- 美国能源部启动CRAFT计划以现代化纸浆及造纸行业。
- CRAFT将利用人工智能和数字转型提高制造效率。
- 该计划将处理行业内耗能的制造阶段以降低成本。
- CRAFT旨在加强国内制造并支持劳动力发展。
美国能源部 (DOE) 正在利用人工智能、数字制造及先进材料科学来改变一个数十年来变化不大的行业。新近推出的全国性倡议——森林产品技术研究与推进中心 (CRAFT)，将开发下一代技术，以现代化该国的纸浆、造纸及包装行业，这一行业支持了数千个制造业工作，但仍依赖老旧的工厂基础设施。该倡议由 DOE 的橡树岭国家实验室 (ORNL) 领导。该计划将集合多个国家实验室、大学及行业伙伴，以提高制造效率，帮助国内生产商保持全球竞争力。
CRAFT 的目标并非专注于建设新工厂，而是通过数字转型从现有设施中提取更多价值。研究人员将使用基于人工智能的流程改进、复杂建模、自动化和数据分析来识别运营瓶颈、减少停机时间、提高产量及降低生产成本。CRAFT 执行董事兼 ORNL 高级研究与开发成员丹尼尔·考克林 (Daniel Coughlin) 表示：“美国的纸浆和造纸行业对数千个乡村社区至关重要，就像我在缅因州成长的地方，但现有基础设施大多已有数十年历史。”
CRAFT计划的目标与方法
该中心由 DOE 的关键矿产与能源创新办公室的工业技术办公室资助，并得到太平洋西北国家实验室、爱达荷国家实验室及新成立的落基山国家实验室的支持，以及一个工业伙伴网络。
除了数字工具外，该研究计划还将处理行业内一些最耗能的制造阶段，包括下一代纸浆处理、化学回收、脱水及干燥。这些过程占据了生产成本的相当一部分，并提供了提高效率的机会。CRAFT 的高级研究员及落基山国家实验室负责人格雷格·贝克汉 (Gregg Beckham) 表示，该倡议将结合分子级建模与基于人工智能的发现及实验测试，以加速新制造技术的商业化。这一努力旨在填补实验室研究与工厂部署之间的长期差距。
促进技术转型与合作
CRAFT 在首个阶段将直接与制造商合作，以识别运营问题并确定应测试哪些试点技术，以便在商业推广之前进行测试。该中心还计划为公司提供先进的自动化、模拟和数据分析能力，这些能力是许多传统工厂目前所缺乏的。CRAFT 的首席技术官兼田纳西大学-ORNL 生物精炼州长椅阿特·拉高斯卡斯 (Art Ragauskas) 表示，该中心将帮助降低采用新技术的技术和财务风险，促进有前景的创新更快地从研究实验室转向商业生产。
除了研究，CRAFT 还将作为一个全国合作的中心。它将集合纸张制造商、设备供应商、下游客户及研究人员，以根据行业需求对技术开发进行协调，并支持劳动力发展。DOE 官员表示，该倡议旨在加强国内制造，提高美国森林产品的竞争力，并帮助维持长期依赖纸浆和造纸行业的乡村社区中的高价值工业职位。
CRAFT计划对纸浆行业的影响
CRAFT计划的启动标志着美国纸浆和造纸行业的一次重要转型。随着行业面临全球竞争压力，利用人工智能和数字技术来提升现有设施的效率，将有助于降低生产成本并提高产量。此外，该计划不仅专注于技术创新，还强调了行业内部的合作，这对于应对日益严峻的市场环境至关重要。通过整合研究机构和制造商的力量，CRAFT计划有望加速新技术的商业化，进而支持依赖该行业的社区经济。