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智能化纺纱方兴未艾 已成主流业态

中国无纺布2018-01-08 来源:中国纺织报

  近年来,纺织业不断推进两化深度融合,加快新旧动能转换。随着纺织服装行业智能化发展速度加快,企业实施智能化改造的热情高涨。本组报道将从智能化在纺织加工、化纤制造、染整加工、服装设计与制造、纺织产业供应链管理、可穿戴智能纺织品等纺织产业链重点环节的应用和发展趋势做一探讨,促进行业在更广阔的领域全面推进智能化发展,为产业转型提升提供支撑。

  近年来,不断上升的用工成本和人力资源短缺成为棉纺织企业发展中重要的痛点之一,自动化、智能化纺纱设备的应用,有效帮助纺织企业解决了用工多、生产效率低、产品质量不稳定等系列问题,成为目前棉纺织行业发展的新方向。

  目前,纺纱机械设备实现了工艺技术参数的计算机输入、实际检测输出及警示,满筒自动络筒、自动落纱等,包括粗纱机自动落纱、自动插管、自动留头;细纱机机械式自动落纱、自动插管、自动留头;络筒机自动接头、自动络筒、自动换管、自动留头、自动测试纱线质量、纱疵切除等,实现了纺纱自动化。同时实现了半成品卷装、成品卷装向下道工序自动运输和部分机械设备自动化连续运行生产,这些创新显著减少和代替了人工劳动,提升了自动化水平。随着基于互联网平台的监控管理技术不断完善,“纺纱智能工厂”初具雏形。

  以此为基础,江苏大生集团、山东华兴纺织集团、新疆溢达纺织有限公司等企业开始了纺纱数字化车间、纺纱智能工厂的建设,并取得了显著的效果。

  智能纺纱方兴未艾

  2015年,江苏大生集团与经纬纺机合作建成了国内首家数字化纺纱车间,配备了全流程国产自动化、连续化、数字化棉纺成套设备。数字化纺纱车间生产规模4.56万纱锭,产品定位为高端纤维素纤维纯纺或混纺紧密纺。

  据江苏大生集团有限公司数字化车间主任陈建介绍,车间全流程在线监控与通信系统采用无线网络技术,通过车间WIFI系统,组建局域网,实现车间无线信号全覆盖。纺纱主机设备数万只传感器通过中央集控系统连接互联网,通过移动手机终端对车间现场远程实时监控,通过E系统实现对不同工序生产过程的数据信息实时追溯,通过辅助工具系统对关键设备进行远程通信,逐步实现了远程工厂管理。

  此外,可视化的生产计划管理系统能显示订单生产进度、质量、开台数量、订单完成时间的预测,通过人员调度模块实现员工与机台的各种对应关系,实时统计显示挡车工的产量,减少了大量的抄表和繁琐的统计工作,提高协同工作效率。设备维护保养辅助系统通过设备状态、效率超标、质量超标、环境超标、能耗超标等预警信息及生产在线数据的融合分析,提高设备生产效率及设备维修人员的刚性数据评价。运转操作导航系统通过单锭管理模块对落后单锭、断头时间、落纱留头等信息实时显示及统计分析。

  山东华兴纺织集团的智能纺纱生产线于2015年年底建成投产。生产线采用粗细络联一体纺纱系统,实现了半制品、成品的在线检测和控制、筒纱智能包装输送入库,生产规模为5万纱锭,年产各类高档新型生物材料混纺纱6000吨。

  华兴纺织集团的智能纺项目着眼于建成国内首条智能化纺纱生产线,设备全部达到国际最先进水平。同时配以全流程自动化成套设备为基础的数字化管理系统,运用现代信息网络和数字技术、专家系统,可实现纺纱生产过程工艺参数的在线监测、数据显示、集中控制和网络监控,整体上实现了生产过程透明化、车间管理精细化。

  新疆昌吉溢达智能纺纱示范项目同样采用了国际一流的自动化、智能化设备,根据用户实际需求订制的集成化软件系统,全流程实时在线质量监测,从棉包到筒纱,全流程测试和控制质量与产量,实现人机集成、互联互通。新疆溢达也成为国内首家紧密纺纱线全流程智能化生产的标杆示范企业。

  深度挖掘产业价值

  谈到应用智能纺纱技术的体会,陈建认为,通过信息化与工业化的深度融合,实现了企业转型升级及产业价值的深度挖掘。经过近2年的实践生产,大生集团以数字化车间为试点,通过科学配置资源、明确工作内容、统一考核标准等,充分利用丰富的数据资源,优化量化管理模块,形成了标准化的管理体系,并在集团予以推广应用,进一步调动了员工的积极性,提高了劳动生产率。数字化、智能化纺纱系统的实践已经成为百年大生企业转型发展的新亮点,效益增长的新引擎,同时智能化纺纱技术为传统纺织行业转型升级探索了新路径。

  据山东华兴纺织集团董事长胡广敏介绍,华兴集团通过低成本自动化成套解决方案、关键工序智能化装备改造方案和无浪费的产线规划制造执行解决方案,使纺纱厂万锭用工实现15人左右,生产效率提升20%,纺纱生产全流程自动化率100%,能源利用率提高12%,制造周期缩短30%,不良品率降低25%,运营成本降低20%。

  在企业运营层面,通过低成本的使用集成行IT信息系统产品,使产品订单交付周期缩短30%,利润率提升50%,成品库存和原料库存减少30%。在供应链层面,华兴智能纺平台通过与上游打通,提供持续长期稳定的高性价比原棉供应,确保高品质、低成本和高利润;在下游通过智能纺智能下单共享平台源源不断地提供去中间商、去贸易商的高端利润产品订单,保证纺纱厂的营收和利润总额。

  据新疆溢达纺织有限公司总经理赵阳介绍,经过多年的探索,目前新疆溢达纺织已经实现了全流程自动化与连续化生产。除此之外,新疆溢达纺织还开发出了IMS集成信息监控系统。该系统根据企业实际需求,对设备供应商提供的基础系统进行升级改造,使系统的各项操作标准符合公司自身的要求,实现了生产状态可视化、设备运行状态监控、质量在线检测、能源使用量监控、自动生成生产报表等,充分利用集成信息监控系统,挖掘数据背后的价值。该系统的使用,使企业内部万锭用工减少了70%,人均劳动生产率增长了300%。

  “人”是实现智能纺纱的重点

  人口红利消失,劳动力结构性短缺问题突出,人力资源逐年短缺是棉纺织企业探索智能纺纱的重要原因。智能制造的一个重要目的就是减少人工,但赵阳和胡广敏却不约而同地强调:智能化生产中,“人”依然是不容忽视的因素。

  赵阳表示,智能化的核心是“智”和“能”融合在一起,“智”体现在设备、专件、连接系统或者信息系统的智能化程度;而“能”则需要回归到人,人的主观能动性。只有做到人机协同和人机融合才能实现真正智能化。纺纱的智能化,首先要面对的是企业人才的选、用、育、留,其次才是纺纱设备、技术的智能化发展。胡广敏也认为,观念是实现智能化的关键,人才是实现智能化的保证。赵阳提醒大家,当前新技术与新应用日趋成熟,正是快速推进智能纺纱、加速传统纺纱转型升级的良机,但这并不意味着,企业购置自动化、智能化设备,就能够实现自动化、智能化生产。

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