祝宪民:智能制造与纺织专用基础件
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10月16日,在浙江台州举办的“三友杯”2015’纺纱器材专件创新研制及应用技术交流研讨会上,中国纺织机械协会总工程师、教授级高工祝宪民作了题为《智能制造与纺织专用基础件》的报告。祝总从四个方面谈了自己对智能制造与纺织专用基础件发展的看法,下面将报告的主要内容分享给大家。

 

 

智能制造已成为热门话题
 

当前,中国是名副其实的制造大国,中国制造无处不在,但随着近年来工资增长和资源成本上涨等成本要素的上升,侵蚀了中国作为低成本世界工厂的魅力。同时,美、德、英、日等经济强国在强调制造业的回归,大力发展高新技术。在这一背景下,我国发布《中国制造2025》战略,其重要的发展方向之一是智能制造。借力《中国制造2025》,加快新一代信息技术与纺织业融合的创新发展已经成为大势所趋,持续科技创新,推动纺织产业向绿色低碳、数字化、智能化和柔性化等方向发展,成为实现产业转变升级的必由路径,而这也为我国纺织专用基础件的发展指明了新方向。

国家相关部委积极推动《中国制造2025》,工业和信息化部开展了“2015年智能制造试点示范专项行动”,纺织业被列为开展智能工厂应用示范的领域之一。《“十三五”智能制造工程实施方案》的编制工作也已展开,纺织行业也将成为重要领域之一。

 

智能制造为什么能热起来
 

纺织机械有些先进技术研发是成功的,如上世纪八、九十年代SKF公司的电锭和丰田公司的全自动纺纱车间。但因为成本问题,阻碍了技术的推广。

随着信息技术飞速发展,新技术革命的到来,互联网、物联网等技术已经进入我们生活、生产的方方面面。大数据、云制造等技术也开始得到各方的重视。

一方面技术发展的速度极快,如超级计算机的运算速度,每秒浮点计算在1990年时约为1 000亿次,到2010年就超过了100万亿次。另一方面,成本的下降也非常的迅速,如上世纪90年代末,我们做项目时,一个32M数据存储器国内售价要700多元,而今天一个8G的U盘也只有100元左右。

IBM工程师研发的一台超级国际象棋计算机“深蓝”,重1 270 kg,造价1 000万美元,1996年在6局对抗赛中以2:4败给国际大师卡斯帕罗夫。仅一年后,“深蓝Ⅱ”就以3.5:2.5取得胜利。2003年IBM的“湛蓝”的战绩虽然是3:3,而此时“湛蓝”的造价仅有1万多美元。今天,运行在笔记本电脑上一套只卖几十美元的博弈程序已经可以击败绝大多数特级大师。

 

智能制造与纺织专用基础件
 

智能制造与纺织专用基础件有什么关系?智能制造是很“高大上”的事情吗?

在基础件的制造上,我们看看费斯托公司。该公司生产的气动元件属于制造业的基础件。其在生产过程中尽可能地以“机器换人”,以减少人为错误的发生。该公司声称在这样的生产线制造的产品批次为“1”。这绝对是一个“高大上”的项目。

然而,减少人为错误的发生还有许多的方法。在我曾经调研去过的一个服装厂中,它没有许多的自动化设备,看上去与一般的服装厂没有什么不同,很是低调。而在缝制生产线的每个工位的台面上都有一个读卡器,读卡器与企业的计算中心链接,在读卡器上插有员工卡和工件周转箱标识卡,看上去又有点奢华。它可忠实地记录下这箱工件是谁加工的、什么时候加工的、加工了多长时间,员工是什么时间开始工作的、工作了多少时间、干了多少活等等。更为重要的是,可进行质量的追溯,这就是其拥有的内涵。这种“低奢有”项目同样可完成信息的沟通,提升产品的质量。

再来说说纺织专用基础件,其本身就可成为一个智能产品。如,有的企业在粗纱筒管中植入RFID芯片,使其能将绕在其上的粗纱信息有效地进行传递。再如,现在已有一些企业在细纱机上安装细纱断头检测系统,其传感器基本上是安装在纺织专用基础件上,有装在摇架上的,也有安装在导纱钩上的,还有装在钢领板上检测钢丝圈的。试想,将这些传感器直接植入到我们的纺织专用基础件上,我们的专用基础件不就成为了智能产品了吗!

 

对智能制造的几点认识
 

祝总认为,“机器换人”不仅指“换机器人”。“机器换人”是为了把人从笨重、繁琐、危险的劳动环境下解放出来,能用一些自动化设备完成,就不一定要用机器人。史陶比尔除了生产纺织机械以外,机器人是其另一大产业。去年协会组团到德国考察“工业4.0”参观了该公司,该公司的生产现场使用了大量的机器人。同时,接待人员也带我们看了一条自动化的生产线。对于大批量、结构简单一些的零件采用自动化生产线,效率更高、重复加工精度也更高。

智能制造不只是数字化。它是数字技术、网络技术、信息技术等高新技术的融合,能够实现满足个性化需求、提高速度和质量、降低成本的目的。智能制造装备是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备。

大数据到底有多大。西门子公司安贝格工厂在1995年时,每日生产过程的数据量是5 000个,而2003年时是5 000万个。它使该厂的每百万件产品的不良产品个数从1990年的550左右,下降到2013年的十几个。其实数据无处不在,就看我们是否收集了,是否有效地应用了。如,通过钢丝圈检测细纱断头,除了发现细纱断头外,还可分析、找出弱捻的锭子,应该还可以找出因机器问题产生的生不上头的锭子。我们要学会运用“大数据”的分析来解决问题的能力。

祝总表示,智能制造是发展的必然趋势,如何推进则要根据企业的自身情况量身定制。

智能制造是以新一代信息技术为基础,配合新能源、新材料、新工艺,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程及系统与模式的总称。它将使制造业发生革命性的变化。如何使纺纱器材专件即纺织专用基础件制造业顺应这一趋势、提高其市场竞争力,已经成为一个迫切需要解决的问题。希望祝总的报告能够让各位对专用基础件如何适用智能制造有所启发!

 
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