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  纺织服装行业信息化成果奖展示 | 宁夏恒丰:基于差别化纤维纺纱数字化平台
2022-01-11
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  近期,由中国纺织工业联合会组织评选的2021年度纺织行业信息化成果奖正式发布。为积极推动纺织行业信息化发展,促进信息化与纺织工业的深度融合,即日起将对优秀获奖案例进行系列报道。

 

  获奖单位:宁夏恒丰纺织科技股份有限公司

  奖项名称:纺织行业信息化成果奖(创新应用奖)  二等奖

  获奖成果:基于差别化纤维纺纱数字化平台

 

  宁夏恒丰纺织科技股份有限公司成立于 2013 年,注册资金 40670 万元,员工 1290人。公司具有现代化的经营理念,柔性化的管理模式,形成了以“恒丰仁和、 仁和恒丰”为核心价值观的恒丰文化。公司主要生产新型天然纤维、新型功能性纤维纱线产品。与兰精、拜耳、优衣库等国际知名品牌商建立了战略合作关系。企业以提升产品质量和提高效益为中心,以增强品质、创品牌为战略重点,通过推进智能制造和数字化车间,持续优化品种结构,形成企业发展新动能,创造竞争新优势。

  公司注重产学研联合,与青岛大学国家重点实验室、宁夏民族职业技术学院实现了科研条件共享,建成管理先进、条件齐备的企业技术研发平台。荣获“高新技术企业”、“智能工厂”、“绿色工厂”、全国“新型针织纱线创新研发基地”等多项荣誉称号。

 

  项目综述

  宁夏恒丰纺织自2019年下半年启动实施《基于差别化纤维纺纱数字化平台》项目,基于提高企业数字化应用,改造车间相关设备,增加智能数据采集模块,将设备运行数据采集到服务器,与企业的物流、工作流和数据流融为一体,建立基于差别化纤维纺纱数字化管理平台,实现从清花、梳棉、并条、精梳、粗纱、细纱、络筒、打包入库到销售出库一体的生产数字化管理。

  纺纱数字化平台应用的核心功能包括四个部分;一是数据采集系统;二是车间现场执行系统MES;三是移动终端APP;四是管理看板。

  数据采集系统即基础层,又称为执行层,主要体现在机联、物联及人联,实现设备的互联互通,保障人、机、物的数据实时采集;

  车间现场执行系统,即中间层又称为业务层,搭建信息化平台,实现面向企业的精细化管理,包括全面质量管理、全流程生产工艺管理、智能化排产及调度系统、生产指挥系统等;

  移动终端APP,实现生产管理的移动办公,包括改纺、设备维修、人员换岗、异常数据推送等,一方面能够及时响应车间管理,主要的是将质量波动情况、设备长时间停机、高能耗机台分级别的推送到不同领导手机,使管理人员及领导能够及时掌握车间生产异常情况,集中精力处理生产中的重点事项,改变了以前从大量报表数据中之后发现问题的工作模式,使生产管理更加精益化;

  管理看板,是将关键指标在车间进行实时展示,使生产管理处于透明状态,激发员工积极性,使消极怠工的情况无处藏身,大大提高生产效率。

 

  技术方案

  1、设备联网数据采集云平台,实现纺纱主要生产设备的联网

  在每台纺纱主机设备上加装数据采集器,实时采集各设备运行状态和生产工艺信息,通过有线或无线方式实时集中反馈至云服务器,做到企业所有纺机状态的实时追溯监测。

  2、绑定业务流程,实现生产数字化平台与企业内部管理系统的集成

  与销售平台打通,销售订单自动传输到生产数字化平台,通过生产平台下达生产通知单、车间安排单、工艺翻改单,车间轮班长通过移动终端,对纺纱设备进行精准品种开台和品种了机的操作。结合纺纱机联网所获取的产量数据,实时计算订单完工产量,快速实现订单在线盘点。同时可以横向对比不同品种不同设备的实际运行状态以及生产综合效率分析,通过数据分析发现交期瓶颈,提供柔性化生产依据,并实现订单的跟踪与可追溯性。

  3、生产现场的指挥预警中心及可视化看板

  在生产在线采集与MES执行系统收集的各机台实时状态信息回传后,将各机台、各班组、各工段、各车间的产量、效率预警、故障呼叫和统计信息,实时反馈在各处的看板上,推进现场看板管理的动态化、实时化,保障问题的及时高效处理。

  4、移动应用,数据时时互联互通

  互联网时代的浪潮席卷全球,在生产运转和设备管理方面,不单只是软件应用的升级转型、变革,更多的是软件PC端与移动端APP,可以是手机,也可以是PAD结合使用,大大的简化了企业执行层的工作难度,提高工作效率。

  通过生产数字化平台应用,实现对公司生产活动进行全面有效的管理控制,在各部门建立统一、完整的即时信息管理系统,使企业由传统的经验管理上升为数字化管理,方便与简化员工日常操作流程,使各部门管理更加规范化、透明化,从而提高产品质量,建立快速反应机制,提升客户服务水平,增强核心竞争力。

 

  服务能力和创新模式

  通过将工业物联网、工业互联网思维引进企业,能够实现生产模式的创新,有效诊断生产现场管控痛点,实现增产增效、降本增效、减人增效、提质增效,再创纺纱企业核心与综合竞争力,再创高质量发展的新优势。该平台在创新应用方面有以下几方面:

  在车间安装大屏进行看板展示,实时显示车间生产指标、个人产量及各班组指标对比图。该项措施极大调度员工积极性,各班组掀起赶比超的竞赛氛围。

  实时展示重点生产指标,无论是公司高层管理者,还是车间管理人员以及员工,都实施看到重点指标情况,对于落后指标能够及时整改。

  员工能够通过看板,在下班时间看到个人实际产量和当天计件工作,提高员工工资透明度,对于操作好的员工起到激励作用,操作差的有了赶比目标,对于提高员工积极性和劳动效率起到很大促进作用。

  班组指标对比,完成好的班组指标显示笑脸,完成差的班组指标显示红色加油图标,对于班与班之间,小组与小组之间的劳动竞赛,及时显示在大屏上,数据公开、透明,对于轮班长、班组长工作有非常大的促进作用。

  制定异常生产指标推送管理办法,对生产过程中的异常指标分级别进行推送,让各级管理人员有重点的处理生产过程中出现的不正常事项,同时制定考核办法,推送到领导层面的异常数据,说明是非常严重而且没有处理的,对于这类情况,将对相关级别人员进行考核。这样提高了基层管理人员处理问题的速度,对于提高管理效率起到很好作用。

  利用系统中的机台能耗分析,制定降低能耗管理办法。按照系统推送的高能耗信息,给车间制定降耗指标,对高能耗机台进行原因排查,有正对性的维修,这样持续对高耗能设备进行改进,大大减少了能源消耗。

  通过让客户查看车间实际情况,提高了与客户关系的紧密型。该平台可以让客户看到自己订单的生产机台安排、生产进度、关键质量指标,让客户实时参与到该订单生产中来,通过该项创新,提高了客户对公司产品的信赖度,加强了与客户关系的紧密型。

 

  应用效果

  企业通过使用该平台系统,在企业管理提升方面,取得以下应用效果:

  在提高订单交货准时率方面发挥了较大作用。车间生产与订单建立一对一关联,订单完成进度实施展示在车间看板上,同时还利用推送功能将订单进度自动推送到销售人员、各级管理人员手机,使个层面人员实时关注订单进度,及时调度相关生产要素,确保各订单的准确交货率。

  提高产能方面:通过将各种停台信息及时展示,达到了减少各种停台时间,从而提高产能的目的。通过大数据分析,10万锭规模的车间,每天落纱1000次左右,上系统初期,平均每次落纱时间在11分钟,系统应用3个月后,通过劳动竞赛等措施,单次落纱时间降到6分钟,生产效率提高约1.5个百分点。

  降低能耗方面:根据平台使用中的数据测算,以单台车生产40支标准纱为基础,吨纱用电量有5—30%的差异,差异较大车台基本占到10%。通过查找高耗能机台并进行维修,10万锭车间一年可以节约用电万度以上。

  生产工艺优化方面:实现对生产过程中的设备实时数据管理,对生产主要工艺参数实时采集并反馈,供生产管理人员实时参考,有效优化生产工艺和提高生产管理水平,新产品产品研制周期缩短1.5天。

  节约运营成本方面:通过对设备远程操控,降低员工劳动强度,改善纺纱企业工作环境,节约劳动人力。另一方面,通过对设备的远程监控,实时预警设备故障,减少非计划停机造成的损失,提升的设备利用率,大幅降低经营成本,每年节约运营成本10万左右。

 

  对行业发展的促进作用

  低成本推进纺纱设备数字化升级,解决纺纱行业推行数字化投入成本高的难题。本项目通过加装传感器对老设备改造,实现低成本进行设备数字化升级,通过全面采集设备运行参数和质量检验指标数据,进行纺纱过程生产大数据的有效分析利用。

  提高柔性生产能力,快速适应目前多品种、小批量生产模式。

  减少用工,解决纺织行业招工难和用工成本支出升高的难点。该项目的应用,提高员工生产效率,降低用工成本。

  该项目应用,在节能降耗方面起到非常大的作用,解决了因能源成本上升不断积压纺织行业利润率的困境。

  总之,纺纱数字化平台系统的实施,很好的解决了纺织行业面临的用工难、成本高的问题,在提升柔性化生产能力,提升产品品质,提高生产效率,减低生产能耗等方面,为纺织行业低成本进行智能化改造,探索出一套行之有效的管理模式。

 

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