聯發紡織:用工業互聯網為傳統工藝“織”出“新花樣”
由古至今,我國都是一個紡織大國。上古神話中,有織女“年年織籽勞役,織成云錦天衣”;三皇五帝時期,有嫘祖栽桑、養蠶、繅絲;自西漢之后,絲綢之路貫連東西,中國的養蠶和紡織技術由此傳入西方。所以,在古代,我國不僅有著“瓷國”的美譽,更被古希臘人稱為“賽里斯”,也就是“絲國”。
進入近現代,紡織業在我國經濟發展中仍然一直扮演著相當重要的角色。這在我們的很多生活細節中都有所體現,比如,1972年發行的第三套人民幣伍角券的正面,就是有名的紡織生產圖,是當時輕工業發展的象征。
時至今日,作為衣食住行中的第一位,紡織工業仍是我國在全球居于領先位置的五大產業之一。但是,另一方面,我們也看到,面對全球環境的日趨動蕩和消費市場的高頻變化,傳統紡織業過去積攢的行業短板也凸顯出來,產業升級迫在眉睫。比如,從棉花、紡紗、織布印染到布匹貿易、服裝制造、零售,紡織行業不僅產業鏈條非常長,而且,紡織產業集中度不強、市場分散,產業鏈上下游協同能力不足,這就很難適應如今個性化訂單激增、“小單快反”的節奏。
而工業互聯網的興起,則為紡織業突破這一瓶頸提供了全新的思路。“工業互聯網相當于整合了企業生產的全要素,就像是人的神經網絡,可以對眼睛看到的、耳朵聽到的信息進行整合,縮短整個信息反饋流程,幫助管理者做決策。”江蘇聯發紡織股份有限公司CIO朱如江這樣理解工業互聯網,“從廣義上來說,工業互聯網的價值是整合產業鏈上下游,讓信息在更大范圍內產生效用,讓整個產業的生產效率更高、成本更低,更好地滿足市場的個性化需求。”
江蘇聯發紡織股份有限公司CIO 朱如江
初衷:為企業業務服務
朱如江所在的江蘇聯發紡織股份有限公司(以下簡稱“聯發紡織”)位于我國的紡織重鎮江蘇,是一家集棉紡、色織、印染、針織、家紡、制衣、品牌、貿易、物流以及新能源于一體的大型紡織企業。可以說,任何一道工序和業務環節的割裂都會直接影響公司的運營效率。
“所以,一直以來,我們都非常重視信息化,尤其是注重生產線的信息化。”據朱如江介紹,聯發紡織從2007年開始做信息化,但由于當時紡織行業的技術供應商還不多,這反向促使了信息化團隊自主研發能力的極大提升。“十多年來,我們的信息化工作除了構建傳統的管理信息系統外,還在設備聯網、車間MES系統、能源管理等方面做了布局,同時,通過與市場營銷、研發設計、生產、物流、人力資源等各個環節信息系統的集成,目前已經實現了企業生產全要素數字化及互聯互通,能夠支持企業訂單快速交付。”
朱如江告訴至頂網記者,在做這些事情的時候還沒有“工業互聯網”的概念,所有工作的目的,都是為了企業業務服務,從具體的需求出發。“拿面料廠來說,每天這里大概有300多個訂單同時流轉,如果完全靠人工去管控,生產周期就非常長,一般來說一個產品的交付大概需要30天左右的時間;但通過全要素的聯通,我們每一臺設備的生產進度都可以做到精細化管控,極大提高生產的進度。”他舉例說。
不僅如此,在這個過程中,生產的成本也可以得到有效管控。朱如江表示,在聯發紡織,每個車間平均有5-6個成本中心,所以,精細化的成本管控,意義重大。為此,2015年左右,聯發紡織就實現了所有對包括水、電、空壓氣、蒸汽等在內的能源計量的數字化采集工作,通過與實時產量數據進行計算分析,從而清楚掌握各成本中心、各生產設備、各班組能耗是否異常,然后把異常及時推送給管理人員,從而降低各種能源消耗,提升企業的管理效率及經濟效益。
“現在,所有這些工作,工廠的主管人員每天只要坐在電腦旁就都可以完成。”朱如江說,“以前信息反饋的流程比較長,主管人員要到每周或者每月的固定時間才能看到生產數據,而現在每天都能實時掌握這些信息,這就是互聯互通的價值。”
挑戰:設備自動化和工藝標準化
雖然在初期規劃時,聯發紡織并非從工業互聯網的視角出發,但是在經過多年實踐之后,底層的技術路徑卻已經與工業互聯網“殊途同歸“。正因如此,聯發紡織還在2018年獲批了“江蘇省工業互聯網發展示范企業”。
從技術路徑來看,朱如江認為,工業互聯網是通過工業網絡和互聯網的部署,實現工業數據采集與互聯互通,“展開來講,既有網絡、有數據流動,并且還能通過信息系統模型的沉淀、系統流程的固化,形成數據智能、機器智能和人工智能。”而這些,正是聯發紡織多年來的實踐方向。
“從目前來看,工業互聯網就像是一個大‘容器’,只要是工業生產所需要的新技術都可以往里裝,比如信息技術、電氣自動化技術、信息安全技術、大數據分析,還有AI、平臺技術等等。”但是,面對這樣一個大“容器”,聯發紡織也不能一口“裝下”。
和很多傳統制造企業一樣,聯發紡織在工業互聯網落地過程中遇到的第一個問題,也是設備的自動化。公司的前身要追溯到1955年,幾十年來,積累了大量不同廠家和型號的生產設備,甚至還有一些90年代的老舊設備還在使用,可以想見,這些設備的自動化程度并不高,數據采集困難,改造成本也高。
“針對這個問題,我們主要通過內部人才的培養,尤其是發展一些跨專業人才來解決。比如,基于某一個項目,把信息部的IT工程師和設備部門的電氣工程師聚到一起一同研發,這樣一來,就能培養出一批即懂IT又懂OT(自動化控制系統)復合性人才。而原本一些必須依賴設備供應商解決的難題,自己就能解決,既降低了成本又縮短了實施周期。”朱如江解釋說。
另一個問題,是工藝技術標準化問題。作為一個從遠古時代發展而來的傳統行業,紡織業的許多工藝標準更多依靠人的經驗,由師父帶徒弟來傳承,加上品類繁雜,紡織工藝技術的標準化一直是個難點,而這帶來的問題是,收集上來的生產數據難以有效分析和利用。
“其實這個問題要解決關鍵還是靠人,我們專門抽調了一些人去做標準、做規范,為的就是讓數據能真的流動起來。”朱如江說。
未來:實現產業鏈協同
簡單來說,在構建工業互聯網的過程中,聯發紡織的思路大致是這樣的——先與外部設備供應商共同商討設備升級方案,無法改造的部分通過內部的跨專業人才配合解決,并且逐步規范工藝標準,打通各個環節的數據。如果幾種辦法都行不通,最后才會進行設備的升級換代。
當然,如果把觸角延伸至整個產業,設備聯網和內部數據采集就變成了很小的一環。向上連,還有成百上千的供應商;向下連,還有成千上萬的消費者。未來,這種連接上下游的能力,將成為企業塑造競爭力的核心點。因為,它直接關系著企業能在多大程度上調用產業資源、洞察消費市場。
“事實上,聯發紡織現在也有一個園區,里面都是我們的直接供應商,他們的一些系統會直接接入到我們的平臺中,比如訂單類系統、質量管控系統等等。接下來,我們打算把生產相關聯的設計、計劃、質量、MES、能源管理、現場管理等模塊向SaaS化演變,實現行業軟件模型開發與平臺化部署。這樣一來,一是能滿足公司海外工廠快速實施,二是能向公司園區企業及核心上下游企業推廣,通過構建平臺來實現公司產業鏈的協同。”
但是,朱如江也坦言,從目前來看,要實現對產業的連接并不容易。“大多數企業還不太愿意把自己的數據開放出來。所以,眼下,我們的主要任務就是先做好內部的整合。”包括對信息化、自動化資源的進一步整合,對現有裝備持續的數字化、自動化改造等等,為未來的向外開放做好準備。
與此同時,聯發紡織還將加大對AI智能化研究力度,研究AI技術在智能驗布、過程質量方面的突破點,不僅實現產線提效,更要實現產品提質。“從企業角度來看,工業互聯網如同修路一般,是一個底層的基礎建設,上面跑什么車是關鍵。所以,它的最終任務還是要給企業帶來價值,目的是使企業通過最小的代價實現生產過程的少人化,品質穩定提升。”朱如江說。
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