不會起皺的拉鏈、竹子制成的吸管、能智能報警的螺母……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、更新設計的品類品種，還是制造過程更加綠色、更加智能，這些新意背后，是一項技術、一條產(chǎn)線乃至一個行業(yè)的創(chuàng)新與轉型升級。
創(chuàng)新是企業(yè)的動力之源，是企業(yè)發(fā)展和市場制勝的關鍵。近日，本報采訪多家工廠，探尋傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉型門道，感受小物件中迸發(fā)的創(chuàng)新活力。
市場技術雙驅動
綠色轉型成大勢
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，配色、造型、噴漆等數(shù)條半自動紐扣生產(chǎn)線正井然有序地運作。
“我們工廠的制扣設備已‘進化’為環(huán)保設備，相應地，衛(wèi)生、安全、管理也都升級了。”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，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，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)，還會對環(huán)境造成不同程度的污染。當時的大舜雖然工廠林立，但達不到生態(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)按照資質進行篩選與分類，通過淘汰兼并、升級改造等，我們建設起大舜服裝輔料創(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會，主動求變，提高環(huán)境衛(wèi)生和安全管理水平，實現(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，整個車間都亮堂起來；經(jīng)過科學規(guī)劃和改造，車間的電路與機器排列重新布置，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，車間升級后，工作環(huán)境變得舒適，更重要的是管理升級，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，工人的人身安全也得到保障。
“環(huán)保設備的成本比較高，但也給了我們主動提高質量、擴大銷路的動力。”王卓介紹，也有不少廠家選擇抱團發(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備采用目前較為先進的微生物綜合處理方式，總投資達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)?；?、綠色化發(fā)展。近年來，當?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、新設計、新技術，把綠色發(fā)展理念轉化為創(chuàng)新發(fā)展動力。
餐間來杯奶茶、閑暇點份咖啡，常常用到吸管。隨著綠色生活方式深入人心，塑料吸管降解時間長、對自然生態(tài)危害大成為共識，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。相對而言，竹吸管廢棄后可以較快地自然降解，能大幅減小對自然生態(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關鍵專利技術，使“纏繞式竹吸管”設想得以落地。
別看名字復雜，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的竹子，淡雅的紋路保留著竹節(jié)的模樣，還有防燙的特點。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，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，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，堅韌輕巧的竹吸管使用體驗也更好。不過，市面上沒有竹吸管相關技術的機器設備，我們要自己去研發(fā)。”連健昌介紹，自主創(chuàng)新的專利技術需要專門設備來實現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前竹吸管生產(chǎn)技術及設備已經(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)濟開發(fā)區(qū)內，12萬平方米的竹吸管生產(chǎn)無塵車間正在建設完善，預計明年初，纏繞式竹吸管將正式投產(chǎn)，進入市場。
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……綠色消費新趨勢為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提質轉型提供了寶貴機遇，越來越多企業(yè)依靠創(chuàng)新找準綠色轉型的密碼。
工藝設計齊創(chuàng)新
帶來使用新體驗
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)的螺母松動監(jiān)測方法，是利用螺紋量規(guī)進行接觸，或利用萬能工具顯微鏡進行人工測量，工作量大，工作效率低，測量結果還易出現(xiàn)誤差。開展運維和檢修工作，大多數(shù)屬于高空作業(yè)，危險系數(shù)還很高。”深圳市博凱光電科技有限公司相關負責人倪爾斌介紹，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)新設計出智能預警螺母這一專利產(chǎn)品。
螺母是如何報警的？玄機就在于智能預警螺母內部的壓力感應點。螺母和螺栓通過螺紋緊固方式連接，智能預警螺母緊隨正常螺母之后，也擰在螺栓上。一旦螺栓松動，正常螺母會退后擠壓到智能預警螺母，從而觸發(fā)感應點，啟動聲光報警器，持續(xù)發(fā)出警報聲并閃爍紅色燈光。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。
智能預警螺母背后，還有一個強大的線上云平臺。每一枚智能螺母可以將報警信號無線發(fā)送到通訊網(wǎng)關，將智能螺母的編號及報警信息上傳服務器。即使不在施工現(xiàn)場，只要在手機端和電腦端登錄云平臺，就可以實時知道松動螺母的位置、編號和報警時間。倪爾斌介紹，有了智能預警螺母及其云平臺，安全隱患定位更精準、監(jiān)測檢修更高效。
設計創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、品類創(chuàng)新，全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新增強了企業(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特殊，經(jīng)常會發(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，并通過自主研發(fā)設計防皺拉鏈，在小物件上實現(xiàn)了創(chuàng)新。
“拉鏈起拱，幾乎是每一位服裝設計師在設計拉鏈相關產(chǎn)品時的痛點。”上海東龍服飾YCC拉鏈有限公司國內品牌開發(fā)總監(jiān)高濟祥接受本報采訪時說，由于普通拉鏈的布帶與鏈牙長度相同，當縫合在衣服上后，拉鏈的布帶受縫線吃緊作用而變短，兩側布帶與鏈牙的長度不再一致，拉鏈就會出現(xiàn)起拱、卡澀等問題。新拉鏈的設計應用了“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)過反復研究和生產(chǎn)實驗，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。在上海東龍的設計工作間，墻上、桌上貼滿了各個階段的設計草圖，大屏幕上播放著為合作工廠準備的指導生產(chǎn)視頻。“我們整體研發(fā)歷時3年，為了使這個設計能應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接，最終才將設計創(chuàng)新落實到人們使用的產(chǎn)品上。”高濟祥說，為了將設計效用發(fā)揮到最大程度，他們專門去合作廠家進行實地調研，根據(jù)大部分工廠存在的問題制成了這個指導視頻。
社會向前發(fā)展，創(chuàng)新不會停步。“人們在穿貼身運動服時，緊貼的拉鏈會造成一些不適感，觀察到這個困擾，我們后續(xù)將通過減輕拉鏈對肌肉的壓迫感，來提升人們運動的舒適度。”高濟祥表示，公司將設計出更多方便消費者生活的創(chuàng)新產(chǎn)品。
智能制造控質量
柔性生產(chǎn)顯個性
“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，都很依賴匠師個人經(jīng)驗。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有限公司就瞄準這一問題，以數(shù)字化手段推動傳統(tǒng)技藝標準化，在智能制造中保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性。
走進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，機器人夾起刀具，敏捷地轉入磨刀模塊，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)。張小泉開刃自動化生產(chǎn)線模擬了人工開刃過程，配合機器人智能視覺系統(tǒng)、恒定力控制系統(tǒng)，規(guī)避了各種不確定因素對刀具品質的影響，極大地減少了傳統(tǒng)人工操作可能帶來的風險。
在這個智能制造基地，目前已投產(chǎn)下料、水磨、開刃3條自動化生產(chǎn)線。工廠采用行業(yè)領先的數(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，打造出一個讓人、機器、資源互聯(lián)互通的智能制造體系。同時，智能制造基地以自動化生產(chǎn)線提高生產(chǎn)效率，通過減少物料流轉和簡化流程，完成了從下料到包裝“一線流”的升級。
刀具制造的數(shù)字化轉型是中國制造業(yè)加速邁向數(shù)字化的一個縮影。中國信息通信研究院發(fā)布的《中國數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告（2023年）》顯示，數(shù)字化程度較高的產(chǎn)業(yè)對中國經(jīng)濟的拉動作用不斷增強。2022年，我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模達到41萬億元。
業(yè)內人士指出，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、更廣領域邁進，數(shù)字技術帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增長、效率提升的作用進一步強化。隨著5G、數(shù)字孿生、人工智能等新一代信息技術和先進制造工藝在重點領域的實踐應用，企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化步伐加快，生產(chǎn)制造過程智能化改造邁上新臺階。
數(shù)字化在制造業(yè)的應用，不僅解決了生產(chǎn)流程碎片化帶來的低效率、低質量等問題，還能提高柔性化生產(chǎn)水平，實現(xiàn)“小單快反”，滿足當今消費者個性化、多樣化的需求。
如今，不少人喜歡定制個性化的產(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。以人人離不開的日常用品——襪子為例，現(xiàn)在，一雙襪子也成了時尚穿搭的組成部分。熒光、卡通、嘻哈風、街頭風……單價并不高但可以“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)跟得上消費端“小單起定、快速反應”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‘藝術品’。”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，為了符合消費者的個性化需求，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，是一項費時費力的工作；數(shù)字化改造后，所有設備可以共享花型，任何一臺機器有空就可以自動排單，大大降低了用工成本，并實現(xiàn)了柔性生產(chǎn)。同時，客戶對襪子的生產(chǎn)進度也一清二楚。
在諸暨市襪業(yè)產(chǎn)業(yè)大腦運營中心，有一塊巨大的LED顯示屏。只需點開屏幕，就能根據(jù)企業(yè)需求，在人才庫中快速精準匹配可提供技術服務的工程師。目前，襪業(yè)工程師協(xié)同創(chuàng)新中心已與國內外35家高校院所和10家行業(yè)協(xié)會合作，通過全職、柔性和共享共用3種方式，引進襪藝設計、紡織材料、智能設備、品牌運營4個領域的工程師158名。
“經(jīng)工程師指導改進，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。”凱詩利相關負責人表示，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。
