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我国产业用纺织操行业智能制造现状及“十四五”开展瞻望 

发布时间:2021-11-05 13:35:17  来源:互联网  我来说两句()

  当前,我国制造业进入高质量开展的新时期,智能制造是完成高质量开展的殊途同归。智能制造是先进信息技术与先进制造技术不时深度交融开展的产物,随着技术的创新和开展,呈现出整个制造系统持续迭代和不时演进的进程。依据不同的开展阶段和技术特征,智能制造分为数字化、网络化和智能化三个范式,数字化是智能制造的根底,网络化是在数字化的根底上运用工业互联网、工业云技术完成配备的联通和集成,智能化则是人工智能技术与先进制造技术的深度交融,成为新一轮工业反动的中心驱动力。

  智能制造是一个大系统,贯串于产品、消费、效劳全生命周期的各个环节,重塑制造业消费要素、消费形式,引发制造业开展理念、价值形态、产业生态发作严重而深入的革新。

二、产业用纺织品的消费特性

  产业用纺织操行业具有较好的施行智能制造根底,产业的开展对智能制造也产生了宏大的需求。

  产业用纺织品主要是中间产品,除局部制品(如个体防护配备)外,都呈现出十分明显的流程式消费的特性,其中非织造布卷材的消费尤为突出。

  产业用纺织品消费的自动化水平高,单线产能比拟大,消费设备的投资额度比拟高,特别是随着国产配备程度的进步,消费线的自动化、数字化程度明显改善。随着消费线消费速度的逐渐加快,单线产能的逐渐进步,关于产品的质量控制提出了更高的请求。消费过程的能耗较高,能源在本钱构造中占有较高的比重。因而,产业用纺织品消费的质量控制、能耗控制是行业的一个重点课题。

  当前,我国产业用纺织操行业高速增长,产业构造加快调整,新技术、新产品、新形式不时涌现,企业对先进管理和先进制造产生了极大的需求。制造业用工难、用工贵的现象日益突出,企业需求经过施行智能化改造减少用工、改善工作环境和降低劳动强度。传统的管理手腕和消费形式曾经难以顺应不时扩展的企业范围,以及企业精密化管理的需求;市场竞争的加剧和产业晋级的压力,促使企业需求不时的改善产质量量、降低本钱和提升客户效劳的程度,传统办法的效果在这些方面简直曾经接近极限。产业用纺织品企业需求在产品研发和应用方面与机构用户停止更为严密的协同,不时拓展新的商业形式。

三、行业智能制造展开的工作

  产业用纺织操行业自2016年在行业内正式展开智能制造工作,将非织造布作为行业智能化的重点范畴,把信息化、数字化建立作为提升行业先进制造才能的重要手腕。企业在施行的过程中,高规范规划、提早规划、分阶段推进,获得了阶段性成果。

  中国产业用纺织操行业协会(以下简称“协会”)停止了大量的企业调研,召开屡次研讨会,理解企业智能化的现状和需求,剖析行业智能制造的主要形式和施行途径,肯定行业“十三五”期间智能制造工作的主要任务,构成了《非织造布行业智能制造施行计划》。

  协会在行业内展开了非织造布企业智能制造试点示范工作。依据企业在配备、信息化建立和内部管理方面的状况,分离企业意愿,协会在行业内已展开两批智能制造试点示范工作,共11家企业和1家产业集群参与行业智能制造试点示范工作。协会与江苏阜宁县阜城街道协作共建智能滤料园区,推进园区工业互联网平台建立和重点企业智能化改造。协会组织专家对试点单位的智能制造状况停止诊断并提供专业倡议,对接优秀供给商资源,每年跟踪智能制造项目施行停顿状况。经过3年的努力,参与试点的单位在智能消费线、智能仓储、智能工厂以及园区工业互联网平台建立方面都获得了明显的进步。协会的三家会员企业分别入选工信部智能制造试点示范企业和智能制造综合规范化与新形式应用企业。

  2017年和2019年,协会分别在佛山和滁州召开行业智能制造会议,会议约请权威专家引见智能制造范畴内最新的技术和处理计划,约请优秀企业引见智能制造项目施行的经历和领会,推进更多适用技术和计划在行业落地。

  协会树立了包含先进配备企业、自动化企业、软件企业在内的智能制造供给商队伍,与湖南中南智能配备有限公司树立战略协作关系,协助其推进智能配备在土工建筑用纺织品和水刺非织造布范畴的应用。智能制造处理计划供给商向行业提供了大量成熟的、价钱适中的配备和软件,关于推停止业数字化和信息化建立发挥了重要作用。

  协会适时推进智能制造规范化工作。行业在纺熔法非织造布智能消费线和水刺法非织造布智能工厂的建立方面相比照较成熟,获得了一定的成果。为了推进纺熔非织造布和水刺非织造布两个重要范畴的智能化工作,协会约请主干企业牵头编制《纺熔法非织造布智能制造消费线评价》和《水刺非织造布智能工厂》两项团体规范。目前这两项规范曾经完成初稿,行将在行业内征求意见。

四、行业智能制造现状

  (一)信息化和自动化建立

  管理信息化和配备自动化是施行智能制造的根底。信息化方面,重点推进企业应用ERP软件。随着我国自主开发的ERP软件逐步成熟,以及各种云效劳的推行,企业采购和施行ERP的本钱曾经大幅降低。因而在行业大、中型企业中,ERP软件曾经有较高的提高水平,关于标准企业管理流程,进步运营效率发挥了重要作用。

  自动化建立方面,行业重点推进非织造布全流程自动化消费线在行业的应用,特别是国产配备的应用。目前,自动料仓曾经在纺粘非织造布企业得到应用,大幅度提升了工作效率,确保了原料质量的分歧性;聚脂纺粘非织造布方面,企业曾经采用熔体直纺纺粘工艺,大幅减少物流费用和能耗。水刺非织造布企业已开端运用AGV小车停止原料投放,有效降低了劳动强度。胎基布消费企业开发自动加淀粉和自动配胶设备,改善了消费现场环境,显著降低了工作强度。

  非织造布在线检测、自动下卷、分切、包装、贴标和运输入库是非织造布消费中用工较多的工序,因而也是自动化建立的重点。湖南中南智能配备有限公司开发的非织造布在线验布和自动收卷系统曾经在胎基布行业得到较大范围的应用,获得了很好的效果。纺粘、水刺非织造布企业经过选用先进配备也完成了该环节的自动化,在降低用工的同时实时采集了大量的消费数据。

  在滤袋、平安防护用纺织品的消费过程中,企业已开端大量运用自动吊挂系统、智能裁剪系统,配合先进的软件系统,进步了消费效率,节约了大量原资料。

  (二)数字化和网络化改造

  企业在停止管理信息化和消费自动化建立的同时,同步停止消费设备数字化改造和网络化建立。非织造布消费线具有很好的数字化改造根底,有织造工序的企业则经过对老旧设备加装传感器完成对设备的配置参数、状态、消费数据以及作业过程的数据采集,并经过有线网、WIFI、5G传输数据。

  MES系统是企业数字化、网络化的中心,当前行业停止智能化建立的企业大多都采购了MES系统。局部非织造布成套配备企业随消费线提供了局部MES系统的功用模块,也有局部软件企业面向非织造布行业开发MES系统,企业采购的MES系统普通都包括排产、设备管理、能源管理、消费文档管理等模块。

  行业企业的MES系统根本完成了与ERP系统的集成,完成了企业消费、采购、财务、销售和仓储信息的一体化管理和无缝衔接,突破了企业内部的信息孤岛,重要数据和流程可视、可控。

  智能仓储系统的通用性比拟强,技术相对成熟,供给商较多,因而成为行业企业重点建立并获得较多成果的范畴。

  企业在施行数字化和网络化的根底上展开智能车间建立,局部抢先企业展开智能工厂建立。济南永信新资料科技有限公司结合高校和央企,建立水刺非织造布智能工厂,构成可复制的、能在行业推行应用的水刺非织造布智能工厂建立形式。

  (三)工业互联网平台建立

  江苏省阜宁县阜城街道建立滤料行业工业互联网平台和大数据中心,接入园区内滤料消费企业,可以显现企业所消费产品的技术参数,实时监控产质量量,保证终端市场利益,协助外乡企业积极抢占市场。将来,该平台还将引入更多行业应用软件和效劳,向区域内企业提供市场信息、产质量量、产品开发等方面的效劳。

  (四)当前行业智能制造工作的艰难和问题

  产业用纺织操行业在智能制造方面获得了阶段性的成果,特别是在数字化、网络化改造方面曾经构成了比拟成熟的形式。但是,行业智能制造大面积推行和向更高层次的智能化开展,还存在较多的艰难和应战。

  首先,智能制造的投入大,不肯定要素多。产业用纺织操行业以中小企业为主,用于智能制造的预算不高,企业项目决策十分慎重,项目的范围偏小,难以吸收有实力的大供给商进入行业提供效劳。其次,产业用纺织品的种类多,工艺复杂,在智能制造方面的需求差别较大,使得供给商、特别是软件企业在精确了解行业消费流程,把握企业需求方面有较大的艰难,也增大了开发本钱。第三,由于智能化改造触及配备、信息化、软件系统方面的专业学问,企业缺乏这些范畴的专业人才,难以对智能制造计划停止整体把握和系统规划,难以深化推进智能制造项目。第四,企业还存在大量的老旧设备,以及来自不同设备商的设备,特别是进口设备,这些设备的数据接口规范不一,以至有的设备商不开放接口,给企业的数字化改造带来了极大的难度,也影响了数据采集的效果。第五,在工业智能化方面,产业用纺织操行业和大局部工业范畴一样都还处于探究阶段,缺乏行业大数据模型、根底数据、剖析框架和应用案例,制造系统还不具备自主学习才能和复杂系统剖析才能。

五、行业“十四五”智能制造工作瞻望

  “十四五”是我国产业用纺织操行业提升产业链现代化程度,完成高质量开展的重要机遇期,工业互联网、5G、人工智能等智能制造技术将提供重要的技术支撑。将来,行业在智能制造方面将重点展开以下工作。

  第一,推进先进配备的开发和应用。继续结合重点配备企业打破行业在先进消费线、消费线中心配备方面的短板,提升配备高速运转下的稳定性,进步配备的数字化水平,鼎力推行应用自动化、数字化配备,完成消费的全流程自动化。

  第二,鼎力推进企业数字化、网络化改造。支持行业应用物联网、大数据、5G、人工智能等新技术,推进企业关键环节数字化、网络化改造,加快先进数字设备、在线监测反应系统、智能仓储物流系统、先进制造及管理软件系统等在行业应用,完成以“MES ERP”为主要特征的数字化管理。在非织造布、医疗安康纺织品、土工建筑用纺织品、交通工具用纺织品、柔性复合资料及线带绳缆等范畴推进数字化工厂建立。在“十四五”末,完成70%以上非织造布企业的数字化、网络化改造。

  第三,树立工业互联网示范平台。以共享设计、协同制造、质量追溯、供需对接为目的,在个体防护、工业过滤等范畴推进区域性、行业性工业互联网平台建立,开发行业专用工业APP,进步产业集群区域内工业互联网和大数据平台的效劳才能,进步产业链协同制造才能和应急快速反响才能。

  第四,推进非织造布范畴的智能化建立。开发非织造布纺丝、牵伸、铺网、水刺、针刺等关键工序的仿真系统,树立非织造布大数据模型,初步构建数据驱动的,以工艺优化、质量控制、能源管理、设备维护等为特征的智能化才能。

  第五,持续推进行业企业对接优质智能制造供给商。继续扩展智能配备和软件系统供给商队伍,鼓舞供给商开发具有产业用纺织品特性、低本钱、可复制推行的软件系统,协助供给商与行业企业对接推行处理计划。

  第六,继续在行业内展开智能制造试点示范工作。扩展试点企业的范围,提升试点层次,对接优质创新资源和供给商,支持试点企业在产品协同开发、在线质量检测、能源管理、质量控制和提升、设备预测性维护等方面停止开发,构成成熟的经历和形式,在行业内推行。

  第七,加大智能纺织品开发推行。开发应用于智能纺织品的柔性传感器技术、能量采集与贮存技术、数据传输技术,提升柔性传感资料的牢靠性、分歧性程度。开发推行面向体育运动、医疗安康、平安防护等范畴的智能可穿戴产品,拓展智能纺织品在土工、建筑、过滤等范畴的应用,提升实时质量监控和预测性维护才能。


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