織造裝備智能化技術的產業(yè)化路線研究

陳博民

摘要：文章從織造設備技術現狀出發(fā)，以廣東豐凱機械股份有限公司為例，提出織造裝備智能化技術問題解決方案，進而對織造裝備智能化技術產業(yè)化路線進行分析。

關鍵詞：織造裝備；智能化技術；產業(yè)化路線

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）29-0001-02

紡織工業(yè)是國民經濟傳統的支柱產業(yè)，也是關系民生的重要產業(yè)和國際競爭較為明顯的產業(yè)，其產業(yè)鏈眾多，需要人員較多，在繁榮市場的同時，也能增加就業(yè)、提高人民收入水平和促進城鎮(zhèn)化發(fā)展。然而，紡織工業(yè)工藝的改進、效率的提高需要依賴于先進織造技術，現在國外紡織裝備智能化技術在紡織企業(yè)中應用已實現了智能一體化管理，我國的紡織裝備智能化技術雖在紡織企業(yè)中有所應用，但仍處于初級階段，與智能一體化管理還有差距，需要對制造裝備智能化技術的產業(yè)化進行不斷的研究。

1 織造裝備智能化技術現狀

1.1 群控技術

目前來看，織機普遍采用的是微處理機，其優(yōu)勢是能對運行設備的狀況和不同參數進行監(jiān)測并以顯示在織機操控屏幕上，而以CN總線、以太網和光纖為主的通訊形式組成的局域網，能實現織機的群控，管理人員能較快地查詢不同織造生產數據和織機運行狀態(tài)，這些國外織機基本具備。而國內的織機雖然具備聯網功能，但是群控技術上不成熟。

1.2 織機遠程控制技術

隨著電子計算機技術、數控技術和互聯網技術快速的發(fā)展，機電一體化技術已經成為劍桿織機設計的重要技術。高檔劍桿織機上先后出現了電子多臂開口、電子送經和電子卷取等電子控制裝置，并逐步形成單臺織機的智能控制系統。而從國產織機現狀來看，雖廣泛使用了高檔劍桿織機，但因受國內生產設備數量、生產現場與現場控制距離較遠且環(huán)境惡劣等因素的影響，使國產自動化織機生產管理水平得不到進一步的提高。

目前來看，國產織機因受各種條件的限制，國內織機監(jiān)管領域主要使用的是BITBUS或RS-485作為通信總線，但因這種通信總線的主線的主節(jié)點對可靠性要求相對局限，通信方式為命令響應型，其靈活性相對較差，系統容易處于癱瘓狀態(tài)。同時，BITBUS的物理層使用的是RS-485規(guī)范，其總體效率相對較低，特別是錯誤處理能力較弱。若想使通信總線的主節(jié)點的可靠性和數據通信方式的靈活性、錯誤處理能力得到提高，使之更好滿足監(jiān)測系統的需求，需要研發(fā)一種能彌補上述缺陷的織機遠程控制技術。

1.3 織造工藝專家系統

織造工藝專家系統很早以前便已提出，但目前僅有日本津田駒的噴氣織機運用此項技術，其他國內外織機織造廠家還未采用該項技術。織造工藝專家系統最大的優(yōu)勢是其內部存有知識庫和案例設計，用戶使用該系統時，輸入織造工藝參數值便能推理計算出織機織造所需要的全套工藝的參數設定值，這樣不僅能降低車間對工人的技術要求，同時也能減輕工作強度，滿足現代織機的智能化發(fā)展趨勢。互聯網技術的出現和在織造工藝系統中應用，織造工藝專家系統實現了群控管理、遠程控制和專家管理，然而就國內織機現狀來看，織造工藝專家系統這三種功能還未能全部實現。

2 織機智能化技術問題解決方案

針對國內織機智能化技術現狀，豐凱公司借助物聯網技術來攻克織機遠程設備管理、診斷、工藝數據專家?guī)煜到y與開速調機的聯動等關鍵技術，研制出具有自主知識產權的基于物聯網技術的智能織機解決方案。智能織機管理系統架構圖如圖1。具體內容如下：

2.1 群控技術

織造裝備具備聯網功能，通過組網群控，讓客戶在自己的工廠內使用服務器，透過現有的網絡自動采集各機臺的張力信號、油溫信號、油壓信號、斷緯信號、斷經信號、報警信號、開關按鈕信號等數據，以對所有機臺進行有效監(jiān)管，實時了解各機臺的生產運行情況（效率、產量、排產等），同時能實現客戶決定其服務器是否要與設備廠家的服務數據庫系統連接。

2.2 遠程控制技術

在群控管理基礎上，當客戶設備出現異常需要廠家工程師服務時、客戶采用租賃模式需定期加解鎖時、當設備生產廠家有重大程序需要更新時，不再需要廠家工程師帶電腦上門處理，只要客戶授權群控管理服務器與設備廠級連線，廠家工程團隊就可以第一時間處理，不光快速響應了客戶需求，而且大大提高了設備廠家工程師的工作效率，節(jié)省大量出差費用與時間浪費。

2.3 制造專家控制技術

在高端織機工藝參數智能化設定基礎上，提出一種基于數據庫技術的織機專家系統總體結構設計。通過在客戶處建立織機工藝參數數據庫，將各種工藝參數統計整理到后臺數據中，這樣不僅能幫助客戶建立工藝管理平臺，而且織機可以通過讀取數據庫數據，實現織機工藝參數的智能化設定，快速完成換線生產的能力。并借助物聯技術讓客戶的數據庫可以同步設備廠家的工藝專家系統，從而大大縮減客戶開發(fā)新產品的調機時間。

3 織造裝備智能化技術產業(yè)路線方案與策略

3.1 重視項目實施，創(chuàng)造和諧工作環(huán)境

織造裝備智能化技術產業(yè)化路線項目依托于省級企業(yè)技術中心和省級工程技術研究開發(fā)中心的研究力量，且企業(yè)領導高度重視，使配套條件得到有效落實，對項目環(huán)境進行了優(yōu)化，為技術研發(fā)人員創(chuàng)造了和諧舒適的工作環(huán)境，提供了先進的辦公軟件，使技術研發(fā)人員能較為輕松、愉快地投入到研究工作中，為盡快研究出項目產品而做出最大的努力。

3.2 加大科研資金投入，多渠道融資

加大科研資金投入，并建立專款專用保證制度，除將專項資金用于研發(fā)項目外，還用于獎勵技術研究工作中有突出貢獻的科技研發(fā)人員，激發(fā)科技研發(fā)人員潛力，提高其工作積極性。同時公司將嚴格依照高新技術企業(yè)科研要求，每一年將銷售額收入的3%用于科學研究，并從中提取一部分，作為項目專項經費，滿足項目資金需求。同時爭取銀行貸款、風險投資公司資金的投入，拓寬項目融資渠道，確保項目順利進行。

3.3 構建技術平臺，重視硬件建設

3.3.1 項目實施過程中，人是主要力量，為最大化實現項目效益，需要對項目參與人員進行有效的整合，并使之形成強大且專業(yè)化的研發(fā)隊伍。項目組積極組織與各紡織協會或同行業(yè)技術交流和研討會以及組織小組成員參加國內外大型機械展覽會，通過與相關行業(yè)和同行業(yè)人員的交流和討論，及時、準確地掌握或了解國內外制造裝備發(fā)展趨勢和動向，確保研發(fā)的項目能與市場接軌。

3.3.2 重視項目研發(fā)中的硬件投資和建設，項目人員在項目產品研發(fā)過程中，需要采用多種設備進行實驗和檢測，最終研究出符合市場需求的產品，這就需要企業(yè)在為其軟件創(chuàng)造條件的同時，也能為其硬件研究開發(fā)創(chuàng)造平臺和環(huán)境，進而使項目綜合開發(fā)能力得以顯著地提高。

4 結語

織造裝備智能化技術成熟并應用于紡織產業(yè)，將會使國產織造裝備的技術性能達到質的飛躍，進而不斷地提高同類產品市場競爭力，打破當前國內高端品牌被國外織機市場壟斷的局面，有效地促進我國紡織企業(yè)的轉型和升級。為了更好地實現這一目標，仍需要企業(yè)對織造裝備智能化技術進行深入研究，對自身的不足進行完善，為我國織造裝備智能化技術產業(yè)化路線的實現創(chuàng)造條件。

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