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智能化是未来纺机设备发展的必然趋势

机械电子  2017-9-28 17:05:16  中国产业信息研究网  http://www.china1baogao.com/

纺机设备智能化

  杭州宏华数码科技股份公司推出的“米印”服务平台,开发了线上设计业务,满足用户从设计到生产的各种专业需求。

  在工厂生产车间,流水线顺畅运转,通过预先设置的控制程序,各具特性的产品自动快速生产出来,却几乎看不到人影儿。不论是服装还是家纺用品,只需用手机下单,网络就会自动将订单和个性化要求发送给工厂,由其采购原料、设计并生产,再通过网络配送直接交付给消费者。这些场景已经不再发生在“未来”,而是“现在”。

  党的十八大召开以来,我国纺织行业处于转型升级大调整、产业大转移的阶段,也迎来了纺织智能化的春天。可以说,智能化既是未来纺机设备发展的必然趋势,也是近年来纺机行业发展的最重要特征。

  机器换人形式多样

  近几年,除了要面对市场需求不旺的现状,人工成本的不断上涨又给纺织企业增加了一道难题。迫于形势的压力,通过“机器换人”帮助纺织企业解决原料、人工成本上升的问题,并以更高效率生产出性能更强、品质更好的产品已成为大势所趋。

  在工作强度最大、用人量最多的纺纱环节,通过“机器换人”节省人工、提高效率给企业带来巨大的收益。清梳联、粗细联、细络联等连续化智能设备实现了纺纱生产中的自动清理、落纱、打包、输送等工作,将工人从繁重的劳动中解放出来,同时,也大大提高了生产效率。目前,我国清梳联的应用比例已经比较高,粗细联、带集体落纱细纱长车已成为市场销售的主要品种,细络联的应用也在逐步扩大。青岛环球HTBW筒纱智能包装物流系统、智能搬运机器人,江苏凯宫智能棉卷搬运系统等产品的出现,更是实现了纺纱流程中各环节间的无人化衔接。针对用工较多的落纱、理管等辅助环节,自动落纱设备和自动理管机也成为纺机企业开发的热点。铜陵松宝智能装备股份有限公司首创的环锭纺智能落纱机(落纱小车),在减小工人劳动强度、降低用工成本、提高产量、提高纱线留头率等方面都有着卓越的表现,受到众多纺织企业欢迎。江阴市凯业纺织机械制造有限公司开发的一系列理管机,能够与细纱机和自动络筒机配套,可减少细纱理管用工70%,使细纱自动落纱、纱管储备实现自动化对接。

  根据化纤生产特点及生产方式发生的变化,化纤机械产品的大容量、连续化、自动化和机械产品设计的组合式模块化已成为趋势。化纤设备进一步应用计算机技术、数字化技术提升智能化水平,通过实现工艺过程的全自动化,实现效率、质量的提升和节省人工。以涤纶短纤设备为例,由恒天重工股份有限公司推出的“日产200吨涤纶短纤数字化成套设备”整线采用了PLC控制技术、网络通讯集成技术,形成整体生产过程在线监控管理系统,使工艺调整、故障显示报警、在线监测、信息采集与处理等更为完善,提高了联合机自动化数字化控制水平。

  针织机械智能化水平稳步提高,新品频频亮相。慈星全自动智能针织鞋面机可立体编织3D鞋面,实现针织鞋面的全成型一次性编织。五洋纺织机械有限公司研发的智能化经编生产线颠覆了服装生产从织布、裁剪到缝制的传统模式,将服装制作的3D打印、一体成型、一幅多款变成了现实。把纱线放入机器,就能一次性织就成衣,还能根据客户需求随时调整样式和细节,完全颠覆了传统生产流程。此外,由慈星整合瑞士、意大利、中国三方技术资源研发成功的事坦格全自动对目缝合系统,实现了针织毛衫后道的自动对目缝合,提升了缝合效率,降低了操作工的用眼强度。

  目前国内单台印染设备的智能化程度不断提高。通过智能化印染设备可以实现自动加料,对水、电、汽消耗量进行精准控制,减少不必要的浪费。另一方面,印染设备工艺参数数字化在线检测与控制技术已取得长足发展,浓碱及双氧水浓度在线检测及自动配送系统、染料与助剂自动配送系统、定形机在线监控系统等在不断发展中得到应用,提高了生产效率和工艺准确性。

  智能控制品质提升

  以智能化设备为基础,建立信息管理系统和智能物流系统,对生产过程中各种信息进行采集和处理,在不同生产工序之间实现全流程智能化,才能进一步提高制造的智能化水平。

  目前,连续化纺纱设备可以实现对产品质量问题的源头追溯,帮助企业提升产品品质。同时,通过对生产过程的信息化集成,也为信息化与自动化的融合提供了基础。虽然棉纺生产信息化管理还处于起步阶段,但生产效率的提高却非常明显。经纬e系统是以经纬纺机全流程自动化成套设备为基础的数字化智能管控系统。该系统以棉纺织设备的数据采集为中心,集成产品质量数据、环境数据、能耗数据、人员数据搭建企业生产数据平台。经纬e系统可统计生产各环节(工序)产能,能够精确预测各工序的输入与产出,能够实现各工序间物料减半,甚至能使有些企业接近零库存,从而节约了资金占用,同时也对生产质量控制起到积极作用。此外,e系统对落纱时间的预测能有效地安排落纱顺序,减少机器因等待落纱而造成的无故障停台时间,将落纱效率提高30%~40%。

  在生产装置自动化程度不断提高的情况下,输送包装等环节的自动化成为化纤生产进一步智能化的突破点。北京机械工业自动化研究所推出的化纤生产智能物流系统实现了落丝、装车和转运的自动化,能够满足多品种生产同时按单一批号等级装车的需求,并自动完成丝饼产品信息的跟踪及标签打印。丝饼从加弹机下线之后,从落筒、输送、储存、检验分类、包装到码垛等所有环节均实现全自动化。无锡宏源机电科技股份有限公司开发研制的化纤长丝丝饼自动落筒输送系统是专为化纤长丝生产线配套的丝饼后处理装备,可完成丝饼的自动落筒、输送功能,以提升化纤长丝生产后道工序的自动化水平,提高产品质量,减少人工成本。

  印染生产方面,山东康平纳集团研发的筒子纱数字化自动染色系统实现由手工机械化到单台自动化再到自动化系统的转变,使我国成为世界首个突破全流程自动化染色技术并实现工程化应用的国家。自动化筒子纱染色生产物流系统中引入机器人机构,实现从化料、染色到物料转运全过程自动化作业。这套装备可为棉纱、毛纱、棉麻纱等各种筒子纱染色,也可扩展到坯布染色、印花等领域,可实现吨纱节水27%、节约蒸汽19.4%、节电12.5%、减少污水排放26.7%。

  五洋纺机自主研发的智能经编生产线管理系统可以对工厂的每个生产环节实现实时监控,进行全程的数据采集、传输和控制,还可以通过网络实时掌握订单生产情况和交货进度,每个操作工人的工作量甚至工资都能快捷地统计和显示出来。智能经编生产线管理系统能够帮助企业实现全面信息化管理,并为客户提供远程服务。

  快速反应个性定制

  传统制造与云平台、大数据、互联网等技术结合,为纺织机械行业的发展提供了广阔空间。随着纺织生产制造逐步智能化,根据消费者的个性化需求进行多样化、小批量的快速生产成为了可能。

  近年来数码印花设备逐渐突破成本、速度等不足,凭借其多样化、小批量、个性化定制、交货期短等优势,给纺织印染业带来了前所未有的个性化体验。

  以对数码印花设备的创新研发为基础,杭州宏华数码科技股份公司推出了“米印”服务平台,大力开发线上设计业务,努力满足用户从设计到生产的各种专业需求。

  宏华数码通过设计云、印染云、生产云三朵云来打造产业闭环。针对现有设计开发模式反应速度慢、市场匹配度不稳定的问题,人工智能设计能够一键智能生成设计,而且人工智能设计一幅作品仅需19秒。运用大数据、机器学习技术构建的花型智能设计云,为设计师提供高效便捷的辅助工具,提高了设计效率,缩短了设计周期。同时,还能紧跟时尚潮流,将大量的时尚图片输入神经网络可以自动生成对当今时尚潮流的趋势判断。而基于神经网络对流行趋势的判断,再智能生成大量的当季流行花稿设计。印染云采用大数据驱动的技术思路解决数码喷印颜色一致性管理问题。生产云通过统一管理和分布式调度,实现纺织品印染的“柔性生产”,实现对打印面料、墨水余量、前后处理工艺等生产大数据的远程监控,实现基于条形码的“按件生产”、自动排单调度、生产进度跟踪等。柔性生产链使以批量生产的价格生产一件订制的成品成为可能。米印平台现在注册用户数已达1.2万人,平台建有10万多张花型库,1万张国际顶尖花型,累计订单3万个。

  不管是工业4.0概念的提出还是中国制造2025规划出台,无不表明新一轮科技革命和产业变革已然来临,它与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,必将带动我国制造业的大发展。纺织行业作为传统制造业,连续化、自动化装备应用日益广泛,生产过程在线监测技术取得突破,但要实现全流程连续化运行、数字化控制、实时监测和自适应控制、完成人工替代,仍需大力加强关键装备及管理系统的研发突破,仍需从智能化生产线到数字化工厂稳扎稳打、分步推进。

 

 

责任编辑:S236

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