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智能制造助力印染传统制造业转型升级,公路运

进入1月后,棉花期货主力合约在宏观因素的推动下持续上涨,近期在关税配额下发等消息的影响下,棉花期货再次走弱。从基本面来看,全球棉花库存相对于上一年度大幅下降,供应整体偏紧,为全球棉花价格上涨奠定了基础。但近期美国政府停摆,USDA报告难产,使得市场缺乏指引,宏观面和消息面的影响加大,使得ICE棉花价格盘整为主。国内棉花方面,供应缺口切实存在,国储棉库存相对有限,而且后期纺织厂有补库需求,在国内供不应求的背景下,远期棉价终将上涨。但由于仓单数量为历史同期最高,使得近期棉花价格难有起色。

1月下旬,随着库尔勒博湖、尉犁及阿克苏少数棉花加工企业陆续停止收购、加工,2018/19年度新疆棉收购加工缓缓降下帷幕。从调查来看,疆内大部分轧花厂反映皮棉收购、加工期基本与2017/18年度持平(南疆巴楚、阿克苏等地一些手采棉加工厂表示籽棉收购期缩短3-5天),受籽棉上市推迟、机采棉种植面积扩大及非农发行贷款企业收购资金紧张的影响不大。

一、产业转型升级迫在眉睫

全球棉花供应偏紧

据统计,截至1月27日,新疆棉累计加工量达到502万吨,明显高于2017/18年度同期(截至2018年1月21日新疆地区棉花加工量总计489.74万吨)。虽近一周日加工量持续放缓,但业内涉棉企业普遍认为2018/19年度新疆棉加工总量将突破505万吨,有望达到508-510万吨,本年度新疆棉实际公检量也有望突破500万吨,高于2017/18年度。

近年来,作为典型劳动力密集的高能耗、高水耗和高污染“三高”产业,印染行业与资源环境的矛盾日显突出,行业内企业的健康发展与社会责任承受着较大的考验;同时,对包括印染行业在内的传统制造业而言,“招工难,用工难”的情况已成为常态,人力成本快速增长,工人流动性和缺口较大,均已对生产组织和进度控制造成不利影响,“机器换人,人机协作”已是必然选择;此外,大部分印染行业内企业的管理运作模式依然十分传统,各环节信息孤岛式运作,企业决策层对整体生产信息统筹把控的时效性不高,生产透明度不够,资源配置时效性难以跟上生产进度要求,影响生产效率和产品质量。

从全球角度来看,2018/2019年度全球棉花期末库存相对上一年度大幅下降,供应偏紧的局面已经形成。而除我国以外的其他地区,棉花库存消费比只有50.9%,为远期棉花价格上涨奠定了基础。而我国国储棉库存较低,大概率将通过海外市场补充库存。使得全球棉花供应偏紧的局面加剧,推高国际棉价。美国、印度和巴基斯坦棉花产量均出现下滑,ICE棉花价格上行驱动较强。由于美国政府停摆,农业部数据继续难产,使得ICE棉花价格缺乏指引。

另据奎屯、阿克苏、库尔勒等地棉花监管库反映,1月21-27日,新疆棉公路运输出库量较上周继续大幅增长,增幅高达27%,为春节前郑棉和现货增添不少色彩。对于节前棉花公路运输突然“发力”原因,涉棉企业归纳如下几点:一是1月以来随棉花短倒、能源短倒、瓜果集中出疆结束,出疆运费不断下调,公路低成本、直接到厂的优点显现;二是考虑到春节假期较长,节后短时间内运输车辆不好找,为不影响配棉和生产,一些内地中小纺织厂抓紧节前发运(或催促代购的贸易商提前交货);三是随12月下旬郑棉反弹,贸易商“基差”采购再度全面展开,考虑到疆内交割库已“棉满为患”、生产仓单受限制,因此运输至内地交割库CF1905合约套保交割或套利操作意愿较强。

二、技术创新助力智能制造

国内棉花产不足需

作为广东省新型研发机构,中国科学院广州沈阳自动化研究所分所(以下简称广州沈自所分所)自成立以来一直致力于工业自动化、网络化和智能化技术在地方聚集产业的开发和应用。当前,我国正在大力推进实施《中国制造2025》重大战略部署,发布了《智能制造工程实施指南(2015-2020)》,为传统制造业转型升级指明了方向,广州沈自所分所以此为指导路线,针对印染行业面临的共性难题生产特征,建立了“企业级管理层-车间级执行层-设备级控制层”三层次的智能化生产系统架构,以制造过程多源异构泛在数据智能感知为基础,异构设备互联和信息系统集成为核心,制造过程自主优化决策和智能协同控制为目标,实施印染全流程的数字化、信息化和智能化技术开发应用工作:

目前国内棉花实际缺口仍达92万吨。国储库存不足300万吨,而且其中不乏陈棉等质量较差的棉花。国储棉中可以使用的棉花数量极其有限,使得新年度抛储难以实施,而缺少国储棉供应后,我国棉花市场缺口切实存在,而弥补这一缺口的来源只有海外,同时国储棉作为国家的战略储备,难以一直保持在低位,大概率将通过外棉来提高库存,增加抗风险的能力。但除我国以外的地区,棉花库存也处在近几年来的低位,而且新年度棉花产量也出现下滑。虽然滑准税配额下发,但高企的国际棉价将在国内棉花仓单消化后抬升国内棉花价格。

印染关键工序核心智能装备研制与应用

目前新疆棉花加工量走低,国内新棉供应基本结束,棉花的成色和质量不断下降,且目前销售率不断下降,同时短期内郑棉期货小幅上涨,很多轧花厂选择注册仓单来保值棉花,使得棉花价格难以上涨。下游消费需求不振加剧弱势行情,年底纺企存在为回笼资金低价抛货的行为,同时春节假期临近,纺企开工率降低的预期增强,消费端弱势延续,郑棉期货偏弱运行为主。但远期来看,纺织厂有补库需求,在国内产不足需的背景下,远期棉价终将上涨。

目前,国内印染生产设备单机自动化已达到较高水平,一定程度上缓解了人力不足问题,但在染整核心环节,也是劳动强度大、精度要求高的染料助剂计量与配送环节,自动化程度还远远不够,大部分印染企业染料助剂的配送仍然以人工操作为主,人力需求大且计量精度和输配送效率偏低。染料助剂在线称量和管道式输送设备已有部分企业应用,但称量的准确性、染机等待配料等关键问题普遍解决得不够好。

2018年12月,中国制造业采购经理指数为49.4%,比上月回落0.6个百分点,低于临界点,为2016年7月来首次。制造业景气度有所减弱。我国CPI和PPI指数同比涨幅较上月回落0.3、1.8个百分点,而且伴随着消费的提前透支,CPI、PPI同比涨幅分别下降0.7个百分点。

广州沈自所分所针对国内企业生产规模大、染机数量多、染料助剂种类繁杂的具体情况,开发了印染染料助剂在线计量和精准输配送成套智能装备,实现染料助剂输送、计量和配料过程的自动化,具有物料跟踪、设备故障诊断、远程运维、柔性生产等智能化功能,可同时满足大批量、多品种产品并行染色生产的工艺要求;同时实现染料助剂输配送智能装备与生产工艺的横向集成,以及与ERP/MES系统的纵向集成,满足生产工艺流程和ERP/MES系统调度对印染染料在时间、数量和位置的精准配送要求,通过系统集成和调度算法,实现多种印染染料向多台设备精准输配送,大幅减少人力成本和物料浪费,显著提升生产精度和效率,有效填补了国内技术空白。

总体来看,国内供需两端下行风险增加,国内棉纱市场整体清淡,同时随着春节假期临近,纺企开工率降低的预期增强,已经出现纺企开始放假的行为。下游企业为了回笼资金,不惜进行降价销售,均使得下游弱势延续,对棉花的支撑略显乏力。远期纺织厂补库需求仍在,将对棉花市场带来支撑。

印染过程多源异构数据感知与工业大数据监控

广州沈自所分所应用工业物联网技术实现多传输协议的转换和多源异构数据的融合,解决由于底层设备通讯协议不一直导致的数据采集传输难题,实现生产进度、物料库存、排产信息、设备状态和产品品质等信息数据的实时采集和同步传输;在生产车间设置生产信息实时显示系统,建立企业工业大数据监控平台,实现涵盖订单、设计、生产、物流、公辅的生产全流程数字化监控和企业各类生产运营系统的信息集成,打破信息孤岛式生产模式,并实现基于云平台的生产信息多终端远程管控,大幅提升生产透明化程度和运行管理水平及效率。

印染生产自主优化决策与智能协同控制

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