故事
新材料故事 | 玻璃纤维“未来工厂”的奥秘
来源：888电子股份、中国巨石 发布时间：2022-05-11
编者按
当材料醒来的那一刻 ，它将成为你生活中的一段感受？础⑻⒋ッ......置身其中 ，材料无处不在。888电子集团的能工巧匠们 ，实验、坚守、创新 ，锲而不舍 ，只为成就材料背后的可能 ，开发材料蕴含的宝藏。我们始终心怀“国之大者” ，打造“国之大材” ，服务国防建设、服务国家重大工程、服务国民经济主战场、服务人民美好生活......
《新材料故事》 ，将用通俗易懂的话语 ，让大家更好认识身边无处不在的新材料 ，为大家讲述我们与社会发展、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 ，硕大的显示屏布满了整面墙壁 ，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。操作台上安装着二十余台电脑 ，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、智慧化管理、协同化制造、绿色化制造、安全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成功入选浙江省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奥秘。
工业机器人是“主力”
置身“未来工厂” ，彷佛误入科幻电影现场 ，在占地20万平方米的生产线里 ，基本看不到人的身影 ，只有工业机器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。自动分配车会将烘箱烘干的原丝筒自动运送到相应的包装线；智能机械臂负责把已完成包装的原丝筒送到指定的摆放位置；AGV智能搬运机器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。
统筹调度这些工业机器人的则是精密的智能化系统 ，它就像“未来工厂”的“大脑” ，计算并指挥着它的科技大军。
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 ，并自动计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氛围 ，保障玻璃液质量 ，同时充分提升热能利用效率。而在21年前 ，这项工作还没有形成闭环控制 ，需要通过人工调节 ，操作难度非常大。
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 ，运用大量的工业机器人和数字化、物联网技术 ，能把年人均产量提高到500吨以上。
人和AI的愉快合作
“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。如果你要问如何才能到“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 ，劳动者操纵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”是目前为数不多的离不开工人的环节 ，拉丝环节情况千差万别 ，人工智能还不能像人一样处理错综复杂的情况。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下来的玻璃丝有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 ，会出现玻璃丝断头的情况。他的任务就是将这些断头处理好。但是在和“AI”的合作下 ，这项繁复的工作变得越来越“轻松” ，以前看管5台机器还手忙脚乱 ，现在可以看15台机器 ，而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 ，经过技术改造后 ，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觉 ，也就不存在高温作业环境。
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 ，而是回收利用；水也是一样 ，现在已经做到了每天产生多少工业废水 ，就回收处理多少 ，完全实现了循环利用。原材料利用率的提高 ，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成本大大降低 ，实现生产效益和环境效益“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 ，曾经是一个大难题。工人随机抽取玻璃纤维成品进行质量检测 ，检测结果反馈到拉丝生产环节 ，再由拉丝工艺员调整技术参数生产。检测数量多、人为因素多 ，而且过程复杂。
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 ，其结果自动反馈到拉丝生产环节 ，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器人自动贴上标签 ，这就是这卷原丝筒的“身份证” ，里面备注了生产时间、生产者等关键信息 ，用户使用过程中发现问题就可以追溯到问题产生的源头。
“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。
经过窑炉融化的玻璃液到了拉丝生产环节 ，尚有1300℃的高温 ，但在拉丝车间里却感觉不到一丝炎热。到了夏天 ，工人们都愿意提前来交接班 ，为的就是享受这里独有的那丝凉意。
在生产线的出口处放置的是存储工人工作服的智能衣柜。每天上班前 ，清洗烘干的工作服会被放到单个的智能衣柜里 ，每件工作服里 ，都嵌入了含有员工信息的芯片 ，工人们只需用岗位证一扫 ，就可以拿到干净清爽的工作服。
来“未来工厂”的参观者看到这样的工作环境 ，甚至笑称 ，“这里不是工厂” ，而是“宾馆”。
从琐屑的工作中解放人力
用智能化系统武装“大脑”
精确运算每一道生产工序
精准调度每一点资源
为产品赋予寻根溯源的标签
让工厂变身惬意舒适的“宾馆”
…………
这就是中国巨石“未来工厂”奥秘
我们永远不会停止探索的脚步
为“未来工厂”创造无限可能
