在数字化、AI飞速发展的时代,大家都觉得数字化是个强大的工具。
但如何通过数字化重塑业务,其实很多人并不知道。
因为绝大多数IT技术人员没有了解共混改性行业的机会;共混改性的老板往往不了解IT技术可以做什么。
今天由中国合成树脂协会主办、改性塑料分会协办的【打造共混改性的新质生产力——数字化与智能制造专题】论坛圆满结束,本次论坛邀请了数字化领域、共混改性上下游及第三方平台的专家、大咖们分享数字化和智能制造如何为共混改性创造新质生产力.......
在这里,IT技术专家正好有机会了解共混改性行业的机会,而老板也能跟IT专家聊聊IT技术能做什么,互相交流,两全其美!
本文内容较长,感兴趣的可根据目录阅读
大咖分享
Part one
数字化能为共混改性做什么?
No.1
数智化整合必成为企业转型升级重要风口
刘总提到,生产管理者其实每天都处在“焦虑”之中,新型材料行业的核心问题依然是成本抓大放小,没有精细化成本管控,容易出现多种问题,所以精益化生产管理的建设迫在眉睫。对此刘总建议:可以从渠道-战略-运营-共享及数据平台整体规划,分布实施策略推进,比如进行智能制造运营平台IT系统架构规划、数智化各业务系统互联互通架构规划等。
关于新型行业数字化核心场景方案,刘总给大家分享了改性行业数智化落地案例。改性行业的数智化可以从业务场景化出手、数智化工厂按行业套件化设计、从生产排期、物料供应,物流配送,生产过程管控等方面进行,实现订单交付透明化、过程数据化、质量过程可控可追溯、业务数据共享化,达到降本增效目标。
在新能源材料行业数智化落地案例上,刘总指出新能源隔膜材料主要面临技术路线革新、市场激烈竞争、原材料价格上涨等问题,因此新能源材料行业数智化可以从订单到交付为主线,实现人,机,料,法,环,测全面场景化,流程化和IT化融入,真正达到计划与物控可协同化,物流标准化,产品工艺标准化,订单过程透明化,质量全过程监控及设备利用率及时监控,通过业务数据化发现问题和改善问题,达到订单运营效率最高化。
No.2
将材料企业核心竞争力建立在数字化研发平台上
目前正是利用数字化和人工智能技术促进产业变革的时代,材料工业面临变革,鸿之微董事长曹荣根博士认为材料基因组理念正在成为材料研发的主流模式——将数据库和信息学平台、计算工具平台、实验工具平台与大数据结合起来,能够加速研发创新。
曹博士指出数字化材料研发创新关键在于模式的转变,从以实验/理论为驱动的传统材料研发模式转变为以计算、数据为驱动的基于仿真的正向研发模型。未来材料企业的核心竞争力将会构建在数字化研发平台上。
曹博士向我们介绍了面向研发内部使用的APP使用示例,比如聚合物相关性质计算;既可以支持实验人员简单便利操作,也可以支持内部计算专家面向专家协同完成技术预研和仿真路线的探索,并结合部分实验数据进行相关参数修正,提升仿真精度,最终通过流程模板形式沉淀研发知识和经验。
数字化材料研发平台包含多尺度仿真工具、高通量计算以及材料数据库、文献库、实验集成等,已经在跨国化工企业得到了广泛的应用。通过曹总列举的比如BASF、CATL的数字化案例,我们能够更加直观深刻得感受到数字化创新的作用和价值。
No.3
AI时代化工新材料企业的机遇与挑战
AI目前在快速改变我们的行为方式,而为什么定制化的改性塑料尤其需要AI?这是因为特种改性塑料、通用塑料的销售模式、客户像、服务模式不同的原因。
AI在化工改性领域可以从配方研发、专家系统、市场推广方面展开,通过AI系统覆盖产品开发过程。
高总提出化工高分子材料首先可以利用AI进行产品研发与优化,借助AI从性能预测、配方设计与优化、模拟与验证方面进行;然后借助AI提升生产效率与质量控制,再应用AI进行市场分析与客户服务,利用AI进行市场需求预测、客户关系管理,最后利用AI开展精准营销与品牌建设,比如精准广告投放、内容创作与传播、口碑检测与管理等。
那么如何利用AI帮助共混改性行业呢?
高总提到有两个方式,第一个是选择自建:通过收集并建立核心数字资产,然后在特定AI模型中监管训练,利用定制化AI产品获客和利用通用大模型进行推广。第二种方式是与其他企业合作:改性企业与AI策略型公司合作,通过AI大模型植入、垂直AI应用两种方式进行商机捕获。
Part two
共混改性的数字化怎么做?
No.4
数字化让再生塑料高质化像金矿般具有吸引力
目前循环利用法规/政策密集出台,但PCR的应用并没有爆发,大多数上游塑料拆解都不赚钱。这是因为虽然PCR可以彰显企业社会责任,但消费者不买单。在消费者认知里,PCR塑料难以高质化。
对此,辛总表示PCR塑料如果不能高质化,消费者就不买单,“塑料循环”就不容易获得商业成功。如何从PCR塑料中挖掘价值,在与原生树脂的竞争中被青睐?辛总觉得需要解决溯源、物尽其用/供需精准匹配、高质化这些难点。
虽然PCR塑料的高质化在技术上面临很大挑战,但挑战的本质不是产品技术问题,而是产品设计制造过程的管理复杂度问题。数字化技术可以很好地解决这个挑战。
辛总认为数字化技术在PCR的溯源、物尽其用/供需精准匹配、全过程数据监控支撑设计意图落地等方面能起到重要支撑作用。辛总详细描述了数字化技术在这几个方面的具体应用。比如,在溯源环节数字化实现全流程记录、碳足迹追踪等;在供需精准匹配环节,实现按照分级分类的最小颗粒度匹配客户需求,提高供需匹配精准度,做到物尽其用;在全过程数据监控支撑设计意图落地环节,先识别关键性能项,通过补偿关键性能项的波动覆盖非关键性能项的波动,同时通过在线检测技术,监控关键性能项的补偿是否得到落实。
辛总还列举了锦湖日丽Ecoblend® 产品线PCR塑料通过数字化技术进行材料设计的应用案例。比如rPET的深度改性、通过关键特性设计实现ABS树脂的性能稳定优化、将再生塑料通过外观设计用于鞋柜机外壳。
辛总最后总结:用数字化技术改造共混改性这样的流程性制造业,发力点不在于制造环节,而在于重新定义业务模式和产品价值。
No.5
台化ABS数位化工厂及智能仓储应用实践
唐总指出台化ABS的数位化探索主要是从应用场景层面、基础设施层面、数据层面和软件层面出发,借由工厂信息系统(PI)收集、存储和管理工厂及其他数据库中的数据。然后通过这些数据进行实时监控、历史数据分析、生产过程优化等操作。
唐总还列举了一些人工智能应用案例,深入分享了包装袋车缝线瑕疵检测影像辨识系统、包装袋喷码字符辨识系统的应用及便利性。
关于智能仓储,台化主要采用台塑重工设计制造的智能仓库,主要包括自动堆垛机、立体库货架、入出库输送系统等,实现了从包装入库、储存直至出库发货等全流程自动化系统。
Part three
智能制造的行业现状怎么样?
No.6
“以优质工程质量为基础、深刻理解生产工艺为关键”的工厂规划和全面解决方案---助力打造共混改性的新质生产力
钟总说到,现在改性塑料企业行业引领有10多家作为技术引领,具有品牌效应,将来必将加速扩张;国内知名的有三十多家企业有相当的基础,且具有特殊产品等优势,未来必将是定位和变革,而剩下的3000多家正面临同质低价竞争,未来被淘汰的风险很高。因为很多面临同质化竞争的企业需要先进的改性工厂,即:"高大上"与小快灵的结合。
企业的体系化建设规划生产规划决定了工厂的生产规模和场内物流成本,通过流程设计让工厂具有:自动化-信息化-智能化。钟总表示,精准的设计能确保项目质量和费用,优化布局,充分利用空间,实现产能最大化,操作难度最小化。
No.7
数字化和智能制造与科倍降挤出机的完美融合
随着市场需求对改性材料要求的提高,以及改性厂商规模的扩大,工艺产品的多样化。姚经理表示这些不仅仅对挤出机的更高扭矩,更好的分散,设备更高的加工精度都提出了更高的要求。同时对电气控制,温控精度,上下游设备的集成控制,以及每条生产线各设备的运行参数,数据传输,数据存储,数据可追溯性,都提出了更高的要求。
因此,由于产线的高度集成,对产线的控制,需要更方便的逻辑控制,这些功能,如果仅仅通过仪表来实现,会导致硬件设计非常繁琐且复杂,也不利于后期的使用及维护,反而会导致更多的问题。
姚经理表示对于数据的传输,储存及可追溯性,数字化的PLC 控制是仪表电气所不可替代的方案。这也是科倍隆在尽10年的销售数据上,得到市场验证的结果。
No.8
从行业媒体视角看共混改性行业智能智造现状
桂总主要以媒体的视角,从观察到的行业痛点与难点、智能制造的现状、智能制造案例等几个方面展开分享。
目前,虽然国内塑料制品产量在下降,但是塑料的改性化率在上升。另外随着新能源汽车的发展,塑料改性行业也迎来新的发展契机。但是通过主要上市改性塑料企业运营数据对比,改性企业普遍存在人均效率低、运营业绩差等突出问题。
另外,塑料改性生产普遍存在以下几个痛点:一是塑料制造管控节点多、分散不联通,自动化、智能化改造难度大;二是塑料制造过程黑箱状态,容易出现工艺差异大,检测时效差和质量波动大;三是塑料制造过程中各生产要素离散孤立,差异大,与现行流程性管理软件匹配差。
因此,共混改性工厂需要以智能化设备和个性化软件为基础,从粗放型管理转向精细化管理的方向发展。但建设智能化共混工厂不可一蹴而就,而且还有很多常见的“坑”。比如,经常会漏掉一些“细节”(料仓设计、管道设计、物流空间设计等),以及会遇到不负责任的供应商(甩锅给其他相关方、不成熟技术引用、高成本设备选型、功能富裕等),以及预算的超额和公司内部意见不一致等。
丰富的案例视频加上图片对比,桂总的分享不仅让大家了解到共混改性行业智能化现状,也让在座嘉宾更直观的感受智能化给共混工厂带来的改变。
圆桌访谈
本次论坛我们还设置了访谈环节,下面将部分主要内容分享给大家。
01
改性塑料企业,从方案开发到生产制造,到服务保障,怎样系统性实现数字化?
对于这个问题,辛总认为:
数字化首先要界定数据的价值,然后消费数据、挖掘消费的数据对客户的价值,最后数据本身成为壁垒。
而这个数据的积累是有时间维度保护壁垒的,并不是你砸钱就可以马上搞定,数据生成需要业务本身的支撑,有其客观规律。这样,你的研发投入就能有回报,走在前面的企业,就能构建先发优势。
02
数字化系统如何将研发系统和工艺很好的结合与联动?
曹博士提到数字化很早就提出了,而企业的发展一般从管理和运营的数字化开始,管理的数字化会立马体现除降本增效的效果。
管理运营、制造、研发这三个数字化可以同时并行。研发的数字化所构造的壁垒比其他两个更深,因为数据的积累更难,时间周期更长。
目前共混改性行业在卷完降本增效之后,还是在卷。这会出现两个问题,第一个是企业的利润在哪里,第二个是企业的竞争力在哪里。如何增加竞争力和利润,本质上还是要提升研发能力和提升工艺,从而提升质量。
但本质上还是需要以客户的需求为导向的竞争力的上升,这样企业才能更好的生存。
03
PCR的原材料是如何提纯管控分级分类?再生塑料的信息追踪?
宋总表示万容科技做了20年的垃圾变资源。PCR是降碳的重要支撑环节,现在PCR目前没有实现动态环节的认证,存在漏洞,所以通过数字化溯源是很重要的。
另外,通过数字化的设备管理流程及时检测每一个环节的数据,才能进一步提升PCR的品质,才有更多高质化改性的可能。
辛总也认为PCR的高质化要拉通上下游的数据形成闭环,这才能更好的服务终端客户。
04
在新工厂规划的阶段,需要怎样的整体规划,才能确保工程质量和工艺技术完美的实现?
钟总表示数字化的认知多维度层次。比如单机,失重秤在机械加工的精度很重要,但是并不是核心,核心是核心算法,自学习自诊断,目前很多企业这方面是短板差距很大。再如,挤出机的机筒温控算法也是难点,我们通过温度参数的一阶微分的PID控制为基础的智能算法实现巨大的成功。再提升一个层次,我们多设备的联合的自动化实现尾包控制,配料控制。然后整厂的信息化规划设计。以前更多的是用DCS的系统,这个系统的通讯效率负担比较高、有延迟时间等问题,现在用PLC加上以太网系统覆盖以后,操作即时性高,效率也提高了。
新工厂最重要的是搭建好信息化平台,整体规划,分部实施,为将来的提升奠定坚实的基础。需要过硬的工程实力和对生产工艺和业务场景深刻的理解。灵鸽科技希望与广大企业建立链接一起打造共混改性企业的新质生产力。
05
挤出机作为核心装备,怎样帮助改性塑料企业实现数字化智能化?
沈总表示,装备行业是比较传统的行业,比如探头是没办法测到熔体本身,怎么做到最大可能在不接触熔体本身测到熔体温度,这其实是一个很大的难点。
国内的挤出机与国外挤出机的差距很大,如果全部从国外进口那么成本会很高。设备需求量少也导致上游的金属材料无法做实现低成本的购买。
为了解决这个问题,科倍隆开发了一款APP,对所有的进货进行数据化的记录了和质量检测,并进行标识,还可以识别供应商的变化。
科倍隆能够准确的追溯设备生产过程,对每台设备进行打分,归总到系统里。科倍隆现在也可以通过PLC设计给客户提供远程服务,减少了现场人工的投入。
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