聽不到機器轟鳴，看不到污水排放，只有密閉的超臨界二氧化碳無水染色設備在高溫高壓下平穩(wěn)運行……這項全球領先的染色技術，最初只是德國實驗室里的一個概念，如今卻在山東青島的即發(fā)集團有限公司變?yōu)楝F(xiàn)實。
從手工業(yè)合作社、集體經(jīng)濟，到進行股份制改革;從發(fā)制品、針梭織品，到紡織服裝全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營;從本土化、單一市場，到邁向國內(nèi)國際雙循環(huán)……自1955年成立至今，即發(fā)集團不斷探討企業(yè)永續(xù)發(fā)展的關鍵，如今已成為中國民營企業(yè)韌性成長的代表之一。
智造解題
1955年，即發(fā)集團從農(nóng)村合作社起步，憑借對質(zhì)量的堅守，到20世紀70年代成長為假發(fā)加工小廠。面對國際化纖假發(fā)沖擊，集團果斷壓縮傳統(tǒng)產(chǎn)能開拓新品;遭遇勞保手套出口受限，又跨界進入針織內(nèi)衣領域并開展國際合作;抓住政策機遇建設一體化工廠，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，面對紡織業(yè)招工難、提質(zhì)難、成本控制難等問題，即發(fā)集團將突破點聚焦智能化，以智能制造破解行業(yè)困局。
走進集團智能化紡紗車間，200多臺設備在運轉(zhuǎn)，除個別關鍵環(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，是兩項高難度技術的融合，挑戰(zhàn)重重。”青島即發(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，因設備品牌、型號各異，進口與國產(chǎn)設備系統(tǒng)存在差異，導致通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和接口標準千差萬別，給全流程數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集和平臺化建設帶來極大阻礙。為此，研發(fā)人員調(diào)研國內(nèi)同類工廠，與海爾集團的卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺聯(lián)合，為不同設備設計專屬讀取協(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，實現(xiàn)生產(chǎn)實時調(diào)度、效率與環(huán)境監(jiān)控及產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測，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，即發(fā)集團已構建起覆蓋紡紗、織造、染色、縫制等全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)，集團內(nèi)3個織布產(chǎn)業(yè)集群，約1000條標準服裝生產(chǎn)線，均已完成數(shù)字化、智能化升級，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)品性能會減弱。
一次出國考察時，研發(fā)人員看到一條帶有殼聚糖成分的毛巾，長時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，將有很大的市場空間。即發(fā)集團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力、伸長率等10余項物理指標進行測試、對比和篩選。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，其斷裂強力、伸長率等數(shù)值也最優(yōu)。”即發(fā)集團新材料研發(fā)工程師衣宏君介紹。
當殼聚糖纖維直接用來織布時，研發(fā)人員又遇到了新的問題——由于該纖維分子結(jié)構帶正電荷，吸色性強，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7A級(水洗150次仍具有抗菌效果)。
“目前，殼聚糖纖維已廣泛應用于醫(yī)用敷料、紡織服裝、美容美膚等領域。”衣宏君說，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。除殼聚糖面料以外，集團還研發(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1000多種，為集團在激烈的市場競爭中贏得了商機。
綠色轉(zhuǎn)型
即發(fā)集團堅信，堅持創(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)染色工藝對水資源高度依賴，每生產(chǎn)1噸深色棉織物，大約耗費100噸水。即發(fā)集團黨委書記、董事長楊為東坦言，這一創(chuàng)新是被生存壓力逼出來的，同時也是集團成立以來投資最多、耗時最長的技術創(chuàng)新項目。
用二氧化碳替代水作為染色新介質(zhì)的技術理論，最早是由20世紀80年代末的一位德國科學家提出，很長一段時間只停留在理論和實驗層面。該技術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。集團在2014年決定開展這項研究時，無論技術、工藝、染料還是裝備，國內(nèi)都是一片空白。
很長一段時間內(nèi)，即發(fā)集團“摸黑”前行。“要實現(xiàn)該技術的產(chǎn)業(yè)化應用，首先得有設備。我們就從小型設備研發(fā)開始，細致到每個零部件的研發(fā)。”即發(fā)集團副總經(jīng)理萬剛回憶，當時為實現(xiàn)高溫高壓的超臨界狀態(tài)，尋覓一個適合的閥門便耗時很久。
“我們先從國外采購，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)。”萬剛說，“最后只能拿著閥門的工藝條件遍訪國內(nèi)，也許是被我們的執(zhí)著和初心打動，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2000萬元。”
但這臺小型設備的關鍵零部件不止一個，一次完整的實驗也不僅限于染色環(huán)節(jié)，后續(xù)還需織成布進一步判斷技術是否成功。所以，一次實驗的用時最多長達48小時。“許多實驗數(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、一次次實驗、一次次失敗、一次次重來……從小設備超千次的實驗到大設備的放大、修正和調(diào)整，再到更大裝備的不斷改進和提升，單件設備的產(chǎn)量從不到1000克提高到200公斤，生產(chǎn)耗時也由原來的10個小時左右縮短至3個小時。
2014年至今，即發(fā)集團在這項印染技術上累計投入超億元。研發(fā)期間還吸引了科研院所與知名大學的研發(fā)團隊加入，形成了以企業(yè)為主體，集合材料生產(chǎn)、技術研發(fā)、裝備制造等上下游、產(chǎn)學研為一體的“創(chuàng)新聯(lián)合體”，推動項目生產(chǎn)線建設不斷提速。目前，集團突破了聚酯纖維筒子紗超臨界二氧化碳無水染色關鍵技術，建立了產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線，研制了具有自主知識產(chǎn)權、具備復制推廣應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1000噸。
這項“不用一滴水、無需化學助劑、零廢水排放”的創(chuàng)新技術，終于在中國紡織企業(yè)手中落地。該技術實現(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)集團在紡織新材料、新技術、新裝備及新產(chǎn)品等方面擁有百余件專利。其中，一項技術榮獲國家科技進步獎二等獎，兩項技術分別榮獲中國紡織工業(yè)聯(lián)合會技術發(fā)明獎一等獎和專利金獎。
憑借質(zhì)量優(yōu)異的產(chǎn)品，很多國際品牌成為集團的戰(zhàn)略合作伙伴。目前，集團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)集團始終堅持創(chuàng)新驅(qū)動，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)’的夢想，繼續(xù)向著‘建設世界行業(yè)一流企業(yè)’不斷邁進。”
(劉成) |
