聽不到機(jī)器轟鳴,看不到污水排放,只有密閉的超臨界二氧化碳無水染色設(shè)備在高溫高壓下平穩(wěn)運(yùn)行……這項(xiàng)全球領(lǐng)先的染色技術(shù),最初只是德國(guó)實(shí)驗(yàn)室里的一個(gè)概念,如今卻在山東青島的即發(fā)集團(tuán)有限公司變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
從手工業(yè)合作社、集體經(jīng)濟(jì),到進(jìn)行股份制改革;從發(fā)制品、針?biāo)罂椘罚郊徔椃b全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營(yíng);從本土化、單一市場(chǎng),邁向國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)……自1955年成立至今,即發(fā)集團(tuán)不斷探討企業(yè)永續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,如今已成為中國(guó)民營(yíng)企業(yè)韌性成長(zhǎng)的代表之一。
智造解題
1955年,即發(fā)集團(tuán)從農(nóng)村合作社起步,憑借對(duì)質(zhì)量的堅(jiān)守,到20世紀(jì)70年代成長(zhǎng)為假發(fā)加工小廠。面對(duì)國(guó)際化纖假發(fā)沖擊,集團(tuán)果斷壓縮傳統(tǒng)產(chǎn)能開拓新品;遭遇勞保手套出口受限,又跨界進(jìn)入針織內(nèi)衣領(lǐng)域并開展國(guó)際合作;抓住政策機(jī)遇建設(shè)一體化工廠,逐步發(fā)展為擁有30多家子公司、3萬余名員工的大型企業(yè)。
在轉(zhuǎn)型過程中,面對(duì)紡織業(yè)招工難、提質(zhì)難、成本控制難等問題,即發(fā)集團(tuán)將突破點(diǎn)聚焦智能化,以智能制造破解行業(yè)困局。
走進(jìn)集團(tuán)智能化紡紗車間,200多臺(tái)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn),除個(gè)別關(guān)鍵環(huán)節(jié)外幾乎看不到工人的身影。“這里采用‘AI+5G+大數(shù)據(jù)分析’貫穿紗線生產(chǎn)全過程,萬錠生產(chǎn)用工從50人降至10人,生產(chǎn)效率提升20%以上。該車間主攻高支和超高支純棉系列等產(chǎn)品,而智能化與‘紡高支、超高支紗’的結(jié)合,是兩項(xiàng)高難度技術(shù)的融合,挑戰(zhàn)重重?!鼻鄭u即發(fā)紡織科技有限公司總經(jīng)理助理孫宗浩介紹。
在開發(fā)車間MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))時(shí),因設(shè)備品牌、型號(hào)各異,進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)存在差異,導(dǎo)致通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和接口標(biāo)準(zhǔn)千差萬別,給全流程數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集和平臺(tái)化建設(shè)帶來極大阻礙。為此,研發(fā)人員調(diào)研國(guó)內(nèi)同類工廠,與海爾集團(tuán)的卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)合,為不同設(shè)備設(shè)計(jì)專屬讀取協(xié)議,開發(fā)出智能制造執(zhí)行系統(tǒng),成功打破數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)時(shí)調(diào)度、效率與環(huán)境監(jiān)控及產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測(cè),保障了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
依托5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),即發(fā)集團(tuán)已構(gòu)建起覆蓋紡紗、織造、染色、縫制等全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集團(tuán)內(nèi)3個(gè)織布產(chǎn)業(yè)集群,約1000條標(biāo)準(zhǔn)服裝生產(chǎn)線,均已完成數(shù)字化、智能化升級(jí),綜合效率提高近30%。
面料創(chuàng)新
紡織行業(yè),材料是根本,面料是關(guān)鍵。過去,內(nèi)衣產(chǎn)品使用的抗菌消臭材料,大部分從金屬離子或化工原料中提取,雖然抗菌,但是經(jīng)過多次洗滌后產(chǎn)品性能會(huì)減弱。
一次出國(guó)考察時(shí),研發(fā)人員看到一條帶有殼聚糖成分的毛巾,長(zhǎng)時(shí)間使用不僅抗菌還無異味。但該成分只附著于毛巾表面,存在不耐洗的問題。如果將殼聚糖做成纖維織成面料,將有很大的市場(chǎng)空間。即發(fā)集團(tuán)自此開啟了面料的創(chuàng)新研發(fā)之路。
“殼聚糖成分存在于各類甲殼類生物中。我們從收集各類甲殼開始,依據(jù)提取殼聚糖的純度、分子量、黏度及制成纖維后的斷裂強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率等10余項(xiàng)物理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試、對(duì)比和篩選。經(jīng)過一年多的研究發(fā)現(xiàn),從特定蝦蟹殼中提取的殼聚糖成分不僅純度高,制成纖維后,其斷裂強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率等數(shù)值也最優(yōu)。”即發(fā)集團(tuán)新材料研發(fā)工程師衣宏君介紹。
當(dāng)殼聚糖纖維直接用來織布時(shí),研發(fā)人員又遇到了新的問題——由于該纖維分子結(jié)構(gòu)帶正電荷,吸色性強(qiáng),在面料染色過程中搶色,出現(xiàn)面料顏色不均的現(xiàn)象。研發(fā)人員通過改善傳統(tǒng)染色方式、調(diào)試染液配方、研發(fā)適合殼聚糖成分的染色技術(shù)等,再經(jīng)過紡紗、織布、定型、染色等工藝流程,終于制成殼聚糖纖維面料。該面料的功能性和舒適性優(yōu)于棉類制品,可與羊絨和絲綢媲美,抑菌率達(dá)7A級(jí)(水洗150次仍具有抗菌效果)。
“殼聚糖纖維目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)用敷料、紡織服裝、美容美膚等領(lǐng)域?!币潞昃f,不僅是蝦蟹殼,秸稈、陳糧玉米,甚至礦泉水瓶,經(jīng)過研發(fā)都可用作新型纖維材料。除了殼聚糖面料以外,集團(tuán)還研發(fā)出多種抗菌消臭、吸濕排汗、防割防砍、輕質(zhì)保暖、變色調(diào)溫等功能面料,每年開發(fā)新面料達(dá)1000多種,為集團(tuán)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得了商機(jī)。
綠色轉(zhuǎn)型
即發(fā)集團(tuán)堅(jiān)信,堅(jiān)持創(chuàng)新才是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的秘訣。
2014年,青島遭遇水資源短缺。傳統(tǒng)染色工藝對(duì)水資源高度依賴,每生產(chǎn)1噸深色棉織物,大約耗費(fèi)100噸水。即發(fā)集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)楊為東坦言,這一創(chuàng)新是被生存壓力逼出來的,同時(shí)也是集團(tuán)成立以來投資最多、耗時(shí)最長(zhǎng)的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目。
用二氧化碳替代水作為染色新介質(zhì)的技術(shù)理論,最早是由20世紀(jì)80年代末的一位德國(guó)科學(xué)家提出,很長(zhǎng)一段時(shí)間只停留在理論和實(shí)驗(yàn)層面。該技術(shù)需要二氧化碳在高溫高壓超臨界狀態(tài)下,將染料溶解并滲入纖維孔隙,以便快速均勻地染到織物上。集團(tuán)在2014年決定開展這項(xiàng)研究時(shí),無論技術(shù)、工藝、染料還是裝備,國(guó)內(nèi)都是一片空白。
很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),即發(fā)集團(tuán)“摸黑”前行?!耙獙?shí)現(xiàn)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,首先得有設(shè)備。我們就從小型設(shè)備研發(fā)開始,細(xì)致到每個(gè)零部件的研發(fā)?!奔窗l(fā)集團(tuán)副總經(jīng)理萬剛回憶,當(dāng)時(shí)為實(shí)現(xiàn)高溫高壓的超臨界狀態(tài),尋覓一個(gè)適合的閥門便耗時(shí)很久。
“我們先從國(guó)外采購(gòu),但很多著名品牌的閥門產(chǎn)品都不能滿足要求,廠家也不愿配合搞研發(fā)?!比f剛說,“最后只能拿著閥門的工藝條件遍訪國(guó)內(nèi),也許是被我們的執(zhí)著和初心打動(dòng),一家制造核電裝備的研究所承接并研究出我們所需要的閥門部件。僅小試裝備的研發(fā)投入就花費(fèi)2000萬元?!?/p>
但這臺(tái)小型設(shè)備的關(guān)鍵零部件不止一個(gè),一次完整的實(shí)驗(yàn)也不僅限于染色環(huán)節(jié),后續(xù)還需織成布進(jìn)一步判斷技術(shù)是否成功。所以,一次實(shí)驗(yàn)的用時(shí)最多長(zhǎng)達(dá)48小時(shí)?!霸S多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是每天后半夜才得出,‘白加黑’研發(fā)是常態(tài)。”萬剛說。
一次次尋覓,一次次實(shí)驗(yàn)、一次次失敗、一次次重來……從小設(shè)備超千次的實(shí)驗(yàn)到大設(shè)備的放大、修正和調(diào)整,再到更大裝備的不斷改進(jìn)和提升,單件設(shè)備的產(chǎn)量從不到1000克提高到200公斤,生產(chǎn)耗時(shí)也由原來的10個(gè)小時(shí)左右縮短至3個(gè)小時(shí)。
2014年至今,即發(fā)集團(tuán)在這項(xiàng)印染技術(shù)上累計(jì)投入超億元。研發(fā)期間還吸引了科研院所與知名大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)加入,形成了以企業(yè)為主體,集合材料生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)、裝備制造等上下游、產(chǎn)學(xué)研為一體的“創(chuàng)新聯(lián)合體”,推動(dòng)項(xiàng)目生產(chǎn)線建設(shè)不斷提速。目前,集團(tuán)突破了聚酯纖維筒子紗超臨界二氧化碳無水染色關(guān)鍵技術(shù),建立了產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線,研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具備復(fù)制推廣應(yīng)用性能的聚酯纖維筒子紗超臨界二氧化碳無水染色整套裝備,年產(chǎn)能達(dá)1000噸。
這項(xiàng)“不用一滴水、無需化學(xué)助劑、零廢水排放”的創(chuàng)新技術(shù),終于在中國(guó)紡織企業(yè)手中落地。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)年減排紡織廢水5000余萬噸,也為全球紡織業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了“即發(fā)方案”。
目前,即發(fā)集團(tuán)在紡織新材料、新技術(shù)、新裝備及新產(chǎn)品等方面擁有百余件專利。其中,一項(xiàng)技術(shù)榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),兩項(xiàng)技術(shù)分別榮獲中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和專利金獎(jiǎng)。
憑借質(zhì)量?jī)?yōu)異的產(chǎn)品,很多國(guó)際品牌成為集團(tuán)的戰(zhàn)略合作伙伴。目前,集團(tuán)60%的訂單均來自海外,新產(chǎn)品產(chǎn)值率始終保持在50%以上。
雖然在跨界融合中仍存在諸多挑戰(zhàn),但即發(fā)集團(tuán)始終堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),朝著產(chǎn)業(yè)鏈的更高端持續(xù)前行。楊為東說:“我們懷揣‘建百年即發(fā)’的夢(mèng)想,繼續(xù)向著‘建設(shè)世界行業(yè)一流企業(yè)’不斷邁進(jìn)。”(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 劉 成)