工业和信息化部等六部门日前联合印发的《纺织工业数字化转型实施方案》提出,聚焦纺织行业特点,系统梳理研发设计、计划调度、车间物流、质量管控、供应链管理等重要环节,通过典型场景的应用示例为企业数字化转型提供借鉴参考。
本报推出“智纺新程”系列报道,深入挖掘纺织工业数字化转型典型应用场景,展示纺机企业在相关领域的创新以及在纺织企业的应用实践和显著成效,为行业数字化转型提供经验借鉴和方向指引。
在山东魏桥纺织科技有限公司(以下简称“魏桥纺织”)的绿色智能化工厂清梳车间,调度员手持平板电脑,从容指挥着激光导航自动导引车(AGV)有序作业。“过去靠蛮力推棉包,现在用平板就能完成工作,搬运效率提升了3倍!”一线员工的感受反映了智能物流系统的优势。
长期以来,纺织服装行业面临着劳动密集、生产流程复杂、物流配送效率低等挑战。随着科技的快速发展,自动化和智能化技术逐渐成为行业转型升级的关键驱动力。智能物流系统作为数字化转型的重要环节,在越来越多的纺织服装企业落地应用,带来了实实在在的成效。
2019年,魏桥纺织智能物流系统上线,车间物流生态彻底重塑。经过3个月系统培训,之前从事棉包搬运工作的工人“变身”为物流调度员,只需在系统中输入订单需求,AGV便能自动完成棉包搬运、空筒回收等任务。这些AGV能精准规划最优路径,灵活避开拥堵。
通过应用AGV与智能轨道系统,魏桥纺织实现了棉条筒、粗纱、筒纱全流程无人化传输,成功打通工序间物流断点,使纺纱生产效率提升37.5%,订单交付周期大幅缩短。
据介绍,魏桥纺织的智能物流系统由企业与青岛环球集团(以下简称“环球集团”)合作研发。
作为国内较早开展相关研发的纺机企业,环球集团一直致力于为全球纺织企业提供智能化、自动化解决方案。2009年全面推向市场的CMT1801粗细联合粗纱机系统引领纺纱生产进入粗细联时代,销量在全球遥遥领先;2015年全球首条无人编织布包装生产线全面投产,实现了络包库联,处于世界领先水平,成为90%以上知名纺纱企业智能化转型的标配产品。
早在2016年,环球集团就针对纺织企业物流运输环节的诸多痛点,推出了HR-01纺织工厂机器人。该设备采用激光导航技术实现自主巡航,通过物联网、大数据等技术实现物流的智能化输送。
2020年12月,环球集团发布“环球智工厂概念”。2024年,环球集团宣布纺纱智慧工厂装备全面贯通,涵盖原料智能存储、智能配棉、梳并联、并粗联、粗细络包库联,实现了从原料智能存储、智能出库配棉到筒纱成品智能包装仓储和智能出库的全流程智能化。目前,环球集团已投资5000多万元打造了两家高科技软件公司,专注于人工智能等技术的研发应用,赋能纺织企业构建智慧工厂。
在实际应用中,智能仓储与智能物流输送系统紧密衔接,同样是纺织生产链优化的关键环节。
在江西省亿阳纺织集团有限公司(以下简称“亿阳纺织”)厂区内,高达30余米、拥有5万多个货位的智慧仓库格外引人注目。仓库内空无一人,一捆捆成品布匹通过高空廊桥输送系统源源不断送进仓库,再通过自动导引车与堆垛机的无缝对接,送入指定货位。据介绍,这里的每一匹布都拥有二维码,日吞吐流量可达5000卷。
面对传统仓储货物存储困难、效率低、成本高,以及人工质检难统一、布匹成品率低、质量参差不齐等行业痛点,亿阳纺织投资3000多万元,与中国移动、北京旷视科技有限公司签署合作协议,共同打造新型5G+智慧工厂,建成高密度单卷自动化立体仓库,并获得15项知识产权专利。
“这座智慧仓库最大的特点是实现了单卷布匹自动化存放。而在以往,布料全靠工人挑选、叉车运送。”亿阳纺织相关负责人介绍,智慧仓库项目运用5G+人工智能、大数据、物联网等新一代技术,以河图—WMS系统为核心,利用堆垛机、输送机、自动导引车等智能物流设备,完成搬运、分拣、配送、清点库存等工作。同时,通过出入库无人化作业和智能搬运调度系统,使货物可顺畅穿梭在织布、印染、制衣车间,打通纺纱、织布、染布、成衣等多道工序,实现无人仓储、无人物流应用。相比以前,仓储容量提升9倍,单日吞吐量提升1.5倍,锁定货品时间由30分钟降低至5秒。通过机器代替人进行质检工作,检出率达90%以上,检测速度是传统人工检测的2倍,产品合格率接近100%。
江苏虞美人纺织品有限公司(以下简称“虞美人”)是国内重点出口企业,随着其海外业务发展,对产品出入库效率提出更高要求。2022年,浙江国自机器人技术股份有限公司携手江苏科能信息技术有限公司,推动虞美人“5G+针织智能工厂”项目建设,采用15台堆垛叉式机器人、3台平衡重叉式机器人替代原有人工叉车搬运作业模式。该项目利用5G技术高带宽、低延迟、多接入的特点,实现了智能物流机器人快速推动纺织企业生产水平和物流运转效率提升。仓库运转效率提升90%,可24小时作业;减少70%人工,有效降低企业运营成本和安全风险;平衡重叉式机器人最大举升高度达11米,大幅提升库容,成为纺织行业智能物流的标杆案例。
总体来看,智能物流系统是一个集多种先进技术于一体的复杂体系,主要由仓储管理系统(WMS)、运输管理系统(TMS)、自动导引车(AGV)、自动化立体仓库、机器人分拣系统等构成。这些组成部分相互协同,实现了从原材料采购、生产加工到成品销售的全流程物流自动化与智能化管理。
其中,物联网技术通过传感器和RFID标签,实时采集物流过程中的货物位置、状态等信息,为系统提供数据基础;大数据技术对海量物流数据进行分析挖掘,实现需求预测、库存优化等功能;人工智能技术则应用于路径规划、设备调度、异常检测等方面,提升系统的决策能力和自适应能力 。
不久前,波司登集团有限公司(以下简称“波司登”)《打造服装全链智慧协同新生态,提升供应链一体化协同效率》案例入围了中国物流与采购联合会发布的“首批有效降低全社会物流成本典型案例名单”。波司登自主研发服装物联网解决方案,构建全链路供应链协同管理体系。在物流仓储环节,强化集成互联,打造一体化仓配平台,自主研发基于边缘计算与自主导航的智能物流装备系统、适用服装企业的挂装自动入库存储分拣设备及系统、服装货到人智慧应用场景等,自动化程度达到90%以上。通过该平台,波司登实现了与供应商、加工厂的深度协同,建立敏捷供应链体系。在销售旺季,企业可将补单频次提升至8次以上,有效避免库存积压和资源浪费,提升了供应链一体化协同效率。
在魏桥纺织,AGV仅是企业智能化转型的冰山一角。“魏桥纺纱全流程数智协同智能工厂”在智能排产与生产调度、全流程质量在线管控、能源与设备智能化管理、物流与仓储智能化等领域全面发力。依托先进算法,企业实现“一键式智能排产”,精准平衡资源利用、交货期与订单优先级;建立起完备的质量可追溯体系,确保100%质量数据可回溯;15万个传感器实时采集设备数据,结合故障预测模型与专家自学习系统,设备运维效率提升超50%。目前,魏桥纺织普通环锭纺分厂万锭用工从55人锐减至10人,降幅高达80%。