易芳+梁莉萍
从“工业4.0”到“中国制造2025”,从“机器换人”到“互联网+”,纺织行业正在经历划时代的变迁,而在这个大浪淘沙日换新天的过程里,常州市武进五洋纺织机械有限公司处处显得快人一步。无论是正在建设中的数字工厂,还是智能工厂管理系统,以及今年将在这里召开的全国两化融合工作会议,都传递着一个清晰的信号:五洋纺机的脚步,早已经走在时代之前。
数字工厂快时代一步
在我国大力推动两化融合与“中国制造2025”的大背景下,为打造中国经编制造升级版,五洋纺机与南京理工大学计划合作建设“常州市武进五洋纺织机械有限公司数字化工厂”项目,拟借助德国“工业4.0”技术,打造网络化、智能化、绿色化、服务化的新型数字化经编企业,率先提升经编行业自主创新能力、核心竞争能力和服务水平。项目主要包括总体规划仿真决策、面向产品研发制造的纵向集成、面向企业供应链(SCM)的横向集成、数字化工厂的自动物流系统和工厂绿色运行保障的智能远程检测监控维护系统。
建立数字化工厂的可视化动态仿真模型进行工厂总体规划设计决策,包括车间布局设计、设备选型、生产线建设、基于物理网络系统(CPS)和物联网(IoT)的工业互联网规划等具体仿真设计,并进行产能预测、工艺流程和项目可行性方案评估和持续改进。
实施统一的产品研发数据管理平台PLM,建立数据和网络安全机制,实现企业CAD/CAM/CAPP/ERP/MES的系统集成,支持实时数据采集和交互。开发丰富的知识库(KBE),支持订单的智能决策、产品设计的创新优化、工艺流程的仿真和持续改进和制造和服务的及时响应的面向产品研发制造的纵向集成。
采用CPS和IoT技术建设工业互联网,实现在线跟踪物流和订单,结合电子商务技术与协同技术,支持企业在分散式管理战略下的组织重构,最终实现从概念设计、加工生产、销售配送至售后服务维护的全面数据管理,建立高效、安全的个性化和数字化产品与服务的生产模式,支持与SCM、CRM的横向集成。
根据所确定的数字化工厂方案,采用智能立体仓库、刀具库、AGV及机器人技术建立加工中心间的自动物流系统,借助CPS和IoT技术,利用ERP/MES实现物料资源计划、生产实时调度和在线监控,并借助人工智能技术,进一步实现生产智能排程和调度、工艺流程优化,最终实现柔性生产。
基于工业以太网和RFID技术,利用柔性化、集成化、网络化的嵌入式智能监控与维护单元,实现生产和能耗可视化监控、关键工序质量在线自动检测、现场设备实时远程监控和车间环境、卫生、安全的自动监控,并借助人工智能技术,进一步实现远程故障智能诊断与维护等功能,降低维护成本,持续改进工艺,提高资源利用率, 建立绿色、高效的数字化生产车间。
五洋纺机数字化工厂的建设将最终实现从以产品为核心到以消费者为核心,以生产为本到以“生产+服务”为本转变;面向市场提供专业化服务,提供产品在线实时监测、远程故障诊断和全生命周期管理等增值服务,实现制造业再造。
两化融合实践典范
5月17日,工业和信息化部王黎明总工程师、工信部消费品工业司纺织处曹学军处长、江苏省经济和信息化委员会党组成员胡学同副主任、省经济和信息化工业委员会消费处王冬青处长、常州市经信委党组书记蒋自平主任、刘一平副主任及区经信局领导一行来到五洋纺机调研智能化装备建设发展情况。
五洋纺机数字工厂按照德国工业4.0要求规划布局,采购世界一流的生产装备,包括桁架式工业机器人、AGV小车、立体仓库等设施。南理工专家团队负责开发各生产装备串联形成的传感器和服务架构、应用PDM、CAPP、ERP、MES、刀具管理系统以及生产信息物理系统、物联网和互联网服务等,通过信息串联共享实现整个生产厂区实时生产和管理。
王黎明总工程师一行对五洋纺机的智能化成果给予了高度评价,更是对王敏其董事长3年前就规划投资打造数字工厂的前瞻性布局感到钦佩,同时对五洋纺机近30年的历史、获得专利、品牌价值、研发成果等赞许有加。
随后王黎明一行参观了国家智能制造装备发展专项示范基地,车间任意一台智能经编机都能够实现纱线上机、智能生产,立体编织,服装一次成形且无任何拼接,王黎明总工程师一行对五洋纺机实现智能化的技术、装备感到了强烈的震撼,对五洋纺机智能化成果为整个纺织行业带来的颠覆性进步而感到骄傲。
王黎明还视察了针织智能工厂管理系统,整套系统将针织企业生产管理的五大要素:人、机、料、法、环等信息集成,从而实现针织企业生产管理的数字化、信息化和智能化。并给所有针织企业实现智能制造与全产业链的智能化管理提供了整套解决方案,为整个针织行业实现智能化提供了有力支撑。
针织“智能工厂”让未来现在就来
随着当今世界的发展,传统制造生产业日渐疲态,如何寻找新的突破点,提高生产管理效率,唤醒制造业的新生,便成了当下最主要的问题。德国工业4.0的兴起,爆发了全球的“第三次工业革命”,倡导运用智能化系统管理来实现对生产效益的提升,五洋纺机抓住这次机遇,利用自己的设备、管理等资源优势,围绕公司“艾诗丽服饰”经编全成形服饰与常州机电职业技术学院紧密合作、结合多类型人才,实现了对经编全成形生产过程的规范化管理,包括原料的采购、设备的运行、生产质量、生产监控、包装入库等内容,实现了对针织工厂智能化管理的目标。
针织“智能工厂”管理系统,通过使用RFID、二维码、传感器、无线通讯、GPRS定位等技术,把针织企业生产管理的五大要点“人”、“机”、“料”、“法”、“环”等信息相连,实现数据信息实时交换与通讯。通过云服务端的数据分析与统计实现对生产管理五大要素智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,从而实现针织企业生产管理的数字化、信息化、智能化。
该系统可以实现防错、防呆、流程管控:通过工艺路线进行防错报警与记录;通过工单时间进行超时报警与记录;通过对流程管理进行错误报警与记录。提高生产设备效率:实时发送设备运行和生产进度情况;实时发送设备故障预警、维修情况;实时预防原材料以及半成品带料问题。改善品质追溯水平:支持对产品性能检测与结果分析;可追溯监控设备参数、工单、物料、测试记录等信息。提高生产物流水平:为各部门之间够通提供顺畅的沟通平台;自动打印产品识别标签,提供实时的生产信息,协助企业做出迅速的决策。