近年來,在國家工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)和支持下,浙江省認真貫徹國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和建設(shè)環(huán)境友好型社會的有關(guān)方針政策,大力推進信息化與工業(yè)化融合,積極實施“信息技術(shù)促進印染行業(yè)節(jié)能減排專項行動計劃”,并取得了一定成效,現(xiàn)總結(jié)如下。
1 背景分析
浙江是全國印染行業(yè)大省,印染產(chǎn)業(yè)是浙江省國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計,2007年全國規(guī)模以上印染布產(chǎn)量430.30億米,其中浙江產(chǎn)量達到226.61億米,占全國規(guī)模以上印染企業(yè)產(chǎn)量的52.66%。浙江省印染企業(yè)主要集中在蕭紹地區(qū),僅紹興縣就有印染企業(yè)182家,年加工能力約132億米,產(chǎn)量119億米,印染布總量為全國印染總量的1/4強。
印染行業(yè)同時也是“高能耗、高排放”的行業(yè),能耗成本占加工成本的30%以上。印染過程中產(chǎn)生的廢水量很大,一般可達印染企業(yè)用水量的70%-90%,目前平均每染100米布產(chǎn)生的廢水為4噸。印染廢水由染整工序中排出的助劑、染料、漿料等組成,印染加工過程中約有10%-20%的染料隨廢水排出。印染廢水污染較重,COD一般為1200-1400mg/l,有的高達2000mg/l,經(jīng)二級處理后仍難達到一級排放標準。同時,印染行業(yè)生產(chǎn)加工中的電、煤、油、汽等其他能源的消耗也非常高,萬元產(chǎn)值綜合能耗平均達0.86噸標準煤,比其它行業(yè)平均0.42噸標準煤高出一倍多。以浙江省紹興縣為例,按2007年119億米印染布的生產(chǎn)能力計算,能耗方面的成本將在140億元左右。
當前,全球宏觀經(jīng)濟趨緊,浙江省印染行業(yè)受到不小沖擊,原先粗放型管理、高能耗高排放、依靠低價勞動力成本的經(jīng)營方式問題凸顯,行業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。針對這一現(xiàn)狀,浙江省從2007年起組織實施“信息技術(shù)促進印染行業(yè)節(jié)能減排專項行動計劃”,通過推廣信息技術(shù)的應(yīng)用,全面推進浙江省印染行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
2 實施內(nèi)容
圍繞著印染企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中耗能、排放的關(guān)鍵點,重點推進信息技術(shù)在7個核心環(huán)節(jié)的應(yīng)用。
一是推廣精細化生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。通過引入價值工程理念,建立精細化生產(chǎn)管理信息系統(tǒng),在成本、質(zhì)量與節(jié)能減排之間找到最佳結(jié)合點,盡可能選擇能源節(jié)約、排放較少的工藝和各類生產(chǎn)原料,改變了以往對待不同客戶采用同樣生產(chǎn)方式,通過個性化生產(chǎn)達到節(jié)能減排的目標。
二是推廣數(shù)碼印花技術(shù)。推進數(shù)碼印花設(shè)備在中高檔印染產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用,改造傳統(tǒng)印花手段,無需制網(wǎng),減少水、電、染料等使用,同時印花圖案不受花型套色限制,真正實現(xiàn)各種紡織品的小批量多品種印花。
三是推廣工藝設(shè)計優(yōu)化軟件。通過建立具備行業(yè)共性的節(jié)能減排染色工藝知識庫模型,運用知識庫、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,對影響工藝的因素進行數(shù)據(jù)處理,以節(jié)能減排為目的進行工藝路線和參數(shù)優(yōu)化,并實現(xiàn)工藝的自動配置和提取。
四是推廣集散控制系統(tǒng)。通過對生產(chǎn)設(shè)備的信息化改造,建立DCS集散控制系統(tǒng),實現(xiàn)對整個生產(chǎn)設(shè)備工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的實時采集,實現(xiàn)自動配料、染缸集控、工藝參數(shù)自控(溫控、速控、張力自動控制、NaOH濃度)、品質(zhì)參數(shù)自控(門幅、收縮率、干潮度、pH值、色光)等。
五是推廣廢水分段分質(zhì)分流凈化和回用系統(tǒng)。利用信息化手段進行中水分段分質(zhì)分流回用,根據(jù)不同機臺不同水質(zhì)進行分段處理,對COD/BOD和色度很低的中水直接進行回用,對污染較低的進行簡單處理后回用,大大地減少了耗水量,降低了終端污水處理的壓力,減少了污水排放。
六是推廣低能耗的優(yōu)化作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)。結(jié)合產(chǎn)品色別、交期、設(shè)備產(chǎn)能、工藝參數(shù)、品種、染料批次以及班組技能等因素,依據(jù)多目標多階段優(yōu)化算法形成作業(yè)調(diào)度,減少生產(chǎn)過程中的水資源的浪費,減少批次更換時間,提高水、電、煤、蒸汽等能源的使用效率。優(yōu)化物流,降低庫存,減少的資金占有率。
七是推廣能源利用綜合平衡和調(diào)度管理系統(tǒng)。通過建立企業(yè)綜合能耗管理中心,實現(xiàn)對生產(chǎn)中水、電、汽、煤、油和排污等相關(guān)能源的實時監(jiān)控,對異常事故及時發(fā)現(xiàn)與糾偏,在最短時間將損失控制到最小范圍內(nèi),保證能源運行方式的合理化。
3 實施成效
2008年底,對23家印染應(yīng)用企業(yè)的抽樣調(diào)查結(jié)果顯示,通過信息技術(shù)的應(yīng)用,企業(yè)節(jié)能減排效果明顯,產(chǎn)品品質(zhì)得到了進一步的提升,綜合競爭力不斷提高。如ERP系統(tǒng)和工藝優(yōu)化軟件的使用,使印染企業(yè)成品合格率達到95%以上,一次染色命中率90%以上,提高工作周轉(zhuǎn)率30%以上,提高水資源利用率25%,減少污水排放30%以上,綜合減少能耗30%以上。高速數(shù)碼印花技術(shù)的應(yīng)用,使耗電量降低45%,耗水量相比傳統(tǒng)印花降低30%,染料消耗相比傳統(tǒng)印花降低30%,而數(shù)碼印花產(chǎn)生的廢水色度低,且經(jīng)過生化處理可以達到一類水質(zhì)標準,可循環(huán)利用。據(jù)預(yù)測,按目前印染企業(yè)的生產(chǎn)能力,若全面推廣應(yīng)用,僅浙江省紹興縣每年實現(xiàn)節(jié)能減排產(chǎn)生的經(jīng)濟效益將達30多億元。
4 典型案例
案例一:浙江宇展印染有限公司
浙江宇展印染有限公司自2005年開始實施以來累計投入300多萬,建設(shè)了覆蓋全公司的局域網(wǎng),主要印染設(shè)備基本實現(xiàn)了PLC+人機界面聯(lián)合控制,配備了財務(wù)軟件系統(tǒng)、軋染企業(yè)生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)、印花企業(yè)生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)、QFD染整訂單產(chǎn)品開發(fā)工具軟件等,基本實現(xiàn)了訂單產(chǎn)品設(shè)計、工藝數(shù)據(jù)庫管理、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)管理、生產(chǎn)現(xiàn)場物流管理、設(shè)備自動化控制、生產(chǎn)質(zhì)量管理等的信息化,取得了非常明顯的節(jié)能減排效果。
2007年公司信息化促進節(jié)能減排效果如下:
項目技術(shù)指標 |
項目實施前 |
項目實施后 |
改善比例 |
產(chǎn)品合格率 |
75% |
96% |
28% |
染色一次命中率 |
60% |
92% |
53% |
萬米水耗(m3) |
280 |
208 |
35% |
萬米電耗(kwh) |
1800 |
1320 |
36% |
萬米用蒸汽(t) |
26 |
19.1 |
36% |
萬米廢水排放量(t) |
250 |
173 |
45% |
2008年1-4月公司生產(chǎn)印染布0.3億米,直接節(jié)約水資源21.6萬噸,電耗144萬kwh,蒸汽2.07萬噸,減少廢水排放23.2萬噸。按水費1.5元/噸,電費0.6元/kwh,蒸汽159元/噸,排污2.5元/噸,直接節(jié)約能源及排污費506萬元。
案例二:紹興縣舒美印染有限公司
紹興縣舒美印染有限公司是一家采用新型氣流缸染整技術(shù)的印染企業(yè),該公司在實施印染ERP的同時,對氣流缸染缸自動化集中控制、定型機數(shù)字化控制改造、染化料自動測配色、助劑自動送料裝置分別進行了研發(fā)改造,并進行了系統(tǒng)的集成。
舒美印染企業(yè)在經(jīng)過這些改進之后,與常規(guī)染整企業(yè)相比,整個企業(yè)的技術(shù)型工人縮減了60%以上,同時工藝參數(shù)的執(zhí)行正確率從原先的90%左右提升到了98%,相應(yīng)的染化料、助劑損耗占比從原來的25%降低到了10%,定型機數(shù)字化改造之后,由于工藝的執(zhí)行精確性,不僅提升了面料品質(zhì),而且可以生產(chǎn)一些原先無法定型的高檔面料品種。
案例三:浙江稽山印染集團
浙江稽山印染是一家在新加坡上市的印染企業(yè),以生產(chǎn)TR面料及雙彈面料見長,集團軋染生產(chǎn)廠從2005年開始采購實施印染企業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),經(jīng)過1年多的培訓(xùn)規(guī)劃實施,訂單生產(chǎn)周期從系統(tǒng)實施前的15天縮短到了6-8天,同樣設(shè)備下的實際生產(chǎn)能力從原先的8萬米/天提升到了12萬米/天,生產(chǎn)在制半成品從原先的180米到了現(xiàn)在60萬米,企業(yè)成本、盈利情況、產(chǎn)品檔次、生產(chǎn)品質(zhì)、客戶滿意度等都得到了極大的提升。
在生產(chǎn)信息化實施前,稽山印染軋染生產(chǎn)分廠一直是處于微盈虧狀態(tài),而信息化實施后的2007、2008年,在輕紡行業(yè)整體環(huán)境都比較嚴峻情況,該分廠年盈利仍然達到了1000萬以上,遠遠超過集團下沒有實施生產(chǎn)信息化的染整、印花生產(chǎn)分廠。尤其是2008年,在經(jīng)濟危機大環(huán)境下,整體形勢都非常嚴峻的情況下,仍然產(chǎn)生了1200多萬的效益。
案例四:浙江飛越印花集團
浙江飛越印花是一家有著10多年經(jīng)營生產(chǎn)歷史的傳統(tǒng)印花企業(yè),企業(yè)除了在花稿設(shè)計制版應(yīng)用了數(shù)字化軟件之外,還在訂單工藝設(shè)計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)制定上應(yīng)用了QFD訂單產(chǎn)品開發(fā)軟件。
通過QFD訂單產(chǎn)品開發(fā)軟件,飛越印花以信息化工具替代了原先師傅式手工制定生產(chǎn)技術(shù)標準,印花小樣的新產(chǎn)品開發(fā)周期從原先的8天左右縮短到了3天以內(nèi),原先開發(fā)一個新產(chǎn)品需要經(jīng)過的試樣工作從平均12次減少到了2-3次,并且縮短了訂單產(chǎn)品大貨周期30%,訂單生產(chǎn)品質(zhì)提升10%,能耗下降20%,訂單平均成本下降12%,相關(guān)工作量縮減30%的巨大效益。
摘自中華人民共和國工業(yè)與信息化部網(wǎng)站