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探秘棉紡綠色工廠 | “智慧魏橋”如何建造“綠色產業(yè)王國”?

http://www.texnet.com.cn/ 2022-08-17 14:51:38 來源:中國紡織報

  論全球最大的棉紡織企業(yè),如今擁有600萬錠紡紗生產規(guī)模的魏橋紡織股份有限公司(以下簡稱“魏橋紡織”)當之無愧。

  在日前發(fā)布的2022年《財富》世界500強企業(yè)榜單里,魏橋創(chuàng)業(yè)集團位列第199位,比去年躍升83位;在最新發(fā)布的2022年《中國500最具價值品牌》排行榜上,連續(xù)19年入選其中的“魏橋”品牌,價值已突破1000億元,位列第61位。

  作為國內棉紡織企業(yè)的領頭羊,魏橋紡織多年來在不斷地深耕與蛻變中成長壯大。這位低調的勇者,是如何建造自己的“綠色產業(yè)王國”的?

  環(huán)保紗線從綠色纖維做起

  一根紗線,從原料到紡成紗線,需要經(jīng)過清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、后紡等多道工序。1989年7月,在魏橋棉紡廠,歷經(jīng)多道工序后的第一個筒紗誕生了,由此開啟了魏橋進軍紡織領域的征程。

  如今,30多年過去了,魏橋紡織的紗線支數(shù)從最初的以32支為主,到現(xiàn)在80支以上為主,紗線最高支數(shù)可達到500支。紗線原料從單一的純棉,到各類功能性、差別化的綠色新型纖維純紡和混紡紗線。“目前,魏橋紗線有1萬余個品種,主要用于高檔服裝、家紡和牛仔面料,60支、80支、100支以上高支紗線和天絲、萊賽爾混紡紗線都是魏橋紡織的拳頭產品?!蔽簶蚣徔椉夹g研發(fā)中心主任呂治家說。

  優(yōu)化產品結構,從源頭踐行環(huán)保理念,使用綠色原料,研發(fā)環(huán)保紗線,魏橋紡織早在幾年前便開始行動。當時,萊賽爾纖維以其獨特的綠色環(huán)保性和可降解性,進入魏橋人的視野。

  “2017年以來,魏橋紡織技術研發(fā)中心不斷加大對萊賽爾纖維的探索、研發(fā)和生產力度,對比國內十幾家萊賽爾纖維生產廠家的原料指標,與各科室、各生產單位共同立項,系統(tǒng)開展了萊賽爾纖維的系列化產品開發(fā)與研究?!眳沃渭医榻B,在魏橋紡織技術研發(fā)中心的試驗室內,分門別類收藏著從2017年至今的不同萊賽爾纖維樣品,電腦里存儲著一項項的萊賽爾產品研發(fā)報告;在各個試驗室里,有的是一摞摞的工藝單、一項項的試驗數(shù)據(jù);在各生產單位,放置了一份份的改車調整計劃,一張張的生產訂單,整個過程各個工序,都詳實地記錄著萊賽爾纖維的華麗蛻變。

  經(jīng)過不斷研究創(chuàng)新,魏橋紡織“一種國產萊賽爾高支紗線及其生產方法”獲國家發(fā)明專利授權。魏橋紡織利用這項專利技術,開展了“國產萊賽爾高支化多元化應用開發(fā)”項目。研發(fā)項目帶動了國產萊賽爾纖維紗線訂單數(shù)量實現(xiàn)十幾倍到上百倍的增長。這讓魏橋紡織更加堅定了對綠色纖維紗線的研發(fā)。

  紡織的科技含量在上游。呂治家介紹,一直以來,魏橋紡織不斷加大技術研發(fā)投入,圍繞可持續(xù)發(fā)展的理念,建立了完善的技術創(chuàng)新體系,連續(xù)多年研發(fā)投入占銷售收入的比重超過3%。

  在“2022/2023中國紗線流行趨勢推薦產品名單”中,魏橋紡織3款產品入選?!拔覀兪俏ㄒ灰患胰脒x3款產品的企業(yè),單組份PTT彈性短纖維紗線、雙絲異捻向紗線、無捻紗線3款產品的入選,彰顯了企業(yè)的研發(fā)實力。”呂治家自豪地說。

  呂治家介紹,無捻紗線在倍捻工序將棉紗與水溶性聚酯長絲,采用反向加捻包纏紗的方法生產,后續(xù)染整加工采用堿溶方式,實現(xiàn)水溶性聚酯長絲的溶解。其產品質量穩(wěn)定、加工工藝成熟,“與水溶性維綸(PVA)產品相比,無捻紗線可大幅降低COD排放,更加綠色低碳、節(jié)能環(huán)保,產品性價比高,具有極大的推廣價值?!?/p>

  “除了重視綠色產品開發(fā),我們也加強對有抗菌功能的防護類紗線的研發(fā)。”呂治家表示,2021年企業(yè)與東華大學、青島大學等單位合作的“抑菌紡織品智能綠色制造關鍵技術及應用”項目,獲批山東省科技創(chuàng)新工程項目,企業(yè)投入研發(fā)資金3288萬元,目前已進入研發(fā)攻關的關鍵階段。此外,與東華大學合作研發(fā)的“微納米鑲嵌紡”項目,通過推出抗菌、除螨等多種功能防護紗線產品,實現(xiàn)了產品創(chuàng)新和商業(yè)價值的有機結合。

  明確2028年產品減碳50%目標

  不著眼可持續(xù)發(fā)展,只追求經(jīng)濟效益的企業(yè)注定走不遠。在我國已駛入了雙碳轉型的“快車道”后,魏橋紡織也提出了更明確的目標。

  2021年10月,魏橋紡織發(fā)布了“魏橋紡織氣候創(chuàng)新碳中和愿景”,力爭2023年實現(xiàn)碳達峰,2049年以前實現(xiàn)自身運營范圍碳中和。在雙碳目標的倡導下,魏橋紡織加入了中國紡織工業(yè)聯(lián)合會“氣候創(chuàng)新2030行動”,“不僅要著力打造‘創(chuàng)新魏橋’,更要打造‘綠色魏橋’?!蔽簶蚣徔椆煞萦邢薰靖倍麻L張艷紅表示,企業(yè)攜手產業(yè)鏈伙伴,共同應用開發(fā)綠色低碳可持續(xù)材料,減少產品的碳足跡輸出,力爭在2028年產品碳足跡降低50%,2046年實現(xiàn)紡織產品100%零碳化,為推動紡織產業(yè)低碳發(fā)展貢獻力量。

  “企業(yè)要減碳,除了在原材料的研發(fā)上持續(xù)發(fā)力,更要做好生產過程中的節(jié)能減排。”張艷紅介紹,近年來公司不斷優(yōu)化調整能源結構,完善綠色制造產業(yè)鏈,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,切實抓好資源節(jié)約和循環(huán)利用,不斷加快企業(yè)低碳化轉型。

  節(jié)水方面,魏橋紡織優(yōu)化生產調度,車間通過改造實現(xiàn)了對漿紗機濕分絞用水的回收利用,整經(jīng)噴霧水池增加了自吸泵,可以將池水重新打入噴霧風機循環(huán)使用,如此一來,每年可節(jié)約用水150萬立方米;將污水處理廠處理后達標排放的廢水用作廠區(qū)綠化、消防及沖廁用水,實現(xiàn)了廢水的有效利用,年可節(jié)約資金100萬元。

  節(jié)電方面,魏橋紡織優(yōu)化能源結構,充分利用綠色能源,在廠房屋頂建設分布式光伏發(fā)電項目。在棉紡設備傳動系統(tǒng)和空調風機控制系統(tǒng)中,應用交流變頻技術,實現(xiàn)無級調速,細紗機平均可節(jié)電20%左右,空調用電單耗平均可下降15%-20%。

  此外,魏橋紡織還堅持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,大力發(fā)展再生棉等綠色循環(huán)產業(yè),打造高效率的棉花回收體系,綜合提升棉花資源循環(huán)利用水平。通過優(yōu)化工藝流程,提高設備效率,完善節(jié)能降耗機制,提升生產組織過程中的能源管控水平,實現(xiàn)了能源的高效利用。

  “以科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展為主要抓手,一步步推動轉型升級,從而實現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)健與高質量生產經(jīng)營是魏橋紡織的主要思路?!睆埰G紅說。

  綠色智能工廠揚名“數(shù)字魏橋”

  綠色發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展從來都不是兩個割裂的個體,這兩者相輔相成:綠色發(fā)展渴望數(shù)字化助推,數(shù)字經(jīng)濟呼喚綠色發(fā)展。在紡織行業(yè)更是如此。

  “項目建設方面,今年我們共開展了5個智能化改造項目,氣流紡綠色節(jié)能降碳智能化技改項目已于6月底全部投產,綠色智能印染工廠升級改造項目的第一條生產線開始試車,于8月中旬投產,年底全部完成改造。威海紡紗綠色智能化改造項目將在9月底投產,宏杰紡紗綠色智能化改造項目以及高檔渦流紡技改項目,將在年底建成投產?!蔽簶蚣徔椏偨?jīng)理魏家坤表示,今年魏橋紡織在多個工廠進行智能化改造升級,在省工提效的同時,還將綠色生產貫穿到各個生產環(huán)節(jié)中去。

  在已經(jīng)完成的智能化項目中,最具代表性的當屬魏橋紡織“基于數(shù)據(jù)流的智能紡紗工廠關鍵技術與產業(yè)化”項目,該項目于2021年獲得紡織行業(yè)信息化成果獎(創(chuàng)新應用獎)一等獎。得益于該項目,“數(shù)字魏橋”的稱號也在業(yè)內流傳開來。

  “當下的紡紗企業(yè),僅僅靠購置最先進的設備來體現(xiàn)技術的先進性,對纖維流的斷點無法合理創(chuàng)新;工藝切換仍舊依賴人工機面設置,質量數(shù)據(jù)僅停留在車面;設備運行管理還是老舊的‘周期性計劃’管理;車間運行還是靠人工巡視處理?,F(xiàn)有的智能紡紗企業(yè),其整體技術也僅僅停留在先進裝備的硬件組裝和信息化的軟件組裝的怪圈中?!蔽簶騽?chuàng)業(yè)集團信息技術部部長馬法紅表示,針對上述紡紗行業(yè)在“智能化”浪潮中暴露出來的系統(tǒng)短板,魏橋紡織基于現(xiàn)有裝備體系,再建無縫化纖維流系統(tǒng)、在線監(jiān)測監(jiān)控與響應系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、分析、追蹤的數(shù)據(jù)流系統(tǒng),從而實現(xiàn)了生產全程智能化、控制系統(tǒng)智慧化、在線監(jiān)測信息化以及制造過程綠色化。

  那么數(shù)字化技術的應用在日常生產中是如何助力企業(yè)節(jié)能減排的呢?

  魏橋紡織公司設備處處長張海忠表示,過去為了控制紡紗質量的穩(wěn)定性,在紡紗的每個工序的每個節(jié)點,企業(yè)都需要人工現(xiàn)場取樣,然后到實驗室做質量檢測,“比如粗紗成型以后,我們的實驗人員要現(xiàn)場來取樣,每個筒上要取下二十米,也就是說,每次取樣有幾百米次品浪費或設備能耗的損失?,F(xiàn)在這間工廠從生產、檢測到運輸全流程,布設了15萬個傳感器來采集產品質量、能耗信息。這些實時的信息采集到智能紡紗R系統(tǒng)之后,會進行實時的數(shù)據(jù)的對比和分析,如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)超標,就會啟動預警機制,要求處理人員現(xiàn)場進行干預,以達到最佳的能源利用、綠色生產的目的?!边@樣的動態(tài)質量檢測,促使不良品率降低三成的同時,還有效提升了水、電等能耗利用率。

  目前,魏橋紡織已搭建起了全維度綠色智能管理模式。該生產線采用“互聯(lián)網(wǎng)+”、產品自動檢驗、機器人應用、自動運輸工具應用、節(jié)能設備使用等措施。生產線的智能化軌道輸送系統(tǒng)長度達35公里,從粗紗到產品入庫實現(xiàn)全自動化運輸,自動包裝,整個流程無任何人工直接參與。

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