行業首例5G+AGV智能生產,山東正凱搭上“數字列車”

2022-11-18 11:58:24 來源:網絡 編輯:www.si97n.cn
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 今年3月,憑借紡織行業首例應用5G+AGV(自動導引運輸車)智能生產成果的落地,山東正凱新材料股份有限公司(以下簡稱“山東正凱”)一時間成為行業關注的焦點。

 

然而,發生在山東正凱身上的喜事還不止如此。今年以來,山東正凱捷報頻傳:首次上榜2021年全國棉紡織行業優良發展型企業名單,進入2021年全國非棉紗產品營業收入排名20強,入列山東省“專精特新”企業,入列山東省級智能工廠名單……人們不禁要問,山東正凱做對了什么?

 

“企業取得的任何成就都離不開數字化轉型升級。”談及近兩年的快速成長,山東正凱總經理莊建剛表示,踏準時代的節拍,山東正凱實現傳統產業向現代產業躍遷的關鍵便是“智轉數改”,積極主動擁抱工業互聯網。

 

創新型企業搭上“數字列車”

 

成立于2011年的山東正凱,其前身是棗莊國棉六廠,擁有25萬錠的紡紗生產流水線,專業生產各類高端功能性紗線。

 

“一直以來,山東正凱都專注小批量、多品種、功能性、新材料紗線的研發,緊緊圍繞品質為先、持續創新、快速反應的經營理念和立足國內輻射全球的戰略定位,結合細分市場和客戶需求,不斷推出新產品,實現快速反應,得到了客戶的廣泛認可,產品遠銷日本、韓國、俄羅斯、土耳其、意大利等亞歐國家。”莊建剛介紹,即便是在新冠肺炎疫情期間,紡織市場整體低迷,但企業仍重視自主創新,研發的4項新產品于去年年初通過行業鑒定,目前備受好評。

 

然而,就是這樣一家富含科技與創新因子的紡織企業,早年間也面臨過隨著勞動力成本的不斷上漲,競爭優勢被逐漸削弱的困境,如何重振活力,實現高質量發展成為山東正凱開始思考的問題。隨著企業對紡紗行業減工、提質、增效的發展趨勢認知的逐步清晰,山東正凱開始了轉型升級之路。

 

“產業轉型是要賦予傳統產業新的工藝模式,引導其向綠色、時尚、科技等方向發展。”山東正凱工業互聯網事業部總監何勝軍表示,“這些年紡紗行業發生了翻天覆地的變化,我們也從勞動密集型企業轉型為智能制造企業。”在充分考慮行業發展、市場環境的基礎上,2018年,山東正凱搶抓棗莊市退城進園政策紅利,率先站在紡織服裝行業重塑生產模式的起跑線上,確立了20萬錠智能化、數字化紡紗智慧工廠的總體思路,斥資7.5億元投建工廠,正式進入建設“數字正凱”的新時期。

 

工業互聯網賦能柔性生產

 

山東正凱數字化紡紗智慧工廠的建設思路一經確定便獲得了業內的高度關注,然而,它的建立并非一蹴而就。對此,何勝軍坦言:“當時多品種小批量的大規模定制生產模式在國內尚未有成熟的解決方案,如何打通生產全鏈條,實現智能化柔性生產,成為擺在山東正凱面前的一道難題。”

 

幸運的是,在棗莊市工信局組織的一次交流活動中,山東正凱接觸到了深耕工業互聯網領域的卡奧斯COSMOPlat。COSMOPlat是海爾推出的具有中國自主知識產權、全球首家引入用戶全流程參與體驗的工業互聯網平臺。其核心是大規模定制模式,通過持續與用戶交互,將硬件體驗變為場景體驗,將用戶由被動的購買者變為參與者、創造者,將企業由原來的以自我為中心變成以用戶為中心。工業互聯網在生產環節的全要素、全價值鏈的連接優勢,讓山東正凱眼前一亮。供需精準匹配,雙方一拍即合,隨即圍繞多品種小批量工藝路線和管理模式優化升級開展深度合作,而合作的第一步就是共建平臺。

 

在生產執行破題方面,針對山東正凱多品種、小批量的大規模個性化定制生產需求,卡奧斯COSMOPlat為其匹配相應的MES(工廠制造執行系統)生產執行管理系統,并打造國內首個大規模定制的多品種智能紡紗生產管理平臺。通過對多品種生產過程中的人、機、料、法、環等生產要素進行數據分析,實現從訂單到發貨多個環節的可視化精準實時掌控,大大提高企業快速響應能力,不斷提高供需端到端的響應速度。

 

在生產管控一體化升級中,COSMOPlat也結合設備物聯等方案,將物聯數據統一集成到終端智慧顯示屏,實時掌控每條生產線運行情況。據介紹,該系統能夠從人員管理、設備保養、質量跟蹤、物料追溯、工藝優化、效率監測、能耗監控、品種變換等多維度診斷生產現場的運行質態,并結合數據分析為生產管理者提供實時數據決策,真正做到“一屏掌管”整個車間,讓生產管理更加透明化、精益化。

 

“企業價值的最大化體現在數據價值上,即通過數據反饋并指導生產,這正是山東正凱和卡奧斯COSMOPlat合作的最大意義。”何勝軍表示,通過工業互聯網賦能,多品種智能紡紗生產管理平臺的應用,企業生產效率提高了40%,研發周期縮短了40%,動力成本降低17%,綜合競爭力得到顯著增強。

 

牽手電信開啟5G智慧工廠

 

如果說數字化紡紗智慧工廠的建設,是山東正凱擁抱工業互聯網的開始,那么牽手中國電信,則是該企業拓展工業互聯網新藍海的突破性嘗試。

 

“要突破,就要敢創新。乘著工業互聯網東風,山東正凱建立智慧工廠實現了數字化轉型,這為與中國電信的合作打下了堅實基礎,5G智慧工廠也應運而生。”山東正凱副總經理丁昌進說。

 

據介紹,去年12月3日,山東正凱和中國電信合作的“5G+紡織工業互聯網“項目正式啟動,標志著國內首個多品種智慧紡紗系統和智慧紡織工業互聯網平臺進入實施階段。為改變和升級傳統紡織制造的方式方法,驅動紡織制造業向數字化、智能化方向發展,跟上未來智能制造改革步伐,山東正凱聯合中國電信山東公司開啟了5G+AGV智能生產應用研究, 助推智能工廠建設,助力智能制造。

 

“現在我們有9臺AGV智能小車,從落紗到運紗,再到進庫,全程智能化,一切井然有序。偌大的車間里看不到幾個工人,顛覆了人們對紡紗工廠的傳統認知。”何勝軍介紹,在紡織行業應用AGV小車,山東正凱不是第一家。雖不乏先例,但之前的AGV小車主要聚焦在進出貨工序,或者基于WiFi網絡,智能程度與應用范圍較為有限,而基于5G技術深度融合的AGV技術在紡織行業生產環節的應用尚屬全國首例。

 

“我們以山東正凱智慧產業園為范圍,建設5G宏站及車間室分基站,部署5G網絡,搭建5G SA組網策略,服務化架構和云化部署的方式,打造一個特定的定制服務網絡和模式。”中國電信山東棗莊分公司技術工程師于濤介紹,在量身定制虛擬專網解決方案的基礎上,通過本地化部署的邊緣計算能力,滿足業務場景對低時延、廣連接、高帶寬的使用需求,利用5G技術實現梳棉、并條工序的多品種AGV智能運輸和車間AGV智能掃地清理等功能。

 

如此一來,增加了車間5G+工業場景應用,擺脫人工干預,實現工序間的物料自動輸送,同時將智慧生產管理平臺和AGV控制系統通過5G技術實現聯動互通,就能夠保障平臺的需求點和反饋點能快速得到AGV小車的響應和反饋。“通過這一技術的應用,企業的生產效率提升了將近40%。”何勝軍認為,這對于企業來說是一次有益的嘗試,也為后續成套解決方案的突破啟發了思路。

 

今年,嘗到了數字技改“甜頭”的山東正凱繼續深化互聯網平臺應用和加強智能化技改,不斷完善現有的信息化系統和工業互聯網平臺架構,進一步加強5G智能應用的探索。“借助中國電信在5G領域建立起的標準、技術和產業優勢,以5G為引領,集成人工智能、大數據、云計算等新一代信息通信技術,賦能山東正凱的工業研發設計、生產制造、倉儲物流、經營管理各個環節,是企業下一步致力于探索的‘5G+工業互聯網’創新發展的必由之路。”莊建剛說。

 

撰文 / 本報記者 魏詩雯

部分來源 / 卡奧斯工業互聯網平臺

編輯 / 鄭玉冰

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