2025年4月22-24日
上海世博展览馆

电子展|差别化聚酯长丝智能制造工厂:引领化纤行业的智能化变革

 

电子展了解到,化学纤维制造业作为我国具有国际竞争优势的支柱产业,在纺织工业中占据着举足轻重的地位,我国拥有完备的化纤纺织产业链。然而,化纤制造行业采用 “离散 + 流程” 型生产模式,具有设备繁多、环节复杂、批次多样、作业精细等生产过程特点,以及规模化、长周期、产业链长的工艺制造特性和多工艺段、多产线并行的规模化制造特点。这种复杂性导致了装置分段式运作、数据链不完善、产业链协同管理能力低下等问题的出现。

 

在行业迫切需求和应对国家产业外移压力的双重背景下,新凤鸣集团股份有限公司勇挑重担,组建了专业攻关团队。通过一把手亲自挂帅,进行顶层设计、精心组织推进并采取多种保障措施,综合运用 5G、人工智能、数字孪生、工业互联网和先进制造工艺等 10 余项先进技术,成功打造了差别化聚酯长丝高效规模化智能制造工厂,迅速构建起企业发展的全新格局,实现了经济和社会效益的双丰收,为化纤行业的智能化发展树立了标杆。

(一)5G MEC 云网融合创新应用:构建智慧工厂新生态

 

电子展了解到,新凤鸣创新性地构建了 5G MEC 云网融合应用体系,彻底改变了传统网络部署方式,为智慧车间和园区的建设奠定了坚实基础。通过将 5G 核心网网元 UPF 下沉部署至 MEC 边缘计算服务,在 MEC 侧实现本地流量分流至园区网络,极大地保障了工业企业数据的信息安全。同时,将 AI 算法部署在 MEC 边缘云侧,有效缩短了数据传输的距离和节点,实现了数据的实时上传,有力支持了智能飘丝检测、智能 IGV、无人机巡检、智能外观检测等五大应用场景以及化纤核心工艺流程,涵盖三种生产工艺质检流程和众多数据采集点,成功打造出智慧车间和智慧化园区。其中,5G 智慧车间凭借其卓越的创新性和应用效果,荣获第二届 “绽放杯” 5G 应用大赛全国一等奖和 GSMA 中国 5G 垂直行业应用案例 2020,并获得国家发改委《2020 年新型基础设施建设工程》面向 “互联网 +” 协同制造的 5G 虚拟企业专网建设专项,成为行业内的典范之作。

(二)5G MEC IGV 应用:提升运输效率与稳定性

 

在卷绕车间,新凤鸣通过对网络进行改造并加装 5G 模组,采用 5G 网络通信替代原有的 WIFI 网络通信,成功解决了 IGV 小车运动通信易受干扰、易掉线的问题,借助 5G 技术的强大赋能,显著提升了 IGV 小车的运输作业速度和运行效率,为生产流程的高效运转提供了有力保障,进一步优化了生产过程中的物流运输环节,降低了生产成本,提高了生产效益。

(三)基于 5G + PLC 的全面工业数采与全感知系统应用

 

新凤鸣提供端到端网络切片方案,确保网络和数据不出园区,重点应用 5G 终端 400 个与 PLC 等工控系统实现全面监控,成功实现了全厂一张图,全方位感知工厂人财物线以及生产经营运行状况。这一创新举措使得企业能够实时、精准地掌握生产过程中的各个环节的信息,为生产决策提供了坚实的数据支持,有助于及时发现并解决生产过程中出现的问题,提高生产管理的精细化水平和整体运营效率。

(四)基于机器视觉的智能飘丝 / 飘匝巡检机器人:突破传统检测困境

 

电子展了解到,在聚酯纺丝工艺中,飘丝 / 飘匝巡检检测至关重要,但长期以来依赖人工拿手电筒照射、人眼观测识别的方式,存在判断标准不一致、劳动强度大、漏判错误率高以及响应处理慢等诸多弊端。新凤鸣通过自主研发智能飘丝 / 飘匝巡检机器人,采用激光照射目标成像法,成功实现了适应复杂环境的高精度、高动态的微米级视觉成像系统,能够将人眼难以看清的微米级化纤细丝清晰地呈现出来。这一创新技术不仅大大提高了巡检的准确性和效率,降低了人工成本,还提升了产品质量的稳定性,为聚酯长丝生产过程中的质量控制提供了有力保障。

 

目前,差别化聚酯长丝高效规模化智能制造工厂新模式已在全集团广泛应用,并积极面向外部推广,取得了一系列显著成果:

 

建成梯度试验平台,成功突破行业成果转化瓶颈,将研发周期缩短一倍以上,同时为大装置设计建立了工程示范,推动了行业技术创新和发展。

构建形成了 “1(一个平台 - 凤平台)+ 2(商业和工业互联网双网融合)+ 4(协同产业链、敏捷智造链、精细管理链、协同服务链等四链协同)+ N(向 N 家企业输出数字化服务)” 的未来工厂构建新模式,为行业的智能化发展提供了可借鉴的成功范例和创新思路。

塑造形成了产业协同化、产业数字化、管理现代化和数字产业化的未来工厂 “四化” 运营新样板,提升了企业的核心竞争力和行业影响力。

研发应用 SIPA 三单体工艺技术、全消光粉体分散技术等先进工艺,有效解决了行业绿色制造难题,推动了化纤行业的可持续发展。

形成了 40 个可复制可推广的产品、方案和标准,培养了百余名智能制造人才,并成立了数字化服务公司,已为千余家外部企事业单位提供了优质服务,促进了智能制造技术在行业内的广泛传播和应用。

协同推进成立 3 个协会组织和 2 个工业互联网学院,持续推广智能制造理念和技术,为行业的人才培养和技术交流搭建了重要平台。

10 余次受邀在行业和国家国际级大型峰会上参赛参展并分享建设成果,28 个项目荣获省级国家级示范工程(其中 2 个入选浙江省数字化改革揭榜挂帅项目,6 个入选国家级示范工程和创新工程),数十次获得大型主流新闻媒体报道,其中 6 次获央视新闻联播、焦点访谈报道,充分展示了其在智能制造领域的示范性、引领性以及创新性,为我国制造业的智能化升级贡献了重要力量。

 

截至目前,差别化聚酯长丝高效规模化智能制造工厂的方案已形成 66 项智能制造标准,其中 41 项已颁布,申请智能制造标准专利 6 项,获得软件著作权 11 件,联合出版智能制造案例书籍 1 本,发表成果 29 篇,为行业的规范化和标准化发展奠定了坚实基础,进一步推动了智能制造技术在化纤行业乃至整个制造业的深入应用和发展。

 

文章来源:澎湃新闻