赶时髦,而是现实的迫切需要。

  由中国纺织机械协会和《中国纺织报》社主办,青岛环球集团股份有限公司承办、山东华兴纺织集团股份有限公司协办的智能纺纱装备高峰论坛于1月21日~22日在山东泰安举办。业内的领导、专家、企业家齐聚一堂,共同探讨了世界智能纺纱工艺及其装备的发展趋势以及我国智能纺纱工艺及装备的发展现状和方向。

  装备智能化是转型升级重要途径

  2012年以来,面对需求疲软、产能过剩、人口红利消失、国际产业大转移等纺织行业新常态,我国纺织行业开始了浴火重生转型升级之路,除了宏观上的全球战略投资布局以外,通过实现装备智能化、管理精细化、产品差异化的三化战略提升企业的核心竞争力,已经成为众多知名纺织企业转型升级过程中采取的统一行动。

  立达公司市场部经理黄伟表示,在全球市场上,棉纺厂的自动化开始变得越来越重要,劳动力短缺、工人流动性大、质量稳定性要求越来越高是这一趋势的主要驱动力。

  山东华兴纺织集团股份有限公司董事长胡广敏认为,互联网技术在商业端和服务领域快速发展,但在工业领域还未探索出有效的路径。信息化并未深入制造业的“底层”,真正与工业化结合,而是停留在浮夸的表面。他表示,智能制造技术在纺织行业的应用不是为了赶时髦,而是现实的迫切需要。对华兴而言,智能纺不是口号和概念,而是能帮助企业转型升级提升竞争力的一种模式。

  目前,山东华兴纺织集团已建成规模为5万纱锭的智能纺纱生产线,粗纱、细纱及络筒组成粗细络联一体纺纱系统,实现了半制品、成品的在线检测和控制,筒纱智能包装输送入库,年产各类高档新型生物材料混纺纱6000吨。华兴纺织集团与三星集团SDS公司以及郑州天启自动化系统公司合作开发国内首套智能纺系统,运用大数据、云计算、互联网等技术,实现了对每个工序和作业点的可视化监控,将实时数据传递集成和分析,以数据分析反向指导生产管理,实现了集生产状态远程监控、产量报表自动生成、质量数据实时监视、订单实时跟踪、无缝集成ERP(企业资源计划系统)等功能为一体的管理平台,实现了生产全流程的网络化、集成化。胡广敏表示,应用智能纺系统改变了企业原有的管理模式和管理思维,使人、设备、软件系统融为一体,互联互通。应用智能纺系统后,产品质量持续稳定、一致性好,同时生产效率提高了36%。据介绍,华兴计划按照构建智能工厂、构建智能公司、全产业链管理构建“三步走”的步骤,在3年内构建起华兴智能纺系统。

  《中国纺织报》社社长马立群表示,今年是“十三五”的开局之年,纺织行业也进入到向纺织强国最后冲刺的5年。在此过程中,装备产品的智能化既是纺织产业转型升级的需求,也是纺机装备产业升级的重要任务。相信智能化的纺机装备必将在行业掀起一次新的技术革命,也期待更多的纺织企业能够享受到智能化装备的成果。

  纺纱装备智能化研发开花结果

  在推进纺机装备智能化方面,不少企业进行了不懈的努力,并获得了丰硕的成果。青岛环球集团就是其中的代表。

  据青岛环球集团纺机公司总经理赵传福介绍,青岛环球集团的粗细联合智能全自动粗纱机系统在充分吸收世界最先进技术的基础上进行了全面创新,采用先进的柔性控制技术和信息技术实现了粗纱生产和输送的智能化、连续化、节能化、信息化,满足了客户提高产品品质、节省人工、节能降耗的需求。这一系统不仅被认定为技术达到国际先进水平,而且自2009年全面推向市场以来,至今销售量已经突破1000台,为国内外客户安装超过500万纱锭,国内市场占有率超过90%。

  环球粗细联合智能全自动粗纱机系统引领了全球自动落纱粗纱机和粗细联的技术发展潮流,不仅在国内原来研发内置式粗纱机的企业全部统一到1800的外置式落纱模式上,在2015年的ITMA展会上,老牌欧洲企业也开始推出类似的落纱模式,使原先世界上两种粗纱机落纱模式之争有了结果。同时证明我国粗细联技术水平已经处于世界先进水平。

  针对纺纱装备智能化需求,青岛环球集团又研发出筒纱智能物流包装系统。据介绍,青岛环球HTBW-01型筒纱智能物流包装系统是全球首套无人编织袋包装输送系统,从络筒机取纱、输送、品种识别、机器人卸纱、堆垛、机械手拆垛、配重筛选、自动套袋、编织袋自动成包、自动贴标、自动码垛、自动入库、自动出库,整个流程无任何人工直接参与,真正实现了智能化、无人化。

  筒纱智能包装物流系统全流程无人工直接参与,只需要设备管理和监控人员,综合节省人工90%以上,劳动强度大大降低。同时智能包装物流系统使包装成本大大降低。以编织袋包装为例,买一个合格标准的编织袋需要1.2元,再加上人工扎口成本,总计1.25元左右,而自动成包的成本可以控制在1元左右,成本下降20%以上。应用智能包装物流系统还可以减少人工接触污染以及人工失误造成的质量问题。

  据赵传福介绍,环球HTBW-01型筒纱智能物流包装系统采用了模块化、标准化设计理念,客户可以自由选择模块,也可以采用多种包装并线运行的模式实现自由切换,适用包装箱、编织袋、拉伸膜等模式。该系统延伸的智能仓储系统还可以提升原有仓库的利用率和管理水平。

  总体来看,目前国产纺纱设备实现了单机多锭化、一机多用,以及自动化、连续化生产;在电气控制方面广泛采用自动控制、信息采集分析及网络化管理等先进技术。未来应用高新电子技术,实现成套棉纺设备的网络化数据传输和在线检测与在线控制,实现纺纱生产过程的连续化和生产管理的智能化,减少设备配台数量,提高设备利用效率是纺纱机械发展的大趋势。

  迈向真正智能化任重道远

  未来的纺纱工厂将是智能化、连续化的,纺纱全流程实现数字化监控和智能化管理,工序间产品自动转运,夜班无人值守。清梳联合机实现智能化管理,条并卷机与精梳机间棉卷全自动运转、自动生头,粗纱机与细纱机之间实现粗纱满空管自动输送,粗纱空管与满筒粗纱自动交换,细纱机与自动络筒机间实现多台机组集中控制,设备生产过程、故障可以远程控制、诊断。采用智能化搬运机器人和运输设备,实现工序间物料自动输送。随着大生——经纬“数字化纺纱车间”和华兴智能纺纱生产线投产,这样的设想正在一步步变为现实。

  对于当前智能纺纱设备的发展,中国纺织工业联合会副会长高勇评价说,在智能纺纱生产方面,不少企业进行了积极探索,这为下一步成熟的智能纺纱生产系统的出现奠定了基础。按照工业4.0的要求,目前出现的智能纺纱生产线还没有达到完全的智能化,完全的智能化生产线要能实现自我诊断、自我修复,目前还未能实现。在“十三五”期间,智能化的任务还很艰巨,道路还很长。

  中国纺织机械协会总工程师祝宪民认为,智能制造是中国制造2025的核心。智能制造不仅仅是互联网技术在工业领域的延伸,而是要构建一个人与物相连、物与物相连的大连接世界。按照智能制造工程实施方案,智能制造分为离散型数字化制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化制造、远程运维服务5大模式。智能化的生产系统要实现人、机、物的互动;物流、数据流要并行;传感、检测、物流都要实现智能。未来为了充分满足个性化需求订单,还需要建设智能化的销售系统,实现对订单的预测,对订单、目标、计划进行智能匹配,对标准化订单、定制化订单和个性化订单智能匹配。

  胡广敏也认为,目前整个纺纱流程并没有完全实现连接,所能实现的清梳联、粗细络联等也只是将工序连接起来,是模块化的、阶段性的。纺纱半制品在各工序是断开的,还无法实现从原料直接到成纱的智能工厂的总集成。他提出,要把智能化的共性技术与纺织专业技术有机融合在一起,最终实现上下游的整合和协同。他同时建议行业协会制定统一的标准和接口协议,方便不同设备和系统的连接。

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