新凤鸣肩负“化纤强国”梦想,积极引入5G、智能制造等先进技术,联合浙江移动嘉兴分公司聚焦化纤全流程,以5G赋能生产,解决飘丝飘杂检测等行业多项公认难题,并孵化五疆公司,已服务数百家单位,走出了一条数字经济助力共同富裕的新路径
新凤鸣集团是一家集PTA、聚酯、纺丝、加弹、短纤、进出口贸易于一体的现代大型股份制企业。作为国家级重点高新技术企业,“凤鸣”牌涤纶长丝远销海内外40多个国家和地区,拥有“工艺水平、自动化水平、智能化水平、盈利能力、品质美誉度”等多项行业第一,多次获评国家级标杆工厂、绿色工厂,是化纤行业唯一一家入选国家级“智能制造标杆企业”,代表行业最先进的生产力。作为化纤龙头企业,新凤鸣肩负“化纤强国”梦想,积极引入5G、智能制造等先进技术,联合浙江移动嘉兴分公司聚焦化纤全流程,以5G赋能生产,解决飘丝飘杂检测等行业多项公认难题,并孵化五疆公司,已服务数百家单位,走出了一条数字经济助力共同富裕的新路径。
当前,世界化纤产业的生存环境、技术环境正在发生深刻变化,产业正经历新一轮结构性调整,作为产能世界第一的化纤大国,中国化纤产业的转变、调整与升级也进入了“生产量变”到“制造质变”关键时期。同时,在过去10余年间,新凤鸣产能扩展了80倍,成了总资产超400亿元的大型化纤企业,却面临着“大而不强、大而不精、大而不智”等问题。尤其是成功上市后,新凤鸣进入快速发展期,提出了三年“再造一个新凤鸣”的产能倍增计划,希望到2025年产能达到近2000万吨。未来如何管理?如何高质量发展?这些问题尤为紧迫,这些痛点都需要应用5G、工业互联网、智能制造等先进技术来解决。改造集团工作的思想、理念、方法,以及生产和运营模式,打通数据链、业务链、服务链的工业互联网平台+5G智慧工厂赋能生产已然成为新趋势。
新凤鸣5G“未来工厂”目标是建设一套聚酯纺丝柔性梯度化成果转化平台,形成“1(一个平台)+2(工业和商业互联网融合)+4(四链协同)+N(面向N家企业推广)”的新凤鸣5G智慧工厂智造新模式,塑造化纤行业“产业协同化、产业数字化、管理现代化和数字产业化”的5G智慧工厂新样板,并面向内外部推广应用,示范和带动行业和区域高质量发展。
在网络建设方面,基于企业对于网络传输大带宽、高保密、低时延、可移动的需求,充分利用MEC移动边缘计算和网络切片技术,打造5G专网,采用5GSA组网,下沉部署核心网网元UPF至MEC服务器,实现数据本地分流,将机密级数据分流到园区机房,将日常数据分流至核心网,实现厂区5G网络全覆盖,将本地端到端平均传输时延缩短到10ms内,时延性能提升了20%。
在系统建设方面,涵盖平台总体架构、平台设备管理域、平台环境架构设计部署、平台系统功能、平台产业链生态圈及服务拓展应用、工业App开发、化纤行业工业互联网标识解析二级节点等建设内容,按照“能集中不分散、能自动不手工”原则,建设全要素、一体化工业互联网平台,集“主数据、实时数据、ERP、MES、WMS、大数据及商务智能、App和标识解析”于一体,横向打通产业链,纵向深耕智能制造,实现内外部互通互联,一体化打通业务链、数据链、决策链。支撑和保障企业高质量发展。
新凤鸣集团化纤全要素一体化工业互联网平台
新凤鸣5G“未来工厂”目标是建设一套聚酯纺丝柔性梯度化成果转化平台。通过打造5G智慧工厂智造新模式,塑造化纤行业“产业协同化、产业数字化、管理现代化和数字产业化”的5G智慧工厂新样板,并面向内外部推广应用,示范和带动行业和区域高质量发展。
在经过与浙江嘉兴移动合作建设“5G+工业互联网”平台之后,新凤鸣通过机器视觉质检和厂区智能物流,精准破解化纤生产场景中的诸多难题,为行业难题的解决提供了良好的思路。
机器视觉质检—5G飘丝巡检机器人:通过在化纤生产纺丝车间部署内嵌5G模组的飘丝巡检机器人终端,依托5G提供的高带宽支持、机器人搭载的工业相机、高清相机的5G网络接入,实现每秒回传30M高清影像样本数据,5G网络实时将高清视频回传到部署在MEC上的专家系统,由人工智能算法判定是否存在飘丝飘杂现象,实现缺陷时检测与自动报警,并有效记录瑕疵信息,为质量溯源提供数据基础,快速捕获飘丝飘杂现象,有效解决化纤行业的飘丝飘杂检测难题。
厂区智能物流—5GAGV小车:在化纤卷绕环节生产线到包装环节生产线,通过物联网、云计算和机电一体化等技术,部署内置5G模组的厂区内自动导航车辆(AGV),结合5GMEC+超宽带(UWB)室内高精定位技术,实现化纤丝饼车间物流作业的全流程自动化、智能化,同时对IGV小车进行了可视化改造,使其能够实时监控车间的情况,为车间的质量问题提供追溯手段。5G让IGV小车不仅能够将丝饼搬运得更好,而且成了一名优秀的车间监督员。
机器视觉质检—5G丝饼外观检测机器人:在丝饼外包装外观检测过程中,工人们一共要检测27个大类、100多个小类的丝饼外包装缺陷。过去都是靠工人的肉眼和经验进行检查,丝饼的传送节奏是2秒/个,工作强度很高。现在新凤鸣运用360度的高清工业相机组合对包装线上运过的丝饼进行拍照,并利用5G网络高速率特性以及MEC的强大算力,通过Al算法进行大量的样本训练,检测准确率达到98%以上。
通过“5G+工业互联网”项目的建设,新凤鸣5G“未来工厂”项目取得了良好的经济效益与社会效益。以飘丝巡检为例,行业中平均一个飘杂问题的漏检将导致下游纺织企业上万米的成品布报废,减小浪费和环境污染。项目帮助企业提升聚酯长丝产品0.25%的优品率,降低了不良率15%。飘丝检测系统提升飘丝飘杂问题检测效率500%,问题检查成功率提升60%。一台机器人替代14个工人,按照每个工人每年7万元计算,可以节省98万元成本。优等品率由98.3%提升至98.56%以上,按照当前优等品提升2000元/吨的价格计算,日产能1.5万吨,一天优等品产量新增39吨,每年就能提升2000多万元的直接经济效益。
此外,新凤鸣5G“未来工厂”项目2019年获得工信部第二届“绽放杯”5G应用大赛全国一等奖、工信部世界5G大会揭幕赛三等奖,被工信部《通讯世界》期刊评为2019年5G最佳商用方案TOP10,移动集团评为集团5G龙头示范项目、集团“百家标杆”案例。2020年3月入选GSMA和信通院联合发布的《中国5G垂直行业应用案例2020》。