新质料故事 | 玻璃纤维“未来工厂”的秘密

来源：ng28南宫股份、中国巨石 宣布时间：2022-05-11

编者按

当质料醒来的那一刻，它将成为你生活中的一段感受�？础⑻⒋ッ�......置身其中，质料无处不在。ng28南宫集团的能工巧匠们，实验、坚守、立异，锲而不舍，只为成绩质料背后的可能，开发质料蕴含的宝藏。我们始终心怀“国之大者”，打造“国之大材”，效劳国防建设、效劳国家重大工程、效劳国民经济主战场、效劳人民美好生活......

《新质料故事》，将用通俗易懂的话语，让各人更好认识身边无处不在的新质料，为各人讲述我们与社会生长、人类生活齐步走的故事。

“呜……”，中国巨石股份有限公司智能制造基地六分厂智能控制中心里，警报声响起。

智能控制中心宽敞通透，硕大的显示屏充满了整面墙壁，显示屏上密集的数据图表正在进行全域追踪、实时更新，分门别类对年产15万吨的玻璃纤维生产线进行数字化、可视化的全流程监控。操作台上装置着二十余台电脑，却只有两名值班员。

值班员迅速找到报警源，随后点击显示屏，“料仓送料延时2秒，自动送料已恢复，无需人工干预，警报解除”。只需短短几秒，一段小插曲轻松落幕。

这座充满科技未来感的智能工厂位于嘉兴桐乡，是一家广泛应用数字孪生、物联网、工业互联网等技术，实现数字化设计、智能化生产、智慧化治理、协同化制造、绿色化制造、宁静化管控和社会经济效益大幅提升的现代化工厂。2021年，中国巨石智能制造基地六分厂乐成入选浙江省12家“未来工厂”。

未来的生产和生活会是什么样子？让我们一起来揭开它的秘密。

工业机械人是“主力”

置身“未来工厂”，彷佛误入科幻影戏现场，在占地20万平方米的生产线里，基本看不到人的身影，只有工业机械人井然有序地穿梭在车间，精准无误地完成物料运输和装卸。自动分派车会将烘箱烘干的原丝筒自动运送到相应的包装线；智能机械臂卖力把已完成包装的原丝筒送到指定的摆放位置；AGV智能搬运机械人的任务是把整车的原丝筒送到智能仓储中心。“未来工厂”的某些生产线，已经基本将人工从产品的移动分类中解放出来了。

统筹调理这些工业机械人的则是精密的智能化系统，它就像“未来工厂”的“大脑”，盘算并指挥着它的科技雄师。

智能控制中心的显示器上播放着工业电视拍摄的窑炉实况，通过智能化系统的运算，可以对窑炉熔制工艺进行感知，并自动盘算出天然气和氧气的配比和投放流量，从而精准控制炉温和燃烧气氛，包管玻璃液质量，同时充分提升热能利用效率。而在21年前，这项事情还没有形成闭环控制，需要通过人工调理，操作难度很是大。

生产环节高度智能化，带来了生产效率的巨大提升。10年前，年产15万吨玻璃纤维的生产线，需要1200人，而现在“未来工厂”只需要300人。在“未来工厂”建设之前，巨石最好的生产线年人均产量320吨，这已经是全球最高的水平，但“未来工厂”的生产线，运用大宗的工业机械人和数字化、物联网技术，能把年人均产量提高到500吨以上。

人和AI的愉快相助

“未来工厂”并不是不需要工人，但工人的劳动强度和操作难度大大降低。如果你要问如何才华到“未来工厂”上班，我们会告诉你：会用智能手机就行。“未来工厂”追求便捷式操作，劳动者利用智能设备就像操作智能手机一样简单。

玻璃纤维生产的“拉丝”是目前为数未几的离不开工人的环节，拉丝环节情况千差万别，人工智能还不可像人一样处理错综庞大的情况。拉丝车间里，来自云南的拉丝工小伙正在巡视将玻璃液“魔变”成玻璃纤维的拉丝设备。从每一台拉丝设备顶部属来的玻璃丝有4000根，每一根的直径只有头发丝的十分之一，底部的卷丝装置会将这4000根玻璃丝集束成玻璃纤维。因为温度或杂质等因素，会泛起玻璃丝断头的情况。他的任务就是将这些断头处理好。可是在和“AI”的相助下，这项繁复的事情变得越来越“轻松”，以前看管5台机械还手忙脚乱，现在可以看15台机械，并且每天处理的情况就三五次。

资源循环利用是“标配”

资源的循环利用，是“未来工厂”的“标配”。

“烘干”是玻璃纤维生产线继熔制、成型、拉丝后的生产环节，窑炉的余热被充分利用，经过技术革新后，窑炉的余热经过锅炉转化成100多摄氏度的蒸汽，完全满足了烘箱的温度要求，但如此高的温度，离烘箱三五米，并没有热气扑面的感受，也就不保存高温作业情况。

每一卷玻纤原丝会有数十克有偏差的纱线，在“未来工厂”的生产线上，这些废丝不再是被抛弃，而是接纳利用；水也是一样，现在已经做到了每天爆发几多工业废水，就接纳处理几多，完全实现了循环利用。原质料利用率的提高，能源消耗的精准管控、大幅度下降，让每生产一吨玻璃纤维的本钱大大降低，实现生产效益和情况效益“两手抓”。

“被贴标签了”

数字技术加持，让“未来工厂”实现了产品质量全程控制。

玻璃纤维的质检，一经是一个浩劫题。工人随机抽取玻璃纤维制品进行质量检测，检测结果反响到拉丝生产环节，再由拉丝工艺员调解技术参数生产。检测数量多、人为因素多，并且历程庞大。

现在中国巨石开发的系统，可以自动对每一卷纱团进行检测，其结果自动反响到拉丝生产环节，拉丝设备自动进行参数修正，实现了产品质量的精准控制，废等品率和降等品率大幅下降。在包装环节，每一卷原丝筒都会被工业机械人自动贴上标签，这就是这卷原丝筒的“身份证”，里面备注了生产时间、生产者等要害信息，用户使用历程中发明问题就可以追溯到问题爆发的源头。

“不像工厂更像宾馆”

在“未来工厂”里，不闻噪音，不见粉尘，没有油污。厂外行走汗流浃背，厂内却凉爽宜人，物流、人流各行其道，井然有序。