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智能制造助力印染传统制造业转型升级

来源:广州四喜皮革厂 发布时间:2020-08-04 点击次数:

     I.产业转型和升级迫在眉睫

     近年来,印染行业作为高能耗、高耗水量、高污染的典型劳动密集型“三高”产业,与资源环境的矛盾日益突出,企业的健康发展和社会责任正经受着严峻的考验。同时,对包括印染行业在内的传统制造业来说,“难招难聘”的情况已成为常态,劳动力成本的快速增长、工人的大流动性和差距对生产组织和进度控制产生了负面影响,“机器更换、人机合作”已成为必然的选择;此外,大多数印染企业的管理和运作模式仍然很传统,各环节信息孤岛操作,企业决策水平对整体生产信息的控制及时性不高,生产透明度不够,资源配置的及时性难以跟上生产进度的要求,影响到生产效率和产品质量。

     二、技术创新促进智能制造

     中科院广州沈阳自动化学院(以下简称广州沈子分院)作为广东省新的研发机构,自成立以来,一直致力于工业自动化、网络化和智能化技术的开发和应用。目前,中国正在大力推进“中国制造2025年”重大战略部署的实施,发布了“智能制造工程实施指南(2015-2020)”,针对印染行业生产特点所面临的共同问题,指出了传统制造业转型升级的方向。建立了“企业管理-车辆执行层-设备级控制层”的智能生产系统体系结构。基于制造过程中多源异构数据的智能感知,以异构设备互联和信息系统集成为核心,以制造过程的自主优化决策和智能协同控制为目标,实现了印染过程的数字化、信息化和智能化技术的开发和应用。

     (1)印染关键工序核心智能设备的开发与应用

     目前,国内印染生产设备(染色机、定型机等)的自动化。在一定程度上已经达到了较高的水平,在一定程度上缓解了人力短缺的问题,但在染整的核心环节,也是高劳动强度、高精度要求的染料助剂的测量与分配环节,自动化程度远远不够,大多数印染企业的染料助剂的分布仍以手工操作为主。人力需求大,测量精度低,输配效率低。一些企业已经使用了染色助剂在线称重和管道输送设备,但称量、染色机等关键问题的精度还没有得到很好的解决。

     针对国内企业生产规模大、染色机械数量多、染料助剂种类复杂等特点,广州沈子分公司开发了一套用于印染助剂在线计量、准确输送和配送的智能设备,实现了染料助剂运输、计量、分批过程的自动化,具有物料跟踪、设备故障诊断、远程操作与维护、灵活生产等智能功能。可同时满足大批量多品种平行染色生产的工艺要求。同时,通过生产过程和ERP/MES系统调度,智能设备与印染助剂输送配送生产过程的横向集成,以及与ERP/MES系统的垂直集成,可以满足印染染料在时间、数量和位置上的精确分布的要求。通过系统集成和调度算法,实现了各种印染染料向多台设备的准确传输和分配,大大减少了人工成本和材料浪费。大大提高了生产精度和效率,有效填补了国内技术差距。

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