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原标题:我们谈智能制造时,谈些什么?快彩app下载

浏览次数:66 时间:2019-10-11

在第十二届亚洲纺织会议暨2013中国纺织学术年会纺织设备分会场上,“康平纳杯”现代纺织技术装备技术研讨会吸引了来自行业协会、院校、科研机构、企业的多位专家。而这场研讨会的主题则是围绕设备的自动化、智能化展开。

未来的纺纱工厂将是智能化、连续化的,纺纱全流程实现数字化监控和智能化管理,工序间产品自动转运,夜班无人值守。清梳联合机实现智能化管理,条并卷机与精梳机间棉卷全自动运转、自动生头,粗纱机与细纱机之间实现粗纱满空管自动输送,粗纱空管与满筒粗纱自动交换,细纱机与自动络筒机间实现多台机组集中控制,设备生产过程、故障可以远程控制、诊断。采用智能化搬运机器人和运输设备,实现工序间物料自动输送。随着大生——经纬“数字化纺纱车间”和华兴智能纺纱生产线投产,这样的设想正在一步步变为现实。

目前,国内的一些纺织企业在自动化、智能化建设方面已经取得了一些成果。中国纺织机械器材工业协会副理事长祝宪民通过分析目前新产业革命的趋势,认为数字化、网络化、智能化的时代就要到来,因此要继续推动中国纺织装备的自动化、智能化技术向更高水平发展。据祝宪民介绍,有的纺纱企业已经实现了清梳联、粗细联、细络联,通过工艺连接大幅减少用工,缩减人力资源成本,提高产品利润。如果在此方向继续深入发展,采用更多智能化技术,未来国内将有望建成少人、无人棉纺工厂或车间。

迈向真正智能化任重道远

北京机械工业自动化研究所自动控制与物流技术工程研究中心的全自动落筒机应用于化纤生产企业,可以实现从卷绕机上自动落丝、从落筒机上到台车的自动装车、自动打印小标签和工艺卡、自动存储每个丝饼生产过程信息,工艺过程无人干预,可确保尾丝方向一致。

总体来看,目前国产纺纱设备实现了单机多锭化、一机多用,以及自动化、连续化生产;在电气控制方面广泛采用自动控制、信息采集分析及网络化管理等先进技术。未来应用高新电子技术,实现成套棉纺设备的网络化数据传输和在线检测与在线控制,实现纺纱生产过程的连续化和生产管理的智能化,减少设备配台数量,提高设备利用效率是纺纱机械发展的大趋势。

经纬纺织机械股份有限公司总工程师蔺建旺表示,新型无人化棉纺数字工厂具有感知、决策、执行功能,符合国家高端装备制造业的重点发展方向,是信息化与工业化深度融合的重要体现。建设新型无人化棉纺数字工厂,将对加快棉纺企业转型升级,提升生产效率、技术水平和产品质量,降低能源、资源消耗,节约用工成本,实现纺纱生产过程的数字化、智能化、网络化,提高企业竞争力,应对国际挑战发挥重要作用。他认为通过推进智能化纺织技术,融合新思想、新技术,打造新型无人化棉纺数字工厂必将成为当前和今后一段时期内纺织装备企业的主要任务。

环球粗细联合智能全自动粗纱机系统引领了全球自动落纱粗纱机和粗细联的技术发展潮流,不仅在国内原来研发内置式粗纱机的企业全部统一到1800的外置式落纱模式上,在2015年的ITMA展会上,老牌欧洲企业也开始推出类似的落纱模式,使原先世界上两种粗纱机落纱模式之争有了结果。同时证明我国粗细联技术水平已经处于世界先进水平。

赛特环球机械有限公司的粗细联合智能全自动粗纱机系统以全自动落纱粗纱机为中心或发起点,可以实现全自动纺纱、空满管粗纱交换、纱库储存、粗纱到细纱的智能输送、细纱尾纱的自动在线清理、空管的自动化配置、纱管尾纱筛选、粗纱品种识别等功能,最终实现粗纱纺制和输送的自动化、连续化、数字化控制,满足纺纱厂多品种生产的自动化需求。

对于当前智能纺纱设备的发展,中国纺织工业联合会副会长高勇评价说,在智能纺纱生产方面,不少企业进行了积极探索,这为下一步成熟的智能纺纱生产系统的出现奠定了基础。按照工业4.0的要求,目前出现的智能纺纱生产线还没有达到完全的智能化,完全的智能化生产线要能实现自我诊断、自我修复,目前还未能实现。在“十三五”期间,智能化的任务还很艰巨,道路还很长。

高端智能其路漫漫

胡广敏也认为,目前整个纺纱流程并没有完全实现连接,所能实现的清梳联、粗细络联等也只是将工序连接起来,是模块化的、阶段性的。纺纱半制品在各工序是断开的,还无法实现从原料直接到成纱的智能工厂的总集成。他提出,要把智能化的共性技术与纺织专业技术有机融合在一起,最终实现上下游的整合和协同。他同时建议行业协会制定统一的标准和接口协议,方便不同设备和系统的连接。

目前,国内纺织装备新型自动化、智能化技术的发展已经步入快车道。参加研讨会的多家企业代表都表示,他们的新技术、新装备、新系统已经得到了推广应用。这些新技术已经不仅是理念上的创新,更能解决实际生产中的问题。现场观众也和专家进行了交流,有的用户企业通过专家的介绍,更深入的了解了这些技术的情况。

纺纱装备智能化研发开花结果

近年来,国内纺织机械企业的技术水平已经有了明显的提高,国际上许多先进的纺织机械企业都到中国投资,也极大地促进了中国纺织装备制造水平的提升。同时,国家也制定了制造强国战略研究、中国制造2020等战略,为新型装备制造业提供了帮助和支持。

筒纱智能包装物流系统全流程无人工直接参与,只需要设备管理和监控人员,综合节省人工90%以上,劳动强度大大降低。同时智能包装物流系统使包装成本大大降低。以编织袋包装为例,买一个合格标准的编织袋需要1.2元,再加上人工扎口成本,总计1.25元左右,而自动成包的成本可以控制在1元左右,成本下降20%以上。应用智能包装物流系统还可以减少人工接触污染以及人工失误造成的质量问题。

在谈到中国的数字化、网络化、智能化时,祝宪民说,纺织工业的数字化、网络化、智能化会率先在中国实现。他解释道,作为人口大国,中国不能没有纺织工业,城镇化建设将大大增加纺织品内需,要素成本上涨也需要提高劳动生产力。高成本会阻滞科技的进步,低投入则可加速高技术的推广。目前,中国拥有一定的成本优势,所以一些高新技术有望在中国更快的实现。

《中国纺织报》社社长马立群表示,今年是“十三五”的开局之年,纺织行业也进入到向纺织强国最后冲刺的5年。在此过程中,装备产品的智能化既是纺织产业转型升级的必然需求,也是纺机装备产业升级的重要任务。相信智能化的纺机装备必将在行业掀起一次新的技术革命,也期待更多的纺织企业能够享受到智能化装备的成果。

蔺建旺认为,智能棉纺设备具有高速、高产、高效的性能,能够极大地提高成纱品质和产品的附加值。联合机和基于AGV系统的物流仓储系统实现了棉纺工序之间的刚性和柔性联接,保证了全流程运行的稳定性、可靠性、连续性,极大的提高了生产效率。大数据和云计算技术将助力棉纺设备网络监控和管理系统、ERP系统,提高棉纺工厂的信息化水平。

山东华兴纺织集团股份有限公司董事长胡广敏认为,互联网技术在商业端和服务领域快速发展,但在工业领域还未探索出有效的路径。信息化并未深入制造业的“底层”,真正与工业化结合,而是停留在浮夸的表面。他表示,智能制造技术在纺织行业的应用不是为了赶时髦,而是现实的迫切需要。对华兴而言,智能纺不是口号和概念,而是能帮助企业转型升级提升竞争力的一种模式。

一方面是纺织装备制造企业在自动化、智能化技术上不断取得突破;一方面是在成本压力下,用户企业寄希望于新技术降低劳动成本、提高产品质量。我国自动化、智能化装备水平不断提高,生产规模不断扩大,不断获得了国内外用户认可,这些情况在研讨会上可见一斑。

据赵传福介绍,环球HTBW-01型筒纱智能物流包装系统采用了模块化、标准化设计理念,客户可以自由选择模块,也可以采用多种包装并线运行的模式实现自由切换,适用包装箱、编织袋、拉伸膜等模式。该系统延伸的智能仓储系统还可以提升原有仓库的利用率和管理水平。

装备革命机遇将至

近一阶段,纺机装备向自动化、连续化、智能化方向发展的趋势明显。国产高端纺织机械产品进步很快,装备自动化、生产智能化成果集中涌现。智能纺机装备快速发展的驱动力来自哪里?山东华兴纺织集团董事长胡广敏在智能纺纱装备高峰论坛上表示,智能制造技术在纺织行业的应用不是为了赶时髦,而是现实的迫切需要。

祝宪民认为,尽管如此,目前中国的自动化、智能化技术的水平仍然比较低,今后将会进入高速发展期。他指出,以纺纱工艺为例,未来我们可以继续实现设备的连接,以减少人为的干预。在细纱设备方面,电锭技术可以进一步推广。目前,细纱断头时锭子仍在运转、粗纱仍在喂入,这样消耗了能源和原材料。电锭技术可以实现无需传感器的单锭断头自停和粗纱停止喂入。再加上先进的控制系统,企业可以控制千锭时断头率,从而实现夜班无人值守。

2012年以来,面对需求疲软、产能过剩、人口红利消失、国际产业大转移等纺织行业新常态,我国纺织行业开始了浴火重生转型升级之路,除了宏观上的全球战略投资布局以外,通过实现装备智能化、管理精细化、产品差异化的三化战略提升企业的核心竞争力,已经成为众多知名纺织企业转型升级过程中采取的统一行动。

除了智能棉纺设备和棉纺工序连续化系统外,经纬纺织机械股份有限公司更进一步提出了智能化柔性物流仓储系统和新型无人化棉纺数字工厂的概念。智能化柔性物流仓储系统利用条桶智能输送系统、精梳棉卷智能输送系统、筒纱智能整理输送包装系统,使棉纺工序之间柔性连接,避免了纱线的接触损伤,提高生产的连续化、自动化水平。

在推进纺机装备智能化方面,不少企业进行了不懈的努力,并获得了丰硕的成果。青岛环球集团就是其中的代表。

有观点认为,新一轮工业革命正在向我们走来,其方向就是将虚拟网络与实体物理进行结合,未来的时代将是数字化、网络化、智能化的时代。

针对纺纱装备智能化需求,青岛环球集团又研发出筒纱智能物流包装系统。据介绍,青岛环球HTBW-01型筒纱智能物流包装系统是全球首套无人编织袋包装输送系统,从络筒机取纱、输送、品种识别、机器人卸纱、堆垛、机械手拆垛、配重筛选、自动套袋、编织袋自动成包、自动贴标、自动码垛、自动入库、自动出库,整个流程无任何人工直接参与,真正实现了智能化、无人化。

一些化纤生产企业通过控制系统实现长丝的卷绕、检验、包装。除了减少用工以外,通过智能识别系统可以在保持原有产量的基础上,提升供给客户的商品质量,提高产品附加值,增加企业利润。在未来,控制系统将产品信息与上下游工艺沟通,帮助企业将产品打造成为智能产品,使每个丝饼都可以知道是在什么时候生产、在哪个纺丝位生产、将去往哪里、可用何种工艺来处理等信息。在数字化、网络化、智能化的情况下,纺织、服装还可以实现从大规模生产方式向以规模化生产方式生产定制产品。

据青岛环球集团纺机公司总经理赵传福介绍,青岛环球集团的粗细联合智能全自动粗纱机系统在充分吸收世界最先进技术的基础上进行了全面创新,采用先进的柔性控制技术和信息技术实现了粗纱生产和输送的智能化、连续化、节能化、信息化,满足了客户提高产品品质、节省人工、节能降耗的需求。这一系统不仅被认定为技术达到国际先进水平,而且自2009年全面推向市场以来,至今销售量已经突破1000台,为国内外客户安装超过500万纱锭,国内市场占有率超过90%。

太平洋机电有限公司、机械科学研究总院先进制造技术研究所、绍兴盛普电子科技有限公司等单位的智能化、数字化电锭细纱机、筒子纱染色数字化、智能倍捻机控制系统等多项自动化、智能化技术也都体现了国产纺织装备的高端水平。

目前,山东华兴纺织集团已建成规模为5万纱锭的智能纺纱生产线,粗纱、细纱及络筒组成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,年产各类高档新型生物材料混纺纱6000吨。华兴纺织集团与三星集团SDS公司以及郑州天启自动化系统公司合作开发国内首套智能纺系统,运用大数据、云计算、互联网等技术,实现了对每个工序和作业点的可视化监控,将实时数据传递集成和分析,以数据分析反向指导生产管理,实现了集生产状态远程监控、产量报表自动生成、质量数据实时监视、订单实时跟踪、无缝集成ERP等功能为一体的管理平台,实现了生产全流程的网络化、集成化。胡广敏表示,应用智能纺系统改变了企业原有的管理模式和管理思维,使人、设备、软件系统融为一体,互联互通。应用智能纺系统后,产品质量持续稳定、一致性好,同时生产效率提高了36%。据介绍,华兴计划按照构建智能工厂、构建智能公司、全产业链管理构建“三步走”的步骤,在3年内构建起华兴智能纺系统。

国内纺纱的发展趋势是小批量、多品种,有的纺纱企业负责人认为粗细联在生产多品种、小批量产品上优势不明显。而郭加阳认为,目前赛特环球已经拥有了多品种、小批量产品项目的改造经验,也会根据生产工艺要求量身打造最适合的粗细联输送系统,满足客户的个性化生产需求。

装备智能化是转型升级重要途径

国产智能发展提速

立达公司市场部经理黄伟表示,在全球市场上,棉纺厂的自动化开始变得越来越重要,劳动力短缺、工人流动性大、质量稳定性要求越来越高是这一趋势的主要驱动力。

赛特环球目前已成功为青岛即发、江苏金宝来、咸阳市纺织集团、南宁锦虹等企业设计、安装了全自动落纱及粗细联系统。赛特环球机械有限公司技术部副经理郭加阳认为,近两年,纺纱企业对于粗细联的需求很快地爆发了。现在纺纱企业面临的已经不只是工资的问题了。粗纱工序的劳动强度大,有些落纱工的腰受不了,所以全自动落纱和粗细联系统的改造迫在眉睫。这些自动化技术实现后,许多程序按下按钮就可以完成,对年轻员工也颇具吸引力。

由中国纺织机械协会和《中国纺织报》社主办,青岛环球集团股份有限公司承办、山东华兴纺织集团股份有限公司协办的智能纺纱装备高峰论坛于1月21日~22日在山东泰安举办。业内的领导、专家、企业家齐聚一堂,共同探讨了世界智能纺纱工艺及其装备的发展趋势以及我国智能纺纱工艺及装备的发展现状和方向。

中国纺织机械协会总工程师祝宪民认为,智能制造是中国制造2025的核心。智能制造不仅仅是互联网技术在工业领域的延伸,而是要构建一个人与物相连、物与物相连的大连接世界。按照智能制造工程实施方案,智能制造分为离散型数字化制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化制造、远程运维服务5大模式。智能化的生产系统要实现人、机、物的互动;物流、数据流要并行;传感、检测、物流都要实现智能。未来为了充分满足个性化需求订单,还需要建设智能化的销售系统,实现对订单的预测,对订单、目标、计划进行智能匹配,对标准化订单、定制化订单和个性化订单智能匹配。

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