“十三五”期間,我國化纖行業(yè)智能車間建設進展顯著,智能檢測及操作、化纖長絲落卷(筒)機器人、長絲生產自動生頭機器人已逐步應用,自動送料、自動清板、自動檢板等技術及系統(tǒng)在行業(yè)龍頭企業(yè)中得到應用,基于機器視覺技術實現(xiàn)了卷裝外觀的在線智能檢測。個別龍頭企業(yè)開發(fā)出MES、ERP互通集成平臺,構建了基于工業(yè)互聯(lián)網的信息共享及優(yōu)化管理體系,建立生產模型化分析決策、過程的量化管理、成本和質量的動態(tài)跟蹤系統(tǒng)。內外系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動實現(xiàn)數據收集與共享,智能倉儲系統(tǒng)實現(xiàn)無人化作業(yè)。
主要模塊/相關解決方案
01
自動化化纖加工裝備(部分)
系統(tǒng)
主要裝置/功能
智能清板及智能更換、智能清洗吹掃、智能噴絲板檢測和智能組裝組件系統(tǒng)
AGV小車
機器人
激光導航系統(tǒng)
雷達掃描頭
刮刀組合裝置
噴硅油組合裝置
在線智能調配添加系統(tǒng)
纖維在線自動檢測裝置/系統(tǒng)
全向極限報警
波動極限報警
CV極限報警
外觀在線檢驗軟件
智能落絲線
雙軸懸掛自動落絲機
懸掛式自動裝車機
絲餅存儲臺
地面絲車回轉臺
智能包裝
智能物流與倉儲
車間物流智能化成套裝備高參數自動化立體倉庫/智能分合盤機
02
化纖生產工藝數字化
化纖制造的數字化關鍵在于建立從原料輸入、聚合反應、熔體輸送、紡絲全流程數字化仿真系統(tǒng),全過程信息互聯(lián)互通,實現(xiàn)生產工藝可視化與優(yōu)化,有效提升產品質量。主要包括聚合過程數字化與精準控制、熔體輸送過程數字化與工藝優(yōu)化、紡絲過程數字化加工與工藝優(yōu)化等。
03
化纖制造管理過程的數字化網絡化
。1)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)
一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產信息化管理系統(tǒng)。包括熔體輸送、紡絲、加彈生產、檢測及物流信息實時數據庫平臺,實現(xiàn)各生產單元的產量、品質、物耗、能耗、人員、成本的量化管理與動態(tài)跟蹤。
。2)企業(yè)資源管理系統(tǒng)(ERP)
包括大宗原材料和輔助材料的價格走勢分析、質量與供應分析、產量與倉儲分析、產品銷售趨勢分析、客戶訂貨分析等模塊。
(3)基于信息物理系統(tǒng)(CPS)的全過程互聯(lián)互通系統(tǒng)
通過計算機(終端)、信息、控制技術的有機融合與深度協(xié)作,實現(xiàn)大型制造系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務。融合了MES、ERP系統(tǒng)的CPS信息框架,包括小試、中試到產業(yè)化梯度擴大成果轉換系統(tǒng),客戶需求轉換成生產工藝系統(tǒng),以及軟件遠程維護系統(tǒng)等。
。4)智能可視化客戶交互交易系統(tǒng)與平臺
包括產品及后道成品效果展示系統(tǒng),客戶需求收集及業(yè)務分析系統(tǒng),客戶溝通平臺,客戶管理與產品趨勢引導系統(tǒng),客戶在線下單交易平臺。
。5)化纖智能化生產工藝數據庫系統(tǒng)建設
包括卷裝作業(yè)物流數據庫,卷裝作業(yè)過程數據庫、質量檢測專家?guī)、設備運維專家?guī)斓?個數據庫模塊。
(6)化纖行業(yè)工業(yè)物聯(lián)網、云平臺
解決多感知系統(tǒng)數據表達的一致性、構建數據標準。
“十四五”發(fā)展方向與重點任務
未來,我國化纖行業(yè)的智能制造將加強化纖產業(yè)鏈數字技術應用基礎研究,加大智能裝備研發(fā)及應用,進一步推動設備互通互聯(lián)和生產環(huán)節(jié)數字化連接,加強數字化網絡智能化示范工廠的建設。
“十四五”我國化纖行業(yè)智能制造重點任務
1、構建化纖行業(yè)智能制造標準體系。開展化纖行業(yè)智能裝備、互聯(lián)互通及互操作、智能車間、智能工廠等標準研究制定,結合相關企業(yè)實際情況,優(yōu)先在滌綸、錦綸、氨綸、再生纖維素纖維、循環(huán)再利用滌綸等行業(yè)驗證標準有效性和可執(zhí)行性。
2、提升智能制造關鍵技術及軟件水平。重點提升智能原料配送技術、智能絲餅管理技術、生產數據分析技術、智能立體倉庫技術、模擬仿真技術等。大力開發(fā)適用于化纖行業(yè)的智能制造支撐軟件,進一步提升三維設計與建模軟件、數值分析軟件、工藝仿真軟件、產品生命周期管理軟件(PLM),集散式控制系統(tǒng)(DCS)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源管理軟件(ERP)、數據采集與視頻監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)等工業(yè)控制系統(tǒng)水平。
3、提高企業(yè)智能化服務水平。 借助云平臺、移動客戶端、智能客服機器人等技術,集成客戶信息庫,提供產品日常運行維護、預測性維護、故障預警、診斷與修復、運行優(yōu)化、遠程升級等服務;采用云服務、智能分析等技術,收集分析客戶反饋信息,在解決客戶問題的同時,反饋并指導企業(yè)相關部門改善提升產品設計、生產、銷售等環(huán)節(jié),提高客戶滿意度。
此外,在纖維產品的設計研發(fā)方面,還應進一步探索大數據、云計算、人工智能等數字技術在纖維分子結構設計、纖維材料研發(fā)過程中的應用,著力提高通用纖維多種改性技術和新產品研發(fā)水平;在產品營銷方面,發(fā)展數字化銷售管理技術,建立客戶信息庫,自動調整客戶纖維加工能力和需求信息,并據此制定精準企業(yè)銷售計劃。
數據安全應引起重視
數字解決方案蓬勃發(fā)展,如何保證用戶工廠的數據安全需引起重視。本質上來說,數據安全對于紡織價值鏈中基于整理數據的所有下游流程或直接連接到智能工廠的商品管理系統(tǒng)具有決定性意義。從控制層、人機界面(HMI)、自動化系統(tǒng)、工廠運營中心一直到云解決方案,所有這一切都需要智能基礎設施,除了可靠的網絡之外,還包括高性能邊緣計算解決方案,再加上現(xiàn)代軟件平臺(CSP)和相應的高安全級別,可以保障最終產品的安全生產和質量。