智能制造在纺织服装工业的应用现状与展望
2019-12-06夏明
夏明
一、缝制类行业智能制造简介
缝制类行业主要为服装、家纺等纺织服装行业,此外,某些汽车配饰类企业也含有缝制工序为主要工序。对于缝制类行业领域,成本控制、创新模式将促进缝制类企业进行工厂智能化改造升级。当前智能制造改革主要聚焦生产环节,工业设备、工业软件、工业互联及大数据、工业智能为关键领域。
纺织服装作为我国制造业中的重要支柱产业之一,其智能制造是实现产业转型升级的主要途径,纺织服装智能制造业的发展方向包括以下几个方面:1)纺织服装产品的智能化;2)纺织服装制造装备的智能化;3)纺织服装生产车间与工厂的智能化;4)纺织服装生产供应链的智能化;5)纺织服装生产管理与服务的智能化。
目前我国纺织服装工业智能制造仍处于初期阶段,未来发展趋势主要体现在信息化建设、智能制造装备的应用及智能生产车间与工厂的建设,其中较重要的是智能物流系统的建设与应用。
二、缝制类行业智能制造领域的行业概况
从目前情况看,化纤长丝生产线的数字化和自动化水平在纺织行业最为突出,纺纱生产线在近两年内可实现夜间无人值守,纺纱过程的无人化将可以实现;电脑横机和经编设备的数字化带动了针织生产的整体智能水平;印染行业生产工艺流程的自动化控制越来越广泛,代表性的数字化印染工厂初步形成;非织造布全流程自动化以及前端加料与后端分切、卷绕、包装自动化已有进展;服装缝制单元自动化水平明显提升,缝纫过程逐步更换智能悬挂式生产线,服装智能制造整体解决方案效果日趋明显,服装大规模个性化定制与协同制造得到发展;家纺的毛巾、床品等品类的智能生产逐步兴起,智能输送、智能悬挂、智能仓储取得较大进步。
纺织服装行业各环节智能化总体情况
中国纺织服装产业生产流程长,总体可分为纤维生产、纱线生产、布生产以及服装生产几个环节。
中国纺织服装经过近几年的发展,硬件体系逐渐成熟,自动印染、自动落纱等关键技术取得了突破,但软件方面大多数纺织服装制造业尚未建立MES,即使建立了MES,计划和成本控制对象也未细化,未实现与ERP系统的集成,未实现数据互联。根据2019年3月阿里研究院的报告,纺织行业数字化研发设计工具普及率为59.2%,生产设备数字化率为45.6%,数字化设备联网率37.4%,智能制造就绪率为5.7%。因此生产过程信息化仍有较大上升空间,多数行业内企业正力争建立生产控制系统并且网络化。
服装生产等缝制行业的智能化现状
目前,在缝制类工厂智能化升级改造中,多数企业从应用智能化悬挂式生产线开始做起,将生产车间的生产数字化、智能化。行业头部企业开始将整个工厂的物流体系,包括从面料到生产到成品库的系列物流输送环节打通,避免信息孤岛,形成智能化工厂。
缝制行业智能制造车间,将传统的捆包流生产流程升级为单件流生产流程,可以实现“数据化、部件化、智能化”生产。即生产全过程数据通过RFID采集的方式实现数字化;将产品制造过程分成若干部件,通过智能悬挂式流水线实现多款、多码、多色、多部件分别加工拼接;通过生产过程智能控制系统,智能、自动、精确的对繁杂的工序进行管控,完成管理和制造的对接。除上述数字化车间功能外,加上具备智能自动存储、分拣的面料库、成品库,以及各环节之间的输送线或者AGV等自动输送系统,可以构成整个智能工厂的整体框架结构。
纺织服装行业智能物流系统改造的市场容量
根据国家统计局数据,2017年我国大中型纺织服装企业的用工人数平均为780人左右,其人员构成大体为缝制人员400人、后整人员80人、仓库50人、裁剪30人、厂内物流20人、管理及业务人员200人。目前,我国大中型纺织企业的厂内智能物流系统改造中,根据企業各自运营及效益情况的不同,可以是不含面料库、裁片库等环节的初步性改造,成本大约五百万元左右,也可以是整厂的完整性改造,成本将超过一千万元,甚至超过两千万元。因此,一般而言,我国大中型纺织服装企业进行智能物流系统改造的投资规模约为500-1,200万元。
而根据国家统计局数据,2017年我国大中型纺织企业、纺织服装、服饰业、制鞋、皮革等企业数量分别为3,012、3,127、1,879个,平均每个企业保守按500万元来进行厂内智能物流系统改造,则我国缝制类企业厂内智能物流系统空间约为401亿元。目前,我国纺织服装等缝制类行业智能制造仍处于初期阶段,未来缝制类行业智能化率将在我国政府的大力支持下大幅提高,行业空间广阔。
三、缝制类行业智能制造领域行业未来发展趋势
2016年9月国务院发布的《纺织工业“十三五”发展规划(2016年-2020年)》中指出,“十三五”末,纺织行业两化融合能力增强,成套智能纺织技术装备实现产业化应用,智能制造成为推动纺织工业转型升级的重要力量。在智能化服装、家纺车间中应用RFID技术,具有自动化缝制单元、模板自动缝制系统,智能吊挂系统、柔性整烫系统,自动立体仓储和物流配送系统,建立包含测体、设计、试衣、加工的自动化生产流程及检验、储运、信息追溯、门店管理等在内的信息化集成管理体系。