取丝落筒设备精准上料、取货，机械臂精准完成丝饼整理，自动导引车（AGV）有序穿行搬运货物……生产线上，大量智能装备正不知疲倦地运行，现场几乎不见工人。

智能化如何赋能制造业发展？走进北京航天斯达科技有限公司（简称航天斯达）打造的氨纶智能车间，就能找到最直观的答案。在这项“北京技术”的赋能下，工厂实现了从氨纶原材料入库到成品包装出库的全自动化运行。

为生产打造聪明的“指挥员”

被喻为“面料味精”的氨纶，是纺织工业的重要原料。洁白的丝线通过卷绕机卷绕到纸筒上，形成一个个丝饼，随后，工人将成品取下，再换上新纸筒，循环往复。这是曾经化纤行业生产的标准流程，一座年产量3万吨氨纶丝的工厂，需要上百位熟练工人才能良好运转。

“我国化纤产量占全球70%以上，但在较长一段时间里，相关的高端智能装备自动化水平不高、质量稳定性不足。”航天斯达副总经理李文宇亲历了化纤产业从自动化走向信息化，再迈向智能化的全过程。

2019年，航天斯达启动氨纶智能车间产线的研制。“大型工厂的生产现场，数百台设备同时运转，要保证生产秩序，就必须打造一个聪明的‘指挥员’。”李文宇说，车间里哪个工位正等待上料、哪些产品需要运走，必须由“大脑”统一调度。

制造业的智能化，并非简单的“机器换人”，而是意味着生产系统不仅是执行指令的“手脚”，更应是拥有思考和决策能力的“大脑”——这正是研发团队努力的方向。他们通过引入工业互联网，将产线上所有单机设备互联互通，并引入5G技术提升通信效率，所有数据都汇总至“指挥大脑”，由制造执行系统统一调配，使各终端各司其职、精准配合。

“北京技术”逐步走向全国

在打造氨纶智能车间产线的过程中，取丝落筒设备是整套系统中最难啃的“硬骨头”。李文宇介绍，每台取丝落筒设备要服务整排一二十台氨纶卷绕机，在丝线卷绕完成后，它便用“手”——悬臂轴与卷绕机精准对接，一边接收卷绕机自动推来的一排成型丝饼，一边将空纸筒推向卷绕机完成上料，生产流程由此实现闭环运行。

“原理看起来很简单，但机器人要真正走进工厂，难题都藏在细节里。”李文宇回忆，让悬臂轴与卷绕机达成“默契”、精准对接，比想象中要难。每台卷绕机的轴心位置都有细微差异，取丝落筒设备需要逐一适应；而且，取回丝饼的过程也常常发生“意外”。“光滑的悬臂轴无法有效固定丝饼，运行速度一快就容易滑脱，但如果增加轴杆的摩擦力，又可能划伤纸筒壁。”

在调试现场，技术团队反复尝试了很多办法。起初，他们加装阻挡机构，并用控制器进行调控。但控制器在复杂电磁环境下容易误动作，该挡的时候不挡，不该推的时候推，导致机构受损，延误了调试进度。后来，团队经过头脑风暴，在悬臂轴末端刻出一个凹槽，加装了一枚小小的密封圈，改造成本仅几十元，问题却迎刃而解。

“其实，创新并不一定都是高深莫测的技术。用最经济的方法解决难点、痛点，也是创新的重要方面。”李文宇说。

2020年，航天斯达的氨纶智能车间产线落成，成为我国氨纶领域首条覆盖“自动落筒—智能搬运—柔性包装—质量检测—仓储物流”全流程的5G智能化产线，填补了国内化纤行业在全场景智能机器人集成解决方案方面的空白。目前，国内氨纶主要生产企业中已有多家采用了这项“北京技术”，十余条氨纶智能车间产线相继在重庆、河南等地落成。

数据筑基让工厂更智能

李文宇介绍，目前，氨纶智能车间产线在几乎无人化运行状态下，生产效率提升了30%，产品质量提升了20%。

从自动化到信息化，再到智能化，制造业的生产革命从未止步。以数字技术与智能技术为牵引的智能化，可以重构研发、生产、质控、运维全链条，带动制造业从规模扩张转向质效提升。而其中的关键要素之一，便是推动制造业从经验驱动转向数据驱动。

“要真正让人工智能自主思考、决策并主导生产流程，一项紧迫的任务就是对真实生产过程进行大量数据采集。”李文宇以化纤行业的另一个代表性产品——锦纶为例介绍，根据传统的生产流程，每个丝饼生产完成后，工人都必须抽取一段丝线织袜并染色，从而判断丝饼质量。为了确保产品质量，锦纶生产需要进行全检而非抽检，过程中的材料与人力消耗很大。

“随着工业生产规模化程度不断提高，智能化转型是必经之路。”目前，李文宇正带领团队，尽可能全面地采集与锦纶生产相关的温度、湿度、生产过程数据。未来，这些数据都将成为行业模型训练的基础。

“也许在不久的将来，工厂将变得更加智能，实现生产过程的自主决策。”李文宇预测道。从一枚密封圈破解落筒难题，到一套行业模型探索自主决策，当这些实践从单个车间走向整个行业，中国制造的提质升级就有了更持久的动力。