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制造变“智”造,福建长源玩出“科技范”

发表时间:2022年08月10日    作者:魏诗雯

  整齐排列的上百台纺纱设备在车间高效有序运转。这头,粗纱产品刚刚下线,就排队“搭乘”空中的自动化轨道,前往另一头的细纱设备,进入下一道工序;络筒过程中,机械手将两端线头握在“掌中”轻轻一捻,便轻松完成了纱线的接头工作;打包环节中,自动包装机械手高效地进行产品包装码垛操作......整个流程,品种、产量、质量、能耗等集成数据在主控室电脑屏幕上不断滚动。厂房顶楼的5G网络基站,为一系列操作提供网络技术服务。

  在福建长源纺织有限公司(以下简称“长源纺织”)绿色制造示范车间里,不见传统纺纱厂的棉絮纷飞、人来人往。这样一幅“科技范儿”十足的景象,颠覆了人们对纺织业“千人纱、万人布”的传统印象。

  “车间万锭用工从35人减为22人,产品综合优等品率从88%提升到95%,一等品率从98.7%提升到99.6%,生产效率稳步提升;与此同时,生产耗能大大降低,生产1吨纱1年能减少用电10千瓦时-20千瓦时,对于年产能超10万吨的长源而言,一年最少能省下60万元的电费。”长源纺织董事长郑永光表示,这样的“蝶变”,源自长源纺织实施5G工业互联网平台+智能化纺纱生产车间项目,通过引进国际先进的纺纱装备,建成融合自动化、信息化、数据化、智能化于一体的纺纱生产线。让传统纺织业,更“轻盈”、更“绿色”。

  在全生命周期中减少消耗

  成立于2006年的长源纺织,坐落于福建长乐,目前拥有7座标准生产车间、9条生产线、65万锭的纺纱生产能力。作为中国短纤混纺纱特色产品生产基地,年产纯棉及各种功能性纤维混纺系列产品10万吨,纱支品种60余种。

  近年来,长源纺织积极践行绿色理念,坚持走科技含量高、经济效益好、资源能耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的发展道路。

  “我们坚持从原料无害化入手,持续推动主营产品迭代升级和绿色可持续发展。按照国家《绿色工厂评价通则》标准和《生态设计产品评价通则》的要求,以全生命周期的理念,在产品设计研发阶段就系统考虑纺织品原材料的优选、生产、销售、使用、回收、处理、降解等各个环节对资源环境造成的影响,力求产品在全生命周期中更大限度降低资源消耗、尽可能少用或者不用含有有毒有害物质的原材料,减少污染物产生和排放。”长源纺织总工程师施宋伟说。

  在一众产品中,莱赛尔短纤纱线具有代表意义。

  施宋伟介绍,长源纺织优选国产化莱赛尔新型环保纤维作为主要原料,通过紧密赛络纺创新技术工艺,加工生产的功能性绿色环保系列产品——莱赛尔短纤纱,具有条干CV值、粗节、细节指标好,单纱强力高、结构紧密、耐磨性好、毛羽少等特性,其制成的面料,兼具棉的舒适性、涤纶的强度、毛织物的豪华美感和高档仿真丝织物的柔滑亲肤品质。

  据了解,莱赛尔纤维是一种绿色再生纤维素纤维,生产过程中溶剂介质回收率可达99.5%,基本上无有害物质排放,对环境无污染,制成的终端产品可完全自然降解,产品全生命周期可实现对自热环境的保护。

  “除了从原料入手,长源纺织还在生产过程中推进节能减排技术改造提升。”长源纺织设备厂长杨建云介绍 ,按照“用地集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化”的标准要求,长源纺织在绿色制造和绿色工厂建设方面进行了大量的实践和大力度的推动,比如对生产车间厂房进行生产过程采光、冬季保温、夏季散热的节能技术改造;对纺纱工程主要用能设备实施变频调速技术改造;对1000多台细纱机和近200台粗纱机进行节能型风机改造;通过建设基于PROFIBUS工业总线技术的MES生产制造执行系统实现单机台能耗监控管理;燃油抱车作业改造为清洁能源电抱车作业;建设纺纱生产过程余热回收系统,将生产过程余热通过热能回收装置转换为生活区24小时不间断生活热水供应;回收利用纺纱生产过程中的纤维飞花及纱头纱尾下脚料,既减少排放,又变废为宝。

  数字化赋能企业提质增效

  要打造“科技范儿”十足的绿色工厂,除了在原料上使用绿色纤维,在生产过程中进行技术改造,还需要先进设备与数字技术的支撑。

  作为长乐棉纺行业的领军企业,长源纺织以“产业数字化、数字产业化”的理念为引领,用工业互联网思维推动传统棉纺生产流程优化提升,积极探索传统纺织制造迈向数字“智”造的路径。

  杨建云介绍,近年来公司不断引进国内外科技含量和自动化程度较高的先进设备,符合节能、降耗、环保、安全、附加值高等五项标准,通过更新设备淘汰低档产品,达到节能降耗、提档升级目的的同时,配合新工艺、新技术的运用,保证纱线质量,提高劳动效率。

  “以前纺织车间人头攒动,一台机器要搭配多名劳动力,车间里噪音大、棉絮纷飞。现在自动化程度高,工作环境明显改善,一个人就能照看多台机器。”长源纺织总经理助理王兆生回顾过去老企业的生产情景,感慨万千。王兆生表示,长源的制造变“智”造,源于2013年开始的“两化”融合。现在长源不仅拥有先进的生产线,还实现了信息集成应用处理。

  在长源的“数据中枢”——生产过程信息集成及处理系统控制室,几台电脑屏幕上滚动更新产品数据及车间设备、生产环境实况。“系统通过500多幅画面集中监控,实时显示全部工序及设备的生产与运行信息;40000多点数据实时集成、分析与处理,实现了生产全过程管理信息化和数据化,可实时控制、调整,掌控厂内各车间、生产线的动态并实现生产过程故障诊断、报警,以及质量监控与分析。”杨建云介绍。

  长源纺织进行数字化升级,从来都不是单打独斗。“我们与郑州轻工业大学的合作在试水‘两化’融合时就开始了。他们是当时业内最早尝试纺织行业数字化改造的高校之一,我们从他们那里引进了工业现场总线PROFIBUS技术。”王兆生说。

  先进软件技术引入车间,并不意味着就能直接进入智能化运行,还需要软件与车间硬件的进一步磨合。为此,长源还与中国纺织科学研究院、西安工程大学、东华大学等院校密切合作。“当时专家团队驻扎厂内,结合企业具体情况,根据我们的产品品种、技术工艺等,量身定制了生产线的数字化改造方案。”王兆生说。

  创新技术满足客户需求

  绿色生产、智能化改造最终的落脚点,在于满足客户对产品的更高要求。

  “长源纺织坚持以‘增品种、提品质、创品牌’为主要内容的高质量发展方向,利用数字化手段,不断在功能性纱线领域开拓创新,坚持短纤混纺纱特色产品的设计、开发与规模化生产,不仅奠定了行业的领军地位,更赢得了市场。”郑永光介绍,企业自投产以来,产品供不应求。由于公司研发生产的高档针织纱产品质量优良,主要技术指标都达到或超过国内外先进水平,深受国内外客商和用户喜爱,在行业内享有极高的品牌知名度。

  “优良的产品来源于企业扎实的研发过程。”施宋伟举例说,长源纺织曾与中国纺织科学研究院展开合作,通过使用中国纺织科学研究院提供的绿色纤维原料,依托智能化生产线开展研发试验。“数字化在研发中发挥了巨大作用。我们通过数据系统,可以快速读取原料参数,进行适时调整,还能以模拟测试的方式,了解不同配比产生的不同效果,让研发流程更加顺畅高效。长源自主研发的绿色纱线产品,通过了国际权威技术机构检测,各项技术质量指标优良,制成的面料柔软、轻薄、亲肤,投入市场后便订单不断。”施宋伟说。

  生产工艺上,“全气候热湿舒适纱线设计与制造关键技术”是长源纺织的最新技术成果,该项目获得了中国纺织科技进步二等奖。据介绍,该项目基于纤维集合体的芯吸动力学模型和中空纤维熔融纺丝动力学模型,通过高导湿纤维及混纺纱线优化设计技术及柔性梳理技术攻关,创立了功能性纱线设计与开发新模式,实现了亲水中空微孔改性聚酯纤维与棉、莱赛尔等绿色纤维混纺的春、夏、秋、冬全气候热湿舒适纱线与面料的产业化制备。

  企业要在业内树立良好口碑,除了自身产品质量过硬,诚信的服务态度也至关重要。“诚信是长源纺织的创业之本,长源有准时批量交付高质量产品的能力,在保证按时供货的同时,遵循‘客户至上’的原则,为客户提供贴心服务。”郑永光表示。

稿件来源:中国纺织报

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