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我國產業用紡織操行業智能制造現狀及“十四五”開展瞻望 

發布時間:2021-11-05 13:35:17  來源:互聯網  我來說兩句()

  當前,我國制造業進入高質量開展的新時期,智能制造是完成高質量開展的殊途同歸。智能制造是先進信息技術與先進制造技術不時深度交融開展的產物,隨著技術的創新和開展,呈現出整個制造系統持續迭代和不時演進的進程。依據不同的開展階段和技術特征,智能制造分為數字化、網絡化和智能化三個范式,數字化是智能制造的根底,網絡化是在數字化的根底上運用工業互聯網、工業云技術完成配備的聯通和集成,智能化則是人工智能技術與先進制造技術的深度交融,成為新一輪工業反動的中心驅動力。

  智能制造是一個大系統,貫串于產品、消費、效勞全生命周期的各個環節,重塑制造業消費要素、消費形式,引發制造業開展理念、價值形態、產業生態發作嚴重而深入的革新。

二、產業用紡織品的消費特性

  產業用紡織操行業具有較好的施行智能制造根底,產業的開展對智能制造也產生了宏大的需求。

  產業用紡織品主要是中間產品,除局部制品(如個體防護配備)外,都呈現出十分明顯的流程式消費的特性,其中非織造布卷材的消費尤為突出。

  產業用紡織品消費的自動化水平高,單線產能比擬大,消費設備的投資額度比擬高,特別是隨著國產配備程度的進步,消費線的自動化、數字化程度明顯改善。隨著消費線消費速度的逐漸加快,單線產能的逐漸進步,關于產品的質量控制提出了更高的請求。消費過程的能耗較高,能源在本錢構造中占有較高的比重。因而,產業用紡織品消費的質量控制、能耗控制是行業的一個重點課題。

  當前,我國產業用紡織操行業高速增長,產業構造加快調整,新技術、新產品、新形式不時涌現,企業對先進管理和先進制造產生了極大的需求。制造業用工難、用工貴的現象日益突出,企業需求經過施行智能化改造減少用工、改善工作環境和降低勞動強度。傳統的管理手腕和消費形式曾經難以順應不時擴展的企業范圍,以及企業精密化管理的需求;市場競爭的加劇和產業晉級的壓力,促使企業需求不時的改善產質量量、降低本錢和提升客戶效勞的程度,傳統辦法的效果在這些方面簡直曾經接近極限。產業用紡織品企業需求在產品研發和應用方面與機構用戶停止更為嚴密的協同,不時拓展新的商業形式。

三、行業智能制造展開的工作

  產業用紡織操行業自2016年在行業內正式展開智能制造工作,將非織造布作為行業智能化的重點范疇,把信息化、數字化建立作為提升行業先進制造才能的重要手腕。企業在施行的過程中,高規范規劃、提早規劃、分階段推進,獲得了階段性成果。

  中國產業用紡織操行業協會(以下簡稱“協會”)停止了大量的企業調研,召開屢次研討會,理解企業智能化的現狀和需求,剖析行業智能制造的主要形式和施行途徑,肯定行業“十三五”期間智能制造工作的主要任務,構成了《非織造布行業智能制造施行計劃》。

  協會在行業內展開了非織造布企業智能制造試點示范工作。依據企業在配備、信息化建立和內部管理方面的狀況,分離企業意愿,協會在行業內已展開兩批智能制造試點示范工作,共11家企業和1家產業集群參與行業智能制造試點示范工作。協會與江蘇阜寧縣阜城街道協作共建智能濾料園區,推進園區工業互聯網平臺建立和重點企業智能化改造。協會組織專家對試點單位的智能制造狀況停止診斷并提供專業倡議,對接優秀供給商資源,每年跟蹤智能制造項目施行停頓狀況。經過3年的努力,參與試點的單位在智能消費線、智能倉儲、智能工廠以及園區工業互聯網平臺建立方面都獲得了明顯的進步。協會的三家會員企業分別入選工信部智能制造試點示范企業和智能制造綜合規范化與新形式應用企業。

  2017年和2019年,協會分別在佛山和滁州召開行業智能制造會議,會議約請權威專家引見智能制造范疇內最新的技術和處理計劃,約請優秀企業引見智能制造項目施行的經歷和領會,推進更多適用技術和計劃在行業落地。

  協會樹立了包含先進配備企業、自動化企業、軟件企業在內的智能制造供給商隊伍,與湖南中南智能配備有限公司樹立戰略協作關系,協助其推進智能配備在土工建筑用紡織品和水刺非織造布范疇的應用。智能制造處理計劃供給商向行業提供了大量成熟的、價錢適中的配備和軟件,關于推停止業數字化和信息化建立發揮了重要作用。

  協會適時推進智能制造規范化工作。行業在紡熔法非織造布智能消費線和水刺法非織造布智能工廠的建立方面相比照較成熟,獲得了一定的成果。為了推進紡熔非織造布和水刺非織造布兩個重要范疇的智能化工作,協會約請主干企業牽頭編制《紡熔法非織造布智能制造消費線評價》和《水刺非織造布智能工廠》兩項團體規范。目前這兩項規范曾經完成初稿,行將在行業內征求意見。

四、行業智能制造現狀

  (一)信息化和自動化建立

  管理信息化和配備自動化是施行智能制造的根底。信息化方面,重點推進企業應用ERP軟件。隨著我國自主開發的ERP軟件逐步成熟,以及各種云效勞的推行,企業采購和施行ERP的本錢曾經大幅降低。因而在行業大、中型企業中,ERP軟件曾經有較高的提高水平,關于標準企業管理流程,進步運營效率發揮了重要作用。

  自動化建立方面,行業重點推進非織造布全流程自動化消費線在行業的應用,特別是國產配備的應用。目前,自動料倉曾經在紡粘非織造布企業得到應用,大幅度提升了工作效率,確保了原料質量的分歧性;聚脂紡粘非織造布方面,企業曾經采用熔體直紡紡粘工藝,大幅減少物流費用和能耗。水刺非織造布企業已開端運用AGV小車停止原料投放,有效降低了勞動強度。胎基布消費企業開發自動加淀粉和自動配膠設備,改善了消費現場環境,顯著降低了工作強度。

  非織造布在線檢測、自動下卷、分切、包裝、貼標和運輸入庫是非織造布消費中用工較多的工序,因而也是自動化建立的重點。湖南中南智能配備有限公司開發的非織造布在線驗布和自動收卷系統曾經在胎基布行業得到較大范圍的應用,獲得了很好的效果。紡粘、水刺非織造布企業經過選用先進配備也完成了該環節的自動化,在降低用工的同時實時采集了大量的消費數據。

  在濾袋、平安防護用紡織品的消費過程中,企業已開端大量運用自動吊掛系統、智能裁剪系統,配合先進的軟件系統,進步了消費效率,節約了大量原資料。

  (二)數字化和網絡化改造

  企業在停止管理信息化和消費自動化建立的同時,同步停止消費設備數字化改造和網絡化建立。非織造布消費線具有很好的數字化改造根底,有織造工序的企業則經過對老舊設備加裝傳感器完成對設備的配置參數、狀態、消費數據以及作業過程的數據采集,并經過有線網、WIFI、5G傳輸數據。

  MES系統是企業數字化、網絡化的中心,當前行業停止智能化建立的企業大多都采購了MES系統。局部非織造布成套配備企業隨消費線提供了局部MES系統的功用模塊,也有局部軟件企業面向非織造布行業開發MES系統,企業采購的MES系統普通都包括排產、設備管理、能源管理、消費文檔管理等模塊。

  行業企業的MES系統根本完成了與ERP系統的集成,完成了企業消費、采購、財務、銷售和倉儲信息的一體化管理和無縫銜接,突破了企業內部的信息孤島,重要數據和流程可視、可控。

  智能倉儲系統的通用性比擬強,技術相對成熟,供給商較多,因而成為行業企業重點建立并獲得較多成果的范疇。

  企業在施行數字化和網絡化的根底上展開智能車間建立,局部搶先企業展開智能工廠建立。濟南永信新資料科技有限公司結合高校和央企,建立水刺非織造布智能工廠,構成可復制的、能在行業推行應用的水刺非織造布智能工廠建立形式。

  (三)工業互聯網平臺建立

  江蘇省阜寧縣阜城街道建立濾料行業工業互聯網平臺和大數據中心,接入園區內濾料消費企業,可以顯現企業所消費產品的技術參數,實時監控產質量量,保證終端市場利益,協助外鄉企業積極搶占市場。將來,該平臺還將引入更多行業應用軟件和效勞,向區域內企業提供市場信息、產質量量、產品開發等方面的效勞。

  (四)當前行業智能制造工作的艱難和問題

  產業用紡織操行業在智能制造方面獲得了階段性的成果,特別是在數字化、網絡化改造方面曾經構成了比擬成熟的形式。但是,行業智能制造大面積推行和向更高層次的智能化開展,還存在較多的艱難和應戰。

  首先,智能制造的投入大,不肯定要素多。產業用紡織操行業以中小企業為主,用于智能制造的預算不高,企業項目決策十分慎重,項目的范圍偏小,難以吸收有實力的大供給商進入行業提供效勞。其次,產業用紡織品的種類多,工藝復雜,在智能制造方面的需求差別較大,使得供給商、特別是軟件企業在精確了解行業消費流程,把握企業需求方面有較大的艱難,也增大了開發本錢。第三,由于智能化改造觸及配備、信息化、軟件系統方面的專業學問,企業缺乏這些范疇的專業人才,難以對智能制造計劃停止整體把握和系統規劃,難以深化推進智能制造項目。第四,企業還存在大量的老舊設備,以及來自不同設備商的設備,特別是進口設備,這些設備的數據接口規范不一,以至有的設備商不開放接口,給企業的數字化改造帶來了極大的難度,也影響了數據采集的效果。第五,在工業智能化方面,產業用紡織操行業和大局部工業范疇一樣都還處于探究階段,缺乏行業大數據模型、根底數據、剖析框架和應用案例,制造系統還不具備自主學習才能和復雜系統剖析才能。

五、行業“十四五”智能制造工作瞻望

  “十四五”是我國產業用紡織操行業提升產業鏈現代化程度,完成高質量開展的重要機遇期,工業互聯網、5G、人工智能等智能制造技術將提供重要的技術支撐。將來,行業在智能制造方面將重點展開以下工作。

  第一,推進先進配備的開發和應用。繼續結合重點配備企業打破行業在先進消費線、消費線中心配備方面的短板,提升配備高速運轉下的穩定性,進步配備的數字化水平,鼎力推行應用自動化、數字化配備,完成消費的全流程自動化。

  第二,鼎力推進企業數字化、網絡化改造。支持行業應用物聯網、大數據、5G、人工智能等新技術,推進企業關鍵環節數字化、網絡化改造,加快先進數字設備、在線監測反應系統、智能倉儲物流系統、先進制造及管理軟件系統等在行業應用,完成以“MES ERP”為主要特征的數字化管理。在非織造布、醫療安康紡織品、土工建筑用紡織品、交通工具用紡織品、柔性復合資料及線帶繩纜等范疇推進數字化工廠建立。在“十四五”末,完成70%以上非織造布企業的數字化、網絡化改造。

  第三,樹立工業互聯網示范平臺。以共享設計、協同制造、質量追溯、供需對接為目的,在個體防護、工業過濾等范疇推進區域性、行業性工業互聯網平臺建立,開發行業專用工業APP,進步產業集群區域內工業互聯網和大數據平臺的效勞才能,進步產業鏈協同制造才能和應急快速反響才能。

  第四,推進非織造布范疇的智能化建立。開發非織造布紡絲、牽伸、鋪網、水刺、針刺等關鍵工序的仿真系統,樹立非織造布大數據模型,初步構建數據驅動的,以工藝優化、質量控制、能源管理、設備維護等為特征的智能化才能。

  第五,持續推進行業企業對接優質智能制造供給商。繼續擴展智能配備和軟件系統供給商隊伍,鼓舞供給商開發具有產業用紡織品特性、低本錢、可復制推行的軟件系統,協助供給商與行業企業對接推行處理計劃。

  第六,繼續在行業內展開智能制造試點示范工作。擴展試點企業的范圍,提升試點層次,對接優質創新資源和供給商,支持試點企業在產品協同開發、在線質量檢測、能源管理、質量控制和提升、設備預測性維護等方面停止開發,構成成熟的經歷和形式,在行業內推行。

  第七,加大智能紡織品開發推行。開發應用于智能紡織品的柔性傳感器技術、能量采集與貯存技術、數據傳輸技術,提升柔性傳感資料的牢靠性、分歧性程度。開發推行面向體育運動、醫療安康、平安防護等范疇的智能可穿戴產品,拓展智能紡織品在土工、建筑、過濾等范疇的應用,提升實時質量監控和預測性維護才能。


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