“柯橋一家年產梭織印染布25456萬米、針織印染布40230噸的印染企業,通過利用信息化管理技術,開展全流程數字化染整工廠建設后,每年綜合能耗減少約48900噸標準煤和684萬噸水! 浙江理工大學教授胡旭東在近日浙江柯橋舉行的2023年度中國紡織工業智能制造大會上,就紡織智能制造應用案例進行了分享。
智能制造不僅是紡織行業轉型升級的重要方向,也是提升產業競爭力和實現可持續發展的重要途徑。
發展智能制造是大勢所趨
中國紡織工業聯合會會長孫瑞哲表示,智能制造作為新型生產力,深刻改變著人們的生產、生活方式。發展智能制造,已成為世界各國的共同選擇。
談到智能制造對紡織行業的作用,中國工程院院士、東華大學校長俞建勇表示,智能制造是通過信息技術與制造技術深度融合實現自感知、自優化、自決策、自執行的高度柔性生產方式,為行業發展注入了新動能。第一,基于制造過程的智能優化決策,可以實現精益制造,大幅度提高產品質量;第二,基于制造過程要素的動態優化配置,可以實現高效制造,有效提升生產效率;第三,基于制造過程要素的柔性配置,可以實現柔性制造,適應產品多元化需求;第四,能夠推動制造過程中與消費者的互動,滿足個性化消費趨勢;第五,能夠推動制造過程體現綠色制造要求,實現資源消耗減量化、能耗和污染監控化、循環再生現實化。
中國印染行業協會會長陳志華表示,在整個紡織行業中,印染行業智能化的難度最大,因此智能制造對印染行業的發展更為重要。首先,通過智能化印染達到精準和過程控制,可提高一次成功率,減少人為影響,保證高質量產品的生產;其次,通過智能制造提升管理水平,可減少“跑冒滴漏”,提高清潔生產水平,實現綠色印染;第三,通過兩化融合,能夠提升生產管理和經營管理水平,提高勞動生產率,減少用工及勞動強度。
《紡織行業“十四五”科技發展指導意見》提出,構建以數字化、智能化、柔性化技術為核心的時尚制造體系,促進以建模仿真等為代表的信息技術與時尚產品的跨界融合發展,緊跟流行趨勢和消費需求,以小批量、短周期的生產模式實現適時、靈活、便捷、快速響應的服裝消費,鼓勵服裝制造企業和零售商不斷探索線上推廣銷售的數字化轉型升級發展之路。
武漢紡織大學計算機與人工智能學院教授胡新榮說,我國“雙11”服裝直播電商退貨率較高,“服裝與圖片不相符”“選購的服裝不得體”“服裝的穿著不合身”等因素是困擾服裝線上消費的痛點!胺b智能化”和“智慧著裝技術”能夠根據著裝數據構建消費者著裝知識圖譜,為消費者精準推薦適合的服裝,顯現穿搭效果,有效提高購買成功率,提升線上銷售量,解決線上服裝消費難題。
紡織智能制造發展提速
近年來,紡織行業正探索一條符合行業特色的智能制造發展道路,以支撐行業的轉型升級。
談到紡織行業智能制造發展的現狀,孫瑞哲表示,一是供給能力持續提升,智能制造裝備市場滿足率超過50%,行業系統解決方案供應商超過50家;二是標準支撐體系日趨完善,完成紡織行業智能制造標準試驗驗證公共服務平臺建設,發布及正在制定的智能制造相關標準50余項;三是工業互聯網平臺日益成熟,已培育形成一批具備獨立自主運營能力的行業互聯網平臺,支撐中小企業數字化轉型;四是試點示范成效顯著,紡織行業已擁有3家國家級智能制造標桿企業、18家智能制造示范工廠和50個智能制造優秀應用場景,探索形成了具有紡織特色的智能轉型升級路徑。
俞建勇表示,我國紡織工業在數字化、網絡化和智能化等方面,在基礎硬件和工業軟件上取得了重要進展。在智能裝備領域,大型重載編織機、繩纜編織機等自動化裝備填補了國內外特種編織裝備空白;紡織專用機器人在紡紗、織造、化纖、印染等各個領域發展迅速,寧波慈星的縫紉機器人實現三維曲面的自動識別、縫跡跟蹤,在汽車內飾等領域成功應用;在智能工廠方面,武漢裕大華建立的環錠紡紗全流程自動化生產線,填補了紡紗生產線配棉、排包、精梳、并條、粗紗、細紗等8大自動化斷點,建立了集工藝管理、生產計劃、質量管理、設備運維及物流于一體的智能管控系統,在行業內形成了示范應用效果;在智能服務領域,新疆利泰建立了大數據驅動的低功耗環錠紡智能工廠,攻克紡紗大數據融合的數字主線技術,研發環錠紡低功耗優化算法,建立了車間溫濕度場控制模型,有效減少了細紗斷頭等指標,大幅度降低了能源消耗;在智能生態領域,報喜鳥“云翼智能”構筑服裝大規模個性化定制智能生態,滿足一人一版、一衣一款的全品類自主設計,實現全制造過程的實時透明化跟蹤與追溯,加強了服裝產業鏈協同。
融合創新提升產品與服務
認清未來發展趨勢,加快紡織行業智能制造水平的提升,應著重在哪些方面發力?
孫瑞哲表示,立足新發展階段,紡織行業要保持戰略定力,拓展數字化應用的廣度和深度,打通智能制造賦能現代產業體系的堵點、痛點和難點,提升紡織創新能力、供給能力、支撐能力和應用水平,加快打造行業智能制造“升級版”。
對于印染行業智能制造的發展趨勢,陳志華表示,首先,設備和軟件系統將不斷融合提升,借助移動互聯網、云空間等平臺,推進生產管理、設備工況、資源消耗、產品進銷存、自動排產進程等印染智能生產信息共享;其次,新型傳感器、自動驗布機及其他自動化設備將不斷突破和涌現,行業智能化水平不斷提升;最后,智能制造將與綠色低碳、高質量產品結合,進一步推動行業高質量發展。
俞建勇認為,下一代人工智能浪潮將是具身智能。具身智能擁有自身感知、知識引擎、概念推理等功能,能夠與物理世界互動。他表示,首先,將具身智能與紡織裝備相結合,有望進一步提高紡織裝備的柔性、精度、效率和智能化水平;其次,未來智能工廠的重點是各種裝備、機器人、物料的精準配合,這其中的核心技術是群體智能;第三,在智能服務方面,紡織中小企業集群化發展,低代碼和云原生將是數字化轉型的必然趨勢;第四,在未來智能紡織生態方面,生成式人工智能(AIGC)將為行業注入新的活力,推動紡織產業與其他領域的融合創新,催生出更多的智能化紡織產品和服務,為紡織行業帶來更加廣闊的發展前景;第五,工業元宇宙將重塑紡織新時尚,通過區塊鏈技術、數字孿生技術和AI技術,以虛擬鏡像的視角提供新的時尚展示平臺,并利用高度模擬和沉浸式環境,重塑設計、制造和營銷流程,孕育一條數字時尚生態產業鏈。
關于進一步提升行業智能制造水平,孫瑞哲提出四點建議,一是強化科技支撐引領作用,推動跨學科、跨領域融合創新,形成一系列具有自主知識產權的紡織智能制造裝備、工業軟件和一體化解決方案;二是加快新一代信息技術與紡織制造全過程、全要素深度融合,培育推廣智能車間、智能工廠和智慧供應鏈以及智能化設計、網絡協同制造、大規模定制、共享制造、遠程運維服務等新模式;三是加快實施中小企業數字化促進工程,在重點區域建設15個以上行業數字化轉型促進中心,推動60家以上特色產業集群數字化建設,服務3萬家中小企業數字化轉型;四是統籌推進標準體系建設,加快行業智能制造典型場景標準制定,形成國家標準、行業標準和團體標準協同發展、協調配套的標準體系,促進企業與高校深度合作,加快行業高端和復合型人才培養。