纺织行业将加快智能化技术与装备的开发与服务提供,经过酷特智能升级改造的传统制造企业

2017年全国社会消费品零售总额366262亿元,同比增长10.2%。其中,限额以上单位消费品零售额160613亿元,增长8.1%。在全年社会消费品中,消费升级类商品较快增长,通讯器材、体育娱乐用品及化妆品类商品分别增长11.7%、15.6%和13.5%。服装鞋帽、针纺织品零售方面,2017年服装鞋帽、针纺织品类零售总额达14557亿元,同比增长7.8%,低于同期社会消费品零售总额增速10.2%。  从2012-2017年间,我国服装鞋帽、针纺织品类零售一直保持平稳增长趋势,2017年服装鞋帽、针纺织品类零售总额达14557亿元,相比2012年的9778亿元增加了4779亿元,根据中商产业研究院预计,2018年全国服装鞋帽、针纺织品类消费将继续保持稳中有长趋势,增速也将保持稳定,预计2018年全国服装鞋帽、针纺织品类零售额将达到15231亿元。  2017年我国商品消费总额为326618亿元,同比增长10.2%。经统计整理,2017年服装鞋帽、针纺织品消费占商品零售比重为4.46%。与2016年4.87%的比重相比有所下滑,照此发展,预计2018年服装鞋帽、针纺织品在商品零售中占比会进一步降至4.3%。

引言:当前,世界经济结构处于深度调整阶段,与此同时,新一轮科技革命和产业变革正加速推进,两者叠加效应明显。一方面,学科多点突破、交叉融合趋势日益明显,信息网络、生物科技、清洁能源、新材料与智能制造等领域呈现群体跃进态势,不断催生新产业、新模式、新业态;另一方面,世界主要国家都在加快布局新产业、新业态,通过加大科技创新投入,充分利用科技革命和产业变革机遇,加快培育新动能,以抢占未来经济和产业竞争的制高点。相关研究表明,从现在到2040年前后,将是新科技革命孕育发展的关键时期,带来世界发展格局的深刻变化。  “智能化”无疑是近两年的高频热词之一,主要涵盖智能产品、智能装备和智能运营三大板块。其中,装备是基础,运营是核心,而产品是方向。下面我们将主要探讨生产和产品领域的一些智能化案例。  智能生产  目前,智能化在纺织各细分领域都有应用。如:涤纶短丝后处理联合机由直流电动机拖动长边轴到多电机直流共母线变频调速分部驱动;棉纺生产线从清梳联到细络联、粗细络联、并粗细络联、车间管理系统;喷气织机引纬自动分析自动修正;针织车间设备互联互通;图像整花整纬技术等。  棉纺智能化车间  江南大学与经纬榆次共同研发的三原色智能纺纱技术,通过同时喂入3根不同颜色的粗纱,经耦合牵伸、混合加捻以及改变三基色的配比而改变纱线颜色,可以纺制任意色彩的纱线,实现了纺纱与纱线配色的同步,以及配置方式的智能化操作。  三原色智能纺纱技术  针织装备智能化技术的研究与推广应用,进一步提高了针织产业的国际竞争力。基于机器视觉的疵点在线检测技术、送纱的智能化控制技术、CAM集成控制系统促进了针织装备的智能化发展,提高了生产效率和产品品质;针织智能设计系统、针织物仿真系统、针织物虚拟展示技术的应用,进一步提升了针织产品的设计水平,适应个性化、定制化、快时尚的发展趋势;在线实时数据采集技术及大数据挖掘技术相结合,进而建立针织产品质量数据挖掘模型,为企业的产品质量管理提供预先控制机制。  针织生产中的智能化应用  未来,纺织行业将加快智能化技术与装备的开发与服务提供,推进传感、通讯、人工智能等技术与纺织技术结合,在纺织价值链的各环节广泛推行装备智能化,构建智能化长丝生产线、智能化纺纱生产线、智能化印染生产线、智能化非织造布生产线、智能化针织生产线、智能化服装家纺生产线,提升生产的质量与效率;分步骤建设智能制造示范生产线和数字化工厂,打造纺织工业智能制造生态体系。  智能制造是一种集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统,是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合。广义来说,智能制造是一个大概念,是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合,贯穿于产品、制造、服务全生命周期的各个环节及制造系统集成。自动化、信息化和网络化是其根本前提。  与“创新”一样,“智能制造”也存在着认识误区甚至被过度消费的现象。从现实情况来看,现阶段我国大多数企业,尤其是广大中小型企业,尚未完成数字化制造转型,而数字化是智能制造的基础。因此今后一段时期内,大规模推广和全面应用数字化网络化制造是我国推进智能制造的重点。  智能产品  传统的基于电子元件与纺织品结合的智能纺织品(或称电子纺织品)由于电子元件的存在,不能洗涤或在洗涤时需要拆卸,且会影响穿着的舒适性和外观美感,而基于柔性纺织智能材料的电子元件则可完全与纺织品集成,如近年来已开发出的基于织物、绣花和数码印刷等的纺织电子元件,可用作数据存储器、传感器和储能设备。  美国国家航空航天局(NASA)的纳米技术专家开发了一种可以像存储盘一样存储数据的柔性电子纺织品原型,在织物每个交织点设有数据存储点,可将1GB数据存储115天,理论上允许使用任何形式的交互工具,如电脑向使用者做出反馈。瑞士最知名的刺绣花边企业Forster
Rohner公司采用导电纱线开发了一种基于绣花的纺织传感器的电子纺织品,不仅可洗涤,且不影响织物的性能,可用于监测病人或者特殊人群的健康状况。NASA开发的纺织柔性电子存储设备原型Forster
Rohner公司开发的绣花电子纺织品  除此之外,鉴于普通电池技术在续航、洗涤、外形设计灵活性等方面的技术缺陷,基于柔性纺织材料的供电设备也成为智能纺织品领域的热点。  英国曼彻斯特大学的Nazmul
Karim等人发明了一种低成本的柔性纺织超级电容器,采用简单的丝网印刷技术和氧化石墨烯墨水在棉织物上印刷制成,具有优异的机械稳定性和良好的操作安全性,电池本身还支持快速充电、允许水洗。  2017年10月,剑桥大学石墨烯中心的FeliceTorrisi等人在Nature
Communications上发表了其首次采用喷墨印刷技术直接在织物上成功印刷电子电路的研究成果,采用基于石墨烯和其他二维材料的低沸点墨水在涤纶织物上得到的印刷电子电路可经历20次家庭常规洗涤,通过对织物表面粗糙度的改善还可以优化电路的性能。研究者表示,由于其他墨水制得的印刷电子元件通常需要有毒的溶剂,因此不适合穿着,而该方法以低成本、安全、环境优好的墨水为基础,产品可用于可穿戴能量收集和储存设备、可穿戴计算机、军用服装及时尚服装等。氧化石墨烯墨水印刷制成的柔性电子纺织品喷墨印刷技术直接在织物上成功印刷电子电路

智能化科技的点滴突破,都将带来产品品质的提升、生产效率的提高、传统瓶颈的破解,甚至是思维模式的颠覆。随着智能制造技术的发展,服装产业设计和制造环节也随之发生了许多变化。这些变化是什么?未来方向又是什么?为此,记者采访了多家服装企业人士。  “人工智能+必要人力”成主流  “目前,在制造环节可以基本实现全程物流及数据智能化无人工干预,如面料建仓开始直到成品出库为止,所有传统需要人为操作的现在都可以选用:搬运机器人、RFID数据追踪采集系统、智能悬挂系统、高速分拣包装系统、智能仓储物流系统等完成全程智能化运输及数据信息化采集。”宁波圣瑞思工业自动化有限公司营运总经理刘九生在接受《中国纺织报》记者时谈道。  以酷特智能为例,10多年来,以3000多人的工厂为试验基地,投入数亿元进行规模化个性化定制的探索。“转型伊始,我们发现了数据在个性化定制中的潜在价值,开始从海量的订单中有意识地收集客户量体、产品版型、款式、面料等数据,并着手探索数据标准化。经过数年努力,建立起版型、工艺、面料、BOM四大数据库,达到数百万亿的海量数据,可以匹配99.9%以上的人体体型,也就是我们不再需要大量的设计师、排版师,而是依赖大数据智能匹配进行设计。”青岛酷特智能股份有限公司总裁张蕴蓝说。  同样在积极探索智能工厂的温州庄吉服饰有限公司,在2017年10月28日正式上马了庄吉智能工厂。在这个工厂内,所有生产都以“人工智能+必要人力”的形式呈现。人工智能用于传输数据与面料。裁剪后每套西服的裁片,根据款式、版型、工艺等通过智能吊挂系统自动找到加工设备,由工人进行缝合,制成成衣。  温州庄吉服饰有限公司总经理吴邦东表示:“这条流水线上共有394个工位,由“六纵四横”的传送带连接,每个工位都有编号和众多传感器。面料和对应编码一起通过智能吊挂系统运输到力克Vector自动裁床,工人根据力克MTM一人一版数据处理系统的版型进行排版处理,并自动衔接后道力克智能裁床,进行自动对条、对格裁剪。”  对于“必要人力”,吴邦东特别强调智能工厂的实现,不仅需要依靠软硬件技术的支撑,还需要复合型人才的不断引入。“过去,车间只需要一些辅助工、裁剪工、缝纫工等不同工种就可以实现运作,而现在,我们更需要懂IT、懂服装、懂管理的复合型人才。”吴邦东说。  大数据驱动智能制造  纺织行业开始逐步采用新的智能制造技术,走在行业前列的酷特智能,不仅为服装企业服务,如今还为全国30多个行业近100家企业进行转型升级的咨询、辅导和改造,同时还接待了来自美国、德国、法国、意大利、日本、韩国、泰国的企业数万人次参观学习。张蕴蓝认为,不仅是服装行业,其他行业都将会利用大数据驱动设计和制造。在服装领域实现设计和制造的智能化,这是未来的趋势,也是已经实现的现状。  在酷特智能,客户量体数据、个性化定制需求进入工厂后,进行数据化和标准化,数据库自动生成服装版型、工艺数据等,通过每件衣服上的RFID卡,刷卡驱动整个个性化生产流程,实现了流水线上的大规模个性化定制。  张蕴蓝介绍说:“酷特智能以消费者需求数据,带动技术流、资金流、人才流、物流,驱动供应商、生产商、服务商。正确的数据、正确的时间,发给正确的人和机器执行。一组消费者的数据完成所有定制、服务全过程,实现了人机一体化有机交互,7个工作日满足全球订单的个性化需求。整个供应链体系就像一台大的3D打印机,客户需求进入生产车间的前端,通过数据驱动各个生产工序,一件件颜色、版型、款式、面料不同的个性化定制西装被‘打印’出来。也就是说,服装的整个制造过程完全依靠数据驱动智能制造实现。”  通过数据驱动智能制造,这在庄吉的智能工厂里也已基本实现,全流程的数字化让所有的生产运作。不论是用户订单完成情况还是车间情况,都能以数字化形式在信息中心大屏幕上直观呈现,真正实现从面辅料仓库到成品入库一体化全智能生产。  大数据的运用、信息化与工业化的深度融合,使得传统制造业的生产方式发生了颠覆性的变化。经过多年的摸索,酷特智能打造了极致扁平化的组织模式,在生产制造端成立家庭式的细胞单元1+N(N<10)组织模式,将原来传统的班组长转换为工艺员,对多条生产线进行横向治理,一方面可以让工艺员充分发挥专业技能,从复杂的管理中解放出来,专注技术工艺执行和员工训练等工作,另一方面确保工艺员在线实时解决生产过程中出现的问题,确保产品精益求精、表里如一。  全流程智能化待实现  以往,传统制造企业需要依靠中间商、代理商和渠道商主导销售,导致商品成本高企、库存严重、无法有效满足需求等。为了有效解决这一系列问题,传统制造企业逐渐从制造“硬件”、设计“软件”切入智能化升级。  对智能工厂的科技魅力有了切身体会的吴邦东认为,智能化升级带来的是减少耗时、降低错误率、提升面料使用率、缩减人力成本。  刘九生表示,传统制造企业进行智能化升级的优势主要体现在以下几个方面:一是企业的内控管理上由原来的“差不多”跃升到了精准的数据化,企业运营成本可控。二是企业内所有的标准化都由设备来完成,减少了对人的依赖,降低了劳动力成本。三是设备的高效使用让原有产量得到进一步提升,增加了企业创利空间。四是企业内务管理全程做到无纸化,降低了企业的生产成本。  刘九生给记者算了一笔账,企业采购智能化设备的成本取决于该企业的制造规模和产品结构。目前,他们的客户所使用的智能化设备基本上都以定制化为主。原则上,投资回报年限在2年到5年不等。至于质效提升方面,则是根据企业规模、产品结构、管理文化等情况而定,但最低都能达到5%以上的改善。  酷特智能做过粗略估算,经过酷特智能升级改造的传统制造企业,实现了“以工业化流水线的方式、效率和成本制造个性化产品”,产品返修率降低了80%,生产效率提高了25%;行政人员减少了50%。企业由传统的大规模制造方式转型为以个性需求为导向的个性化大规模定制方式。  对于未来纺织产业能否实现全程智能化,刘九生信心满满:“纺织产业全程由智能化设备代替人工进而达到整个流程无人化,是所有智能化设备企业追求的梦想,要实现是需要长时间的摸索和探讨,但最终是会实现的。”  对此,张蕴蓝表示,纺织领域将会不断转型升级,由传统生产制造模式发展为智能制造模式,真正从用户的需求驱动产品和制造,迎接消费者主权时代的到来。同时,纺织服装企业,也会以先进的标准引领企业产品和服务的提高,来提升中国制造的质量水平,抢占新时代的质量高地,全身心地拥抱“质量时代”,为中国制造强国贡献自己的力量。

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