不會(huì)起皺的拉鏈、竹子制成的吸管、能智能報(bào)警的螺母……你是否發(fā)現(xiàn)，許多身邊常用的小物件，悄然發(fā)生了變化？無論是涌現(xiàn)出更多用途、更新設(shè)計(jì)的品類品種，還是制造過程更加綠色、更加智能，這些新意背后，是一項(xiàng)技術(shù)、一條產(chǎn)線乃至一個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級(jí)。
創(chuàng)新是企業(yè)的動(dòng)力之源，是企業(yè)發(fā)展和市場制勝的關(guān)鍵。近日，本報(bào)采訪多家工廠，探尋傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型門道，感受小物件中迸發(fā)的創(chuàng)新活力。
市場技術(shù)雙驅(qū)動(dòng)
綠色轉(zhuǎn)型成大勢
金秋九月，艷陽高照。在浙江省嘉興市嘉善縣西塘鎮(zhèn)大舜村，嘉善奇美服飾輔料廠車間內(nèi)，配色、造型、噴漆等數(shù)條半自動(dòng)紐扣生產(chǎn)線正井然有序地運(yùn)作。
“我們工廠的制扣設(shè)備已‘進(jìn)化’為環(huán)保設(shè)備，相應(yīng)地，衛(wèi)生、安全、管理也都升級(jí)了。”嘉善奇美服飾輔料廠總經(jīng)理王卓介紹，工廠位于大舜服裝輔料創(chuàng)業(yè)園。經(jīng)歷過一波騰退升級(jí)，大舜紐扣產(chǎn)業(yè)集群已從“低小散”的“小作坊”變身綠色發(fā)展的“創(chuàng)業(yè)園”。
據(jù)了解，大舜紐扣產(chǎn)業(yè)已有超百年歷史，是國內(nèi)三大紐扣生產(chǎn)的重要集聚地之一，紐扣年產(chǎn)量約700億粒，從業(yè)人員超過2萬人，產(chǎn)值規(guī)模40億元左右，有“中國紐扣之鄉(xiāng)”之稱。光環(huán)之下，成長的煩惱也涌現(xiàn)出來。從前，聚集在這里的絕大部分都是“小、弱、散、亂”的小企業(yè)，利潤以分、厘計(jì)，存在耗能高、安全隱患大等問題，紐扣生產(chǎn)過程中的染色、電鍍、噴漆等工藝環(huán)節(jié)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染。當(dāng)時(shí)的大舜雖然工廠林立，但達(dá)不到生態(tài)綠色的要求。
“2021年是大舜紐扣的變革之年，上千家紐扣企業(yè)按照資質(zhì)進(jìn)行篩選與分類，通過淘汰兼并、升級(jí)改造等，我們建設(shè)起大舜服裝輔料創(chuàng)業(yè)園。”王卓說，嘉善奇美服飾輔料廠正是抓住了這次改革的機(jī)會(huì)，主動(dòng)求變，提高環(huán)境衛(wèi)生和安全管理水平，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
車間和倉庫的水泥地新鋪上灰綠色的專用橡膠地板，干凈防滑；明媚的陽光透過落地窗照在粉刷一新的墻體，搭配高亮防眩光照明燈，整個(gè)車間都亮堂起來；經(jīng)過科學(xué)規(guī)劃和改造，車間的電路與機(jī)器排列重新布置，排除了生產(chǎn)安全隱患，減少意外事故的發(fā)生……如今，走進(jìn)工廠，干凈整潔的景象讓人眼前一亮。
“傳統(tǒng)制造業(yè)的工廠，夏天最不容易。”王卓說，以往，車間工人上班要看溫度，高溫天氣下只能工作半天以避免中暑。如今，車間升級(jí)后，工作環(huán)境變得舒適，更重要的是管理升級(jí)，每日例行安全巡查和衛(wèi)生清潔，原料和生產(chǎn)廢料不再隨意堆放，廠房周邊生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)，工人的人身安全也得到保障。
“環(huán)保設(shè)備的成本比較高，但也給了我們主動(dòng)提高質(zhì)量、擴(kuò)大銷路的動(dòng)力。”王卓介紹，也有不少廠家選擇抱團(tuán)發(fā)展。大舜扣多多智能科技股份有限公司，就由21家紐扣樹脂棒板材企業(yè)兼并重組。新公司的廢水處理設(shè)備采用目前較為先進(jìn)的微生物綜合處理方式，總投資達(dá)1500多萬元。原本小企業(yè)、小作坊無法承受的投入，現(xiàn)今也輕松“拿下”，助力大舜紐扣產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)?；⒕G色化發(fā)展。近年來，當(dāng)?shù)剡€引入彩印、雕刻、激光等新工藝，推出玻璃珠光紐扣、雕花紐扣、金屬掛扣等新品類，有效提升了部分產(chǎn)品的附加值。
生產(chǎn)過程要綠色，產(chǎn)品用途也要綠色。作為一個(gè)產(chǎn)品全生命周期概念，綠色制造不僅要在生產(chǎn)過程中節(jié)能減排，更要探索新材料、新設(shè)計(jì)、新技術(shù)，把綠色發(fā)展理念轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新發(fā)展動(dòng)力。
餐間來杯奶茶、閑暇點(diǎn)份咖啡，常常用到吸管。隨著綠色生活方式深入人心，塑料吸管降解時(shí)間長、對(duì)自然生態(tài)危害大成為共識(shí)，市場上出現(xiàn)紙吸管、PLA（聚乳酸）生物可降解塑料吸管、竹吸管等產(chǎn)品。相對(duì)而言，竹吸管廢棄后可以較快地自然降解，能大幅減小對(duì)自然生態(tài)的污染，“以竹代塑”成為新趨勢。
一株中通外直的竹子，如何變成一根根細(xì)小的吸管？以往，竹吸管通常是直接利用小口徑竹子加工而成，或通過實(shí)心竹圓棒鉆孔制成，較為笨重，耗材量大。在福建省南平市建陽區(qū)，龍竹科技集團(tuán)股份有限公司自主創(chuàng)新，研發(fā)出無刻痕竹展開和縱向刨切這兩項(xiàng)關(guān)鍵專利技術(shù)，使“纏繞式竹吸管”設(shè)想得以落地。
別看名字復(fù)雜，這種吸管的體量與普通吸管無異，輕巧纖薄，淡綠色的外殼看起來有如真實(shí)的竹子，淡雅的紋路保留著竹節(jié)的模樣，還有防燙的特點(diǎn)。公司董事長連健昌介紹，一根直徑約10厘米的毛竹，可以做成約1700根直徑8毫米的竹吸管。
“竹材料具備縱向長纖維的特點(diǎn)，很適合用于纏繞工藝加工。”連健昌解釋，利用無刻痕竹展開技術(shù)，先將圓柱體的竹子軟化并無裂隙展開，讓管材變片材。相比傳統(tǒng)的原竹直接切割后再黏合的方法，這種技術(shù)大幅度提高出材率，減少了竹子消耗量。接下來，利用縱向刨切技術(shù)切割片材，得到0.2毫米—0.3毫米超薄竹片，將竹片雙層纏繞——也就是把超薄竹片“卷”起來，最終制成竹吸管。
“這樣的竹吸管從原料到降解，都盡可能減少了環(huán)境污染，堅(jiān)韌輕巧的竹吸管使用體驗(yàn)也更好。不過，市面上沒有竹吸管相關(guān)技術(shù)的機(jī)器設(shè)備，我們要自己去研發(fā)。”連健昌介紹，自主創(chuàng)新的專利技術(shù)需要專門設(shè)備來實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前竹吸管生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)迭代到第三代，成本較初期下降了60%左右。福建省南平市建陽區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，12萬平方米的竹吸管生產(chǎn)無塵車間正在建設(shè)完善，預(yù)計(jì)明年初，纏繞式竹吸管將正式投產(chǎn)，進(jìn)入市場。
用竹子制成的吸管，用甘蔗煉糖剩余的秸稈料制成的牙刷柄……綠色消費(fèi)新趨勢為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)轉(zhuǎn)型提供了寶貴機(jī)遇，越來越多企業(yè)依靠創(chuàng)新找準(zhǔn)綠色轉(zhuǎn)型的密碼。
工藝設(shè)計(jì)齊創(chuàng)新
帶來使用新體驗(yàn)
小到桌椅，大到航天器，小小螺母無處不在。螺母也叫螺帽，與螺栓或螺桿擰在一起用來起緊固作用，是制造機(jī)械必用的一種元件，也是最常見的小物件之一。最近，在施工現(xiàn)場的塔式起重機(jī)上，一種新型的小螺母成了排除安全隱患的大功臣。
“傳統(tǒng)的螺母松動(dòng)監(jiān)測方法，是利用螺紋量規(guī)進(jìn)行接觸，或利用萬能工具顯微鏡進(jìn)行人工測量，工作量大，工作效率低，測量結(jié)果還易出現(xiàn)誤差。開展運(yùn)維和檢修工作，大多數(shù)屬于高空作業(yè)，危險(xiǎn)系數(shù)還很高。”深圳市博凱光電科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人倪爾斌介紹，過去，不少工人苦于緊固件檢修。博凱光電便將目光投向螺母，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出智能預(yù)警螺母這一專利產(chǎn)品。
螺母是如何報(bào)警的？玄機(jī)就在于智能預(yù)警螺母內(nèi)部的壓力感應(yīng)點(diǎn)。螺母和螺栓通過螺紋緊固方式連接，智能預(yù)警螺母緊隨正常螺母之后，也擰在螺栓上。一旦螺栓松動(dòng)，正常螺母會(huì)退后擠壓到智能預(yù)警螺母，從而觸發(fā)感應(yīng)點(diǎn)，啟動(dòng)聲光報(bào)警器，持續(xù)發(fā)出警報(bào)聲并閃爍紅色燈光。這樣檢修工人就可以直觀地看到哪里的螺母出現(xiàn)了松動(dòng)。
智能預(yù)警螺母背后，還有一個(gè)強(qiáng)大的線上云平臺(tái)。每一枚智能螺母可以將報(bào)警信號(hào)無線發(fā)送到通訊網(wǎng)關(guān)，將智能螺母的編號(hào)及報(bào)警信息上傳服務(wù)器。即使不在施工現(xiàn)場，只要在手機(jī)端和電腦端登錄云平臺(tái)，就可以實(shí)時(shí)知道松動(dòng)螺母的位置、編號(hào)和報(bào)警時(shí)間。倪爾斌介紹，有了智能預(yù)警螺母及其云平臺(tái)，安全隱患定位更精準(zhǔn)、監(jiān)測檢修更高效。
設(shè)計(jì)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、品類創(chuàng)新，全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新增強(qiáng)了企業(yè)發(fā)展活力，也便利了人們的日常生活。
以拉鏈為例，幾乎每個(gè)人都有帶拉鏈的服裝。在日常使用中，羽絨服、防曬衣、沖鋒衣等服裝由于其材質(zhì)特殊，經(jīng)常會(huì)發(fā)生拉鏈處起拱的情況，既不舒適也不美觀。上海東龍服飾YCC拉鏈有限公司注意到了這一點(diǎn)，并通過自主研發(fā)設(shè)計(jì)防皺拉鏈，在小物件上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。
“拉鏈起拱，幾乎是每一位服裝設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)拉鏈相關(guān)產(chǎn)品時(shí)的痛點(diǎn)。”上海東龍服飾YCC拉鏈有限公司國內(nèi)品牌開發(fā)總監(jiān)高濟(jì)祥接受本報(bào)采訪時(shí)說，由于普通拉鏈的布帶與鏈牙長度相同，當(dāng)縫合在衣服上后，拉鏈的布帶受縫線吃緊作用而變短，兩側(cè)布帶與鏈牙的長度不再一致，拉鏈就會(huì)出現(xiàn)起拱、卡澀等問題。新拉鏈的設(shè)計(jì)應(yīng)用了“以皺抗皺”原理，采用特殊的編織法使布帶較硬且呈波浪狀，經(jīng)過反復(fù)研究和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，公司開發(fā)出適用于不同面料和厚度的防皺拉鏈。
別看這一變化不起眼，即使是微小的創(chuàng)新也并非易事。在上海東龍的設(shè)計(jì)工作間，墻上、桌上貼滿了各個(gè)階段的設(shè)計(jì)草圖，大屏幕上播放著為合作工廠準(zhǔn)備的指導(dǎo)生產(chǎn)視頻。“我們整體研發(fā)歷時(shí)3年，為了使這個(gè)設(shè)計(jì)能應(yīng)用到更多服裝類別中、讓更多人享受到這種便利，這款拉鏈經(jīng)過無數(shù)次改版，研發(fā)人員去到一家家工廠和版師對(duì)接，最終才將設(shè)計(jì)創(chuàng)新落實(shí)到人們使用的產(chǎn)品上。”高濟(jì)祥說，為了將設(shè)計(jì)效用發(fā)揮到最大程度，他們專門去合作廠家進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，根據(jù)大部分工廠存在的問題制成了這個(gè)指導(dǎo)視頻。
社會(huì)向前發(fā)展，創(chuàng)新不會(huì)停步。“人們?cè)诖┵N身運(yùn)動(dòng)服時(shí)，緊貼的拉鏈會(huì)造成一些不適感，觀察到這個(gè)困擾，我們后續(xù)將通過減輕拉鏈對(duì)肌肉的壓迫感，來提升人們運(yùn)動(dòng)的舒適度。”高濟(jì)祥表示，公司將設(shè)計(jì)出更多方便消費(fèi)者生活的創(chuàng)新產(chǎn)品。
智能制造控質(zhì)量
柔性生產(chǎn)顯個(gè)性
“磨剪子嘞，戧菜刀呦。”這句吆喝，大家一定都很熟悉。刀具是廚房必不可少的烹飪工具。以往，這一行業(yè)屬于勞動(dòng)密集型，像下料、水磨、開刃、裝配等基本的工序，都很依賴匠師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。隨著市場需求的快速增長，手工制造的效率、產(chǎn)品一致性、良品率等受到挑戰(zhàn)。此外，傳統(tǒng)手藝人數(shù)量有限，且用人成本高昂，這一矛盾如何破解？浙江省杭州張小泉集團(tuán)有限公司就瞄準(zhǔn)這一問題，以數(shù)字化手段推動(dòng)傳統(tǒng)技藝標(biāo)準(zhǔn)化，在智能制造中保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
走進(jìn)張小泉廣東陽江刀剪智能制造基地，智慧工廠的試制車間內(nèi)，機(jī)器人夾起刀具，敏捷地轉(zhuǎn)入磨刀模塊，只需數(shù)秒，一把嶄新鋒利的菜刀就已完成開刃?，F(xiàn)場操作人員介紹，對(duì)刀具成品來說，開刃角度、鋒利度等都是非常重要的參數(shù)。張小泉開刃自動(dòng)化生產(chǎn)線模擬了人工開刃過程，配合機(jī)器人智能視覺系統(tǒng)、恒定力控制系統(tǒng)，規(guī)避了各種不確定因素對(duì)刀具品質(zhì)的影響，極大地減少了傳統(tǒng)人工操作可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
在這個(gè)智能制造基地，目前已投產(chǎn)下料、水磨、開刃3條自動(dòng)化生產(chǎn)線。工廠采用行業(yè)領(lǐng)先的數(shù)字化及智能化協(xié)同系統(tǒng)，集智慧工廠、智能生產(chǎn)、智能物流三大特性于一身，打造出一個(gè)讓人、機(jī)器、資源互聯(lián)互通的智能制造體系。同時(shí)，智能制造基地以自動(dòng)化生產(chǎn)線提高生產(chǎn)效率，通過減少物料流轉(zhuǎn)和簡化流程，完成了從下料到包裝“一線流”的升級(jí)。
刀具制造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是中國制造業(yè)加速邁向數(shù)字化的一個(gè)縮影。中國信息通信研究院發(fā)布的《中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2023年）》顯示，數(shù)字化程度較高的產(chǎn)業(yè)對(duì)中國經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用不斷增強(qiáng)。2022年，我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模達(dá)到41萬億元。
業(yè)內(nèi)人士指出，上述數(shù)據(jù)表明，我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化探索向更深層次、更廣領(lǐng)域邁進(jìn)，數(shù)字技術(shù)帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增長、效率提升的作用進(jìn)一步強(qiáng)化。隨著5G、數(shù)字孿生、人工智能等新一代信息技術(shù)和先進(jìn)制造工藝在重點(diǎn)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用，企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化步伐加快，生產(chǎn)制造過程智能化改造邁上新臺(tái)階。
數(shù)字化在制造業(yè)的應(yīng)用，不僅解決了生產(chǎn)流程碎片化帶來的低效率、低質(zhì)量等問題，還能提高柔性化生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)“小單快反”，滿足當(dāng)今消費(fèi)者個(gè)性化、多樣化的需求。
如今，不少人喜歡定制個(gè)性化的產(chǎn)品。與以往制造業(yè)大批量生產(chǎn)的模式不同，這類需求呈現(xiàn)出單量小、銷售快的特點(diǎn)。以人人離不開的日常用品——襪子為例，現(xiàn)在，一雙襪子也成了時(shí)尚穿搭的組成部分。熒光、卡通、嘻哈風(fēng)、街頭風(fēng)……單價(jià)并不高但可以“一秒變潮人”的襪子逐漸成為很多年輕人日常搭配的必備品，個(gè)性化潮襪的定制需求層出不窮。在“襪業(yè)之都”——浙江省諸暨市，一系列數(shù)字化改造讓生產(chǎn)跟得上消費(fèi)端“小單起定、快速反應(yīng)”的要求。
“別看只是一雙襪子，我們這款功能性纖維襪子，完全不是大家印象中普通的黑白灰襪子，可以說更像一個(gè)‘藝術(shù)品’。”說起手上的襪子，浙江凱詩利科技有限公司董事長戚建軍如數(shù)家珍，為了符合消費(fèi)者的個(gè)性化需求，公司從數(shù)字化生產(chǎn)上想辦法。以前生產(chǎn)襪子，排單都靠人工，是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作；數(shù)字化改造后，所有設(shè)備可以共享花型，任何一臺(tái)機(jī)器有空就可以自動(dòng)排單，大大降低了用工成本，并實(shí)現(xiàn)了柔性生產(chǎn)。同時(shí)，客戶對(duì)襪子的生產(chǎn)進(jìn)度也一清二楚。
在諸暨市襪業(yè)產(chǎn)業(yè)大腦運(yùn)營中心，有一塊巨大的LED顯示屏。只需點(diǎn)開屏幕，就能根據(jù)企業(yè)需求，在人才庫中快速精準(zhǔn)匹配可提供技術(shù)服務(wù)的工程師。目前，襪業(yè)工程師協(xié)同創(chuàng)新中心已與國內(nèi)外35家高校院所和10家行業(yè)協(xié)會(huì)合作，通過全職、柔性和共享共用3種方式，引進(jìn)襪藝設(shè)計(jì)、紡織材料、智能設(shè)備、品牌運(yùn)營4個(gè)領(lǐng)域的工程師158名。
“經(jīng)工程師指導(dǎo)改進(jìn)，我們的數(shù)字化系統(tǒng)操作流程大大簡化，柔性水平大幅提升。”凱詩利相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，過去襪業(yè)以數(shù)量取勝，一生產(chǎn)就是幾百萬雙，現(xiàn)在隨著市場需求越來越個(gè)性化、定制化，幾百雙的小訂單也能接，數(shù)字化讓行業(yè)有了新氣象。
