“蘭溪智能化改造模式,資金投入不多,但效果非常明顯。這一做法值得向全國推廣。”在2021年7月7日舉辦的智能制造進園區·蘭溪站暨2021中國紡織工業智能制造現場會上,中國紡織工業聯合會黨委書記兼秘書長高勇對蘭溪紡織業數字化改造“4+X”模式給予充分肯定。他認為這是一條經過實踐檢驗且適合中小企業大面積復制推廣的轉型路徑。
千人紗,萬人布。上世紀60年代,蘭溪紡織業開始發端。上世紀80年代,蘭溪堅持改革搞活企業,曾是全省工業改革最為活躍的城市。經過半個多世紀的發展,蘭溪已成為我國具有較大知名度和重要影響力的棉紡織產業集聚區。如今,面對數字化浪潮,如何抓住時代機遇,讓“老樹”開出“新花”,蘭溪再度扛起改革大旗。
近年來,蘭溪堅持“強工興市”戰略,從棉織行業數字化改造破題,大力探索傳統產業轉型路徑。經過兩年努力,走出了一條適合在中小紡織企業推廣的“4+X”輕量化智能制造新路子,助推蘭溪紡織業實現從“織造”到“智造”的飛躍。
目前,首批試點企業效益平均提高12.3%,平均差錯率下降至1%,生產設備聯網率達到98%,水、電、汽平均每萬米布消耗量分別下降9.8%、1.6%和5.6%。眼下,紡織業數字化工程正在蘭溪如火如荼地進行,30家企業已基本完成改造。
紡織行業要轉型,信息化、數據化、智能化是必由之路。“第一步就是讓機器對話,解決‘聾、啞、盲’的問題。”蘭溪市委主要負責人說,這一步最難、最關鍵、最基礎。如果突破不了這一步,后面的都是空談。
紡織業是蘭溪的主導產業,擁有國際先進織機2萬多臺,生產的全棉休閑彈力面料占全國八成,牛仔面料出口占全國七分之一。然而由于這些機器設備來自不同國家,型號不一,通信協議不同,機器間無法“對話”,只會“埋頭單干”。
浙江鑫海紡織有限公司董事長邱海斌對這一點深有體會。以前一臺機器就是一個獨立個體,數據不共享,信息不互通。“信息不掌握,老板也像個‘半瞎子’。”
為了打通第一關,讓機器彼此“對話”,蘭溪引導紡織企業從拼設備轉向拼系統打通、拼數據利用,還專門邀請省智能制造專家委員會專家組入駐,調研制定了詳細的解決方案。經過兩年多的“智”改,蘭溪1萬多臺紡織機器實現數據共享。受益于織機工作效率提升、用電耗能下降等影響,當地30家試點紡織企業效益平均提高12.3%。

鑫海紡織是蘭溪最早進行試點的紡織企業,也最早享受到機器“對話”的實惠。在公司數據中心看到,一塊大屏幕占滿整面墻,上面閃爍著各個車間的機器設備運轉情況。“你看,1002號織機經軸還剩87.5米,3.65個小時后就織完了,要及時換軸。這個數據預警會告訴穿筘車間,在織機換軸前,把經軸紗運到,不讓織機空等。”邱海斌介紹,光這一項技術就讓織機的使用效率提升了10%,產量提升10%~15%,利潤提升近1%。
數字化改造之前,七星公司使用傳統經營管理方式,既沒用過ERP(企業資源計劃管理系統),也沒用過MES(制造企業生產信息化管理系統)。
“中小企業數字化轉型容易受制于資金、技術、人才等因素。”浙江七星紡織有限公司總經理王志武坦言,這幾年她跑遍了國內紡織企業,都沒有發現符合自己企業實際的個性化解決方案。直到2017年蘭溪被列入省第一批傳統制造業改造提升省級試點,她預感到時機到了。王志武表示,改造啟動以來,政府不但邀請專家團隊進企指導,還為試點企業提供資金補助,這些更加堅定了企業走數字化之路的信心。
一年時間內,七星先后投入500萬元,產生了脫胎換骨的效果。在生產車間,每臺織機的內部都鑲嵌了一個數據采集器和信號接收天線。每一道工序都有一個二維碼,工人在進行每一次工序交替和操作時,通過掃碼槍進行錄入。員工、機器和物料、工序通過這樣的方式進行互聯協同,產生的數據被實時傳遞回數據中心。
“結果出人意料,效果非常明顯,省時、省力、差錯少、效益好、市場影響力大。”王志武說,公司現在從銷售到采購再到生產實現了全鏈條無縫對接,省力省心省錢。接下來,七星要堅定不移走好智能化改造之路,進一步把企業做大做強。
一排排機器正在高速運轉,偶有幾位工人穿梭巡視;全自動物流包裝系統把剛下生產線的筒紗輸送至包裝車間,碼垛、搬運、打包、入庫“一口氣”完成;電子屏實時滾動各個車間的設備運轉情況。空壓機運作、產量統計和停機設備等一目了然……走進萬舟集團5萬平方米紡紗車間,眼前的“無人工廠”讓人嘆為觀止。
“智能化改造之后,車間用工人數從80人減到20多人,生產數據實時采集匯總、分析和反饋。”浙江萬舟控股集團有限公司黨委書記、常務副總裁徐建忠說,現在哪臺織機紗線還剩多少,多久需要換新,系統會提前預警,讓相關工序做好準備,“太省心了”。
數字化改造,不僅讓企業主省心,也讓企業節約了成本。空氣壓縮機是紡織工廠里的“用電大戶”,以往,機器間不會“對話”,工作的織機實時需要多少氣,空氣壓縮機“不知道”,一天到晚“全力”供氣,造成很大的浪費。如今,織機要多少氣,空氣壓縮機就供多少,會自動調整。光靠這項技術改造,浙江鑫海紡織有限公司一年就能節約電費近500萬元,公司生產效益增長30%,能耗下降10%。
在產品質檢環節,浙江賜源紡織有限公司將高速攝像頭裝在驗布機上,通過攝像頭對布匹信息進行采集,及時將數據上傳到服務器進行對比,尋找差錯。一旦發現疵點,機器自動停下,一旁的屏幕上跳出具體疵點位置,提醒工作人員到相應織機查看、修復。根據測算,企業員工手工驗布1分鐘一般為20米左右,而這套自動化驗布設備,可以達到每分鐘50~60米,且準確率達100%,效率提升一倍多。
“自動化薄弱點就是驗布環節,現在的設備可以很好解決這個行業痛點,在解放人力的同時提高驗布效率和準確率。”浙江翼晟科技有限公司開發工程師谷雨欣說。
智能驗布、智能物流倉庫、AGV小車系統、設備數控化更新等新技術的出現,讓不少紡織企業看到了未來的大趨勢,參與智能化改造的信心大增,還激發了科研創新的熱情。
“發展是企業的本能追求。如何發展?必須依靠科技創新。”萬舟集團黨委書記、常務副總裁徐建忠對于智能驗布技術有自己的想法。“現在只能一匹布織完之后,才能驗。如果能實現一邊織布一邊驗布,實時地檢測布匹質量,那么合格率再次提升,成本進而降低。”他說,接下來,企業將配合政府以及專家技術服務團隊將這項技術不斷升級,以實現最大效益。
鑫海紡織還專門制訂了“智能制造五年規劃”。“未來,最重要的就是數據利用,讓數據產生更大價值。”浙江鑫海紡織有限公司董事長邱海斌說,以前接單排產基本靠毛估,現在輸入相關數據,系統便會自動綜合原材料實時價格、生產能力、平均報廢率等參數,對一筆訂單能不能接提供決策參考。

在以往的認知里,企業智能化改造投入大,門檻高,只適合大企業。如何擴大改革受益面?蘭溪面向不同層次企業,制定了行業標準共性復制,企業需求個性滿足的輕量化改造方案——“4+X”模式和“8+3”應用場景。
“4”是四項共性智改必選項的內容,分別指第一打通生產設備(包括設施、儀器等)之間的基礎數據、第二打通生產經營全過程的應用數據、第三打通實時化、可視化、無紙化的數字化管理數據;第四打通員工、機器、物料、工藝與前后道工序之間的協同數據。“X”是根據各個企業發展需要和資金實力,增加的個性智改可選內容,如智能驗布等。
這一模式既適合鑫海、萬舟這樣規模較大的企業,也能滿足像七星這樣“零基礎”的中小企業個性化改造需求,還有最關鍵的優點是便宜。短短兩年時間內,蘭溪紡織業智能化數字化改造試點企業從9家擴展到了30家,受到企業普遍歡迎。
“企業不論規模大小,都可以按各自需求租用模塊,無需單獨耗資研發即可共享數字化紅利,讓企業以最低成本用上最新系統。”平臺參與者浙江天衡信息技術有限公司項目總經理陳煒說,根據企業需求,5~8萬元就可以進行基礎改造。
同時,政府對列入試點的企業給予軟硬件、“上云”總投入50%補助,最高可達500萬元;當地政策性融資擔保公司還可給予每家試點企業500萬元的專項擔保貸款。當看到第一批9家試點企業用低成本投入就能實現數字化制造后,持觀望態度的企業主打消了顧慮。
目前,蘭溪正在推動試點擴面、數據深化應用,推進“百企提升”行動計劃,著力建設輻射全省的紡織產業大腦,力爭在全行業打造一批智能生產線、智能車間和智能工廠,以數字化制造為支點,撬動全市傳統行業數字化轉型、高質量發展。