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            中國化纖行業智能制造系統技術及應用會議在杭州蕭山召開

            2020/11/24 11:38:00 來源: 評論(0)0

            化纖行業智能制造系統技術應用會議

            自動化、信息化、數字化、智能化、工業互聯網、5G……當前,這些充滿科技感的詞匯在包括紡織工業在內的傳統制造業領域高頻出現。有他們的賦能和“加持”,制造業的轉型和升級才能形成新驅動力。

            ◆他們各自內涵是什么,彼此之間有什么關聯,又有什么區別?

            ◆自動化和信息化如何過渡到數字化、智能化,智能化的內涵又是什么?

            ◆工業互聯網究竟連接起了哪些環節的哪些數據,這些數據是“活的”還是“死的”?

            ◆自動化和信息化在工業互聯網中有何作用?

            ◆5G技術在工業互聯網中會派上什么用場?

            ◆當這些技術與化纖制造業“激情碰撞”,又會激發出怎樣的潛能??

            對于這些,化纖業內的不少人或許并沒有了解得十分清楚。

            11月20日,以“創新、融合、挑戰、合作——賦能化纖行業智能制造”為主題的“中國化纖行業智能制造系統技術及應用會議(杭州優時2020)”在杭州蕭山召開。

            本次會議由中國化學纖維工業協會科技部和杭州優時軟件有限公司聯合主辦。中國化學纖維工業協會副會長賀燕麗、陳新偉,工信部消費品工業司紡織處主任吳桐,中國紡織科學研究院有限公司研究員趙慶章,中國信息通信研究院政策研究部副主任秦業,杭州市蕭山區經信局主任陳鋒,杭州優時軟件有限公司(以下簡稱“優時軟件”)總經理方建斌,以及來自聯想數據智能業務集團、阿里云智能事業群數字產業發展部、中國移動嘉興分公司、桐昆集團恒云智聯有限公司等國內知名科技和互聯網公司、智能制造系統提供商和化纖企業的相關代表會聚一堂,就以上熱點問題進行了深入探討。

            高效軟件系統運用是信息化基礎?

            按照大家普遍認可的定義,信息化是以現代通信、網絡、數據庫技術為基礎,把研究對象的各要素匯總至數據庫,與工作、學習、輔助決策等人們的各種行為相結合的一種技術。使用信息化技術后,能夠極大地提高人們各種行為的效率。

            聯想數據智能業務集團(DIBG)智能制造業務總經理張秋生指出:“信息化主要是減少或消除人的行為帶來的不確定性,是實現數字化和智能化的基礎之一。”

            功能較強、穩定性較高的基于互聯網技術的信息化軟件系統,則是支撐制造企業實現信息化管理和升級的基石。在化纖行業,實現信息化的一個重要手段,是對信息軟件系統的高效應用,覆蓋到企業生產運營的全流程。

            1991年在浙江大學計算機專業碩士畢業的方建斌,是國內較早學習計算機專業,并從事信息軟件這一“專業對口”工作的一批人中的一個典型代表。“學而優則商”,此后他創立了優時軟件,在國內較早地進行信息軟件的行業化和可重構性研究。

            方建斌介紹,多年來,公司堅持行業化發展路線,為不同細分行業的公司提供具有針對性的解決方案,化纖是公司服務的眾多行業中的一個。公司研發了可重構、全集成化纖信息管理系統,中間層采用Apache網頁服務器,可實現混合架構與微應用服務器結合,覆蓋了產線控制、工廠的生產執行系統(MES)、產供銷人財物公司管理等各環節。而且,軟件系統支持跨端跨屏,能幫助化纖企業實現辦公系統的扁平化。

            作為我國聚酯行業的龍頭企業之一,桐昆集團較早引進了信息化軟件系統,尤其是近幾年,高度重視全流程的信息化管理。該集團自2003年起開始與優時軟件合作,目前已經進行了信息化軟件系統的多次迭代升級。

            桐昆集團恒云智聯有限公司總經理許燕輝介紹,目前,優時軟件的信息化系統覆蓋了桐昆集團的多板塊、多公司、多地點、多業態;在化纖板塊,覆蓋了采購管理、原輔料庫存管理、合同管理、銷售管理、成品庫存、應收及票據管理、應付及票據管理、外貿管理,以及人事管理等多個環節。

            據介紹,桐昆集團納入優時軟件信息系統的行業領域達到10個,納入系統的核算主體達到約100個。通過使用信息化系統,該公司的合同履約率提升了大約5%,對產能、物資計劃的準確性提供了支撐根基;有效聯動了銷售、在紡產品和產品閑置情況,優化了產品結構,助力調整營銷策略,有效降低了產品閑置量和庫存天數。以發貨環節為例,通過運用優時軟件研發設計的條碼系統,桐昆集團形成了“先進先出”的發貨模式。這樣,可以有效杜絕人工發貨的差錯,減少企業庫存占比,也能保證下游織造客戶使用滌綸長絲時的質量較“先進后出”模式更穩定。

            “我們目前在已經實現的人力、財務、供應鏈、生產、銷售等傳統業務類應用的基礎上,正努力實現協同創新類應用的新一代信息化,涵蓋移動應用、銷售預測、智能采購、機器視覺、智能運營等等方面,將建設新一代信息化基礎設施,目標是為業務提供高可用、高擴展的敏捷能力。”許燕輝說。

            談及化纖行業近幾年整體在信息化方面取得的成績,賀燕麗指出:“‘十三五’期間,我國化纖企業積極探索大數據、ERP、MES、互聯網+、云平臺、物聯網、工業機器人等先進技術在化纖行業設計、生產、營銷、物流等環節深入應用,推動生產模式向柔性化、智能化、精細化轉變,推動傳統生產制造的升級轉型。”

            “機器換人”加速實現自動化

            有統計數據顯示,2019年工業自動化的市場規模為1152億元,而2017年時為829億元,增長迅猛。

            自動化通常是指研制代替人或輔助人的系統,去完成人們生產、生活和管理活動中的特定任務,減少或減輕人的體力和腦力勞動,提高工作效率、效益和效果。

            我國化纖行業推進自動化的典型體現,就是“機器換人”。賀燕麗介紹,“十三五”期間,智能落筒系統、智能鏟板系統、智能噴絲板檢測和組裝組件系統、在線質量監測及管理系統、智能包裝系統、智能自動化立體倉庫、輸送系統等一批自動化先進設備,在我國滌綸和錦綸龍頭企業中得到了廣泛應用。

            其中,機器視覺技術近幾年逐漸得到應用。該技術運用計算機模擬人眼的視覺功能,從圖像或圖像序列中提取信息,對三維景物和物體進行形態和運動識別。

            智能外觀檢測設備就運用了該技術,這也是杭州慧知連科技有限公司的拿手產品。該公司研發生產的智能外觀缺陷檢測系統,集機械、電子、光學、計算機、軟件工程于一體,運用機械視覺設備代替人工完成檢測、測量、判斷,具有非接觸、可重復、可靠、精度高、連續性、效率高等優點,可以用來檢測化纖絲餅的直徑,或檢測化纖絲的一些缺陷。

            該公司商務部經理王征介紹:“一臺設備大約長3米、高2米,機器上安裝有多個攝像頭。當化纖絲餅從中間通過,設備就會從不同角度拍攝絲餅的各種缺陷,并通過后臺計算邏輯,把有缺陷的產品挑出來。”

            據介紹,使用該設備可以大大提升效率,同時,能統一外檢標準,有效規避因不同人員檢測而出現不同標準的情況,從而有效提升了產品品質。

            “我們的設備可以檢測出毛絲、絆絲、有油污的產品等,挑DTY最快可以做到2秒/錠,大致速度處于2秒/錠~3秒/錠之間。用設備后,可以大大降低人工漏檢的數量。依據統計,人工漏檢的數量大約是機器漏檢數量的5~10倍。”王征說。

            該設備還可以檢測化纖絲餅外觀缺陷,新舊紙管外觀缺陷,托盤、發泡盒外觀缺陷等。通過檢測,形成化纖絲餅外觀缺陷數據統計報表,包括批次號、班次、時間、缺陷數量、缺陷種類。根據統計報表,相關工作人員就可以查找生產工藝、包裝工藝等生產流程中的問題。

            工業機器人技術這幾年也在化纖行業中大量應用。杭州君辰機器人有限公司便抓住了這一市場機遇。該公司將機器視覺核心技術、激光雷達技術和相關算法等智能技術,應用在工業智能制造裝備領域。該公司研發的智能巡檢機器人,能夠針對化纖紡絲設備出現的斷絲、串絲、飄絲等異常問題,采用“行走機器人+機器視覺算法+數據可視化系統”的方式,改進現場檢測流程,提高錯誤發現率,也具有及時性,能達到“省人增效”的效果。

            該公司還研發出了一種紙管智能檢測設備。君辰機器人公司創始人邵碧璐介紹:“一些大型化纖企業,每天使用的紙管數量在百萬只左右。公司研發生產的紙管智能檢測設備,高效穩定,具有選配碼垛、進行紙管質量檢測等多重功能,涵蓋多尺寸、多規格,還能24小時無間斷配合產線生產。化纖企業使用后,可以省去在該環節原本需要的大量操作員,有效應對招工難、用工貴的問題。”

            “在本質上,自動化的主要目的,就是減少或替代勞動力。自動化與信息化一樣,都是制造業實現數字化、智能化的基礎。”張秋生強調。

            把握工業互聯網浪潮邁向智能化

            “第四次工業革命”的本質是數字化、網絡化和智能化。阿里云智能事業群數字產業發展部數字工業業務總監朱金童指出:“工業數字化轉型升級的技術路徑,是信息化-數據化-智能化-智慧化。”

            “全世界目前都已經認識到了數字化對制造業的重要性。智能化最主要的是要干什么?是要減少或替代腦力勞動,希望技術未來能幫助大家做決策。”張秋生說。

            數字化、網絡化和智能化涵蓋什么?將融合目前最熱門、最新的大數據分析、云計算、工業互聯網、移動互聯網、5G通信技術、工業IoT(Internetof Things)和人工智能等技術。

            其中,工業互聯網與智能制造是什么關系?秦業指出,當前,互聯網創新發展與“新工業革命”形成歷史性交匯,互聯網由消費領域向生產領域、虛擬經濟向實體經濟快速延伸,催生出工業互聯網。工業互聯網作為新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量,是新一代信息技術與制造業深度融合的產物,通過“人、機、物”的全面互聯,全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接,推動形成全新的生產制造和服務體系。

            相關統計數據顯示,2018年~2019年,我國工業互聯網產業經濟規模(包含數字化裝備、網絡、安全、軟件及帶動的周邊產業)分別為1.42萬億元、2.13萬億元,占GDP的比重分別為1.5%、2.2%;預計今年全年其規模將增至3.1萬億元,占GDP的比重將增至2.9%。

            “工業互聯網建設是智能制造的基礎之一,將引發制造業3大變革,包括打造數據集成閉環、創新商業模式,以及構建基于平臺的新型協作關系與產業組織形式,能夠加速制造業轉型升級,實現提質、降本、增效。”秦業說。

            秦業還強調:“工業互聯網不是一張簡單的‘網’,而是一種生態,將帶來生產方式、生活方式、管理模式的全面變革。它的意義在于要把‘死’的數據變成‘活’的數據。過去‘一招鮮吃遍天的情況’,在工業互聯網領域很難實現,因為工業互聯網講求的是個性化。工業互聯網能夠實現物理資產加數字資產協同管理的方式,實現資產的保值和升值,它是把整個行業的生態聯合起來,使制造企業可以集中力量辦大事,賦能的不只是單點企業,而是賦能整條價值鏈,為全產業賦能、提升。”

            值得注意的是,產業企業在運用工業互聯網時,要結合產業的實際情況推進。

            張秋生強調:“自動化、信息化如何過渡到智能化?其實對于企業來說,比較難的是對數據資產的挖掘。當前,不少企業已經能把數據采集起來,存儲也越來越多,但往往不知道如何去用這些數據、數據能發揮什么價值。數據的全量化,并不是全部數據的意思,因為沒價值的數據放在那里只會增加存儲。企業接下來要做的,是把有價值的數據采集到,通過核心平臺去挖掘數據的價值,幫助企業做決策。”

            朱金童指出:“工業互聯網是技術,已成為企業資源配置、優化新的核心驅動力;產業互聯網則是業務,是企業從核心優勢業務向產業鏈延伸、創新發展的新動能。不過,不能把技術和業務混為一談,大家要思考如何把技術運用在產業變革中。”

            如何理解?“企業要把各種規則都數字化,就好像搭建起一個‘工業大腦’。比如,平臺記錄的數據有沒有變成企業的核心資產,能夠幫企業做決策嗎?如何去解釋海量數據,把數據變成建模語言,最終把數據變成企業資產?傳統工廠一般是做不到這些的。智能化要重點解決如何結合企業在工廠管理中積累的經驗,把既有經驗變成知識,并和海量數據集成,讓‘工業大腦’真正幫企業做決策。”朱金童說。

            數字化智能化驅動產業新一輪升級

            數字化和智能化浪潮顯然已經洶涌澎拜。作為具有資本密集型和制造業雙重屬性的行業,緊緊把握住數字化和智能化發展機遇,已成為驅動化纖產業新一輪升級和實現高質量發展的“重頭戲”。

            聚酯行業是這場“科技升級戰”中的排頭兵。當前,聚酯市場競爭不斷加劇,煉化一體化發展模式已成為龍頭企業不約而同的選擇,以龍頭企業為典型代表的產能規模擴張依然在持續。同時,行業整體面臨著用工緊張和人力成本高企、能源成本高等成本壓力。在此背景下,過往相對粗放的經營模式難以為繼,行業和企業,尤其是龍頭企業越來越深刻地意識到,必須加速推進數字化轉型,才能更好地應對“升級版”競爭。

            桐昆集團在這方面已把握了先機。在其制定的新戰略發展目標中,“數字化能力”被賦予重要價值。2019年,該集團啟動了新一輪數字化轉型;今年11月,該集團攜手聯想正式成立了浙江恒云智聯數字科技有限公司,致力于打造工業科技服務領域的行業標桿。

            “從工業3.0到工業4.0,向數字化轉型是產業發展的必然趨勢,也是企業順應數字時代的必經之路。目前,我們公司已經實現了一定的信息化、自動化和逐步的智能化,但是隨著企業規模的快速擴張也業務板塊的不斷增多,已有的東西面臨著有而不強的問題,管控越來越難,管控過程中的痛點、難點、盲點也較多,對于外部信息的利用也不夠充分。同時,大數據、云計算、人工智能等新技術也快速發展。在這樣的背景下,桐昆集團將數據智能作為轉型發力點,深入推進智能化與信息化融合,全力實現從傳統制造業到現代高端新興產業的智慧轉型。”許燕輝說。

            許燕輝介紹,桐昆集團數字化轉型的框架,包括智能化、數字化、自動化和信息化。其中,智能化包括感知智能和認知智能;數字化包括數據展現、數據資產、核心平臺和數據資源,對應著工業互聯網、新基建和智能制造。在這其中,企業處理數據的能力至關重要,包括數據采集能力、數據匯聚能力、數據分析能力、數據應用能力和數據治理能力。

            何為感知智能?是指通過語音、圖像、視頻、觸點等獲取更多數據價值,涵蓋了機器視覺、工業物聯網、AR/VR、智能識別和智能檢測。何為認知智能?包括智能決策、精準營銷、智能供應鏈、高級排程等,這涉及到分析、思考、理解和判斷。要從感知智能向認知智能邁進,需要通過計算智能,實現數據價值交付。

            “在我們的數字化轉型中,信息化、自動化是基礎,數字化是必需手段,智能化是終極目標;要把IT與OT(Operational Technology)相結合,并以工業互聯網和基礎設施作支撐,且業務、技術和組織轉型缺一不可。我們既要構建起決策中心這一企業‘大腦’,又要有信息化系統這樣的‘手腳’去感知和管控,做到整體規劃,分步實施,試點應用。”許燕輝解釋道。

            據介紹,桐昆集團的數字化轉型將分幾個階段實施。許燕輝表示:“我們先建設數智運營中心作為桐昆的‘大腦’,第一階段實現全局可視,并逐步實現智能可析,最終實現智慧運營。最終,我們要實現一點掌控全局、精細化管理、業務和財務一體化、上下游產業鏈協同發展和智能決策的目標。總之,通過數字化轉型,我們要提升桐昆集團的全局掌控能力和科學決策水平。”

            另一家聚酯龍頭企業新鳳鳴也開始探索。2019年被稱為是“5G元年”。中國移動嘉興分公司運用5G通信技術與新鳳鳴合作,“建立了一張又快又好又安全的專網”。

            中國移動嘉興分公司5G行業總監孫宇豪介紹,中國移動利用5G SA組網,結合MEC,打造了“企業專屬私網”,實現了5G+在新鳳鳴的四大應用場景。一是代替企業傳統網絡,解決了IGV機器人通信不穩定的問題,實現了5G信號覆蓋全車間,擴展了IGV機器人的行走范圍,實現了靈活調度。同時,通過8K高清監控,擴大了監控范圍,更好地實現了車間管理。二是提出基于5G+巡檢機器人的飄絲、飄雜解決方案,8K視覺檢測、5G回傳視頻、AI系統識別相結合,實現“機器換人”,提高產品優品率。三是通過AR遠程維護,減少出差,維護“一對多”,降低成本。四是采用單點信息接入技術,實現數據采集數字化、網格化、智能化,擺脫有線部署。

            據介紹,新鳳鳴車間當前使用的5G質檢機器人,可以通過頭頂的8K高清攝像頭在0.2秒內就能識別出飄絲、飄雜等問題。通過該機器人24小時值班,新鳳鳴每年能夠直接減少損失約1000萬元。

            值得注意的是,在化纖工業中,滌綸、錦綸等不同子行業間的行業屬性、企業發展水平、經營規模不盡相同。在此情況下,不同子行業和企業實現數字化、智能化升級的步伐也應有所區別。

            南京南戈特智慧科技有限公司總裁殷潤民表示:“智能制造首先是基于傳統制造業,其次才是在物聯網和人工智能的加持之下,呈現出的一種新生產格局。也要注意,智能制造的確可以給企業賦能,但不同類型的企業需要依據實際情況,考慮分階段實施,否則企業在升級過程中就容易陷入一種‘試點困境’。比如,一些中小型企業需要很多機器人嗎?未必。化纖企業的智能化升級,可以先從設備更新開始,解決生產過程中的一些瓶頸;再進行做智能化產線升級;然后再培育數據導向的協同能力,借助成熟的數字化平臺和工具,完成信息總線的升級。不過,每個階段如何切割、區分,就需要管理者去做好決策。”

            毫無疑問,數字化、智能化將成為我國化纖行業決勝未來的“利劍”。那么即將到來的“十四五”期間,化纖行業在智能制造領域將重點開展哪些工作?

            賀燕麗介紹:一是按照國家智能制造的總體部署,明確下一步化纖行業智能制造的重點和方向,并積極爭取國家相關政策的支持;二是繼續推進智能制造標準的制定工作,完成錦綸等產品智能車間/工廠標準編制,啟動由化纖生產企業、裝備制造企業以及軟件系統等企業共同參與制定《化纖裝備間互聯互通及互操作標準研究與試驗驗證》項目;三是推進化纖智能制造示范工廠建設工作;四是開展智能制造建設效果評價工作;五是開展智能制造成果推廣活動。

            “我們希望化纖企業、裝備制造企業、系統提供商和協會能緊密合作,形成合力,攜手推動化纖行業智能制造邁向新高度。”賀燕麗說。

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