新技術發動潛力引擎

新技術發動潛力引擎

王健

目前紡機行業面減少人工、節能減排的壓力。另一方面，紡機在質量和可靠性方面還有很大的提升空間。如果這兩方面不做好，便妄談自動化和智能化。

紡機提速離不開自動化技術

紡機實現高速，對于生產效率的提升極為有益。中國科技自動化聯盟副理事長兼秘書長、北京易能立方科技有限公司總經理王健分別以立達和卓郎的轉杯紡所使用的電機為例，講解了自動化技術在提升紡機速度上的運用。立達的氣流紡超高速紡杯使用了無槽電機＋有源磁軸承，可達到每分鐘15萬轉，實現了高速，并為后期信息傳感提供了極大可能；卓郎Autoconer8氣流紡采用了寬功率范圍內保持高效率的微特電機，轉換效率高達96%，是專為紡織單錠化提供的機電一體化部件。

王健認為，行業內部一直談論的3D織造，其實是“直接數字制造”的代名詞。三臺伺服電機能夠控制圓形經編機靈活可變的花型技術，這也為經編機的變化提供了更多思路。

例如，邁耶·西公司在2011年的ITMA展上推出的Spinit系統，即在一臺針織圓機上融合了細紗紡紗與針織工序。一個產能為500 kg/h的針織廠采用25臺 Spinit設 備，可替代2萬錠環錠細紗機+380頭絡筒單元+20臺高性能針織圓機。這樣的一臺復合裝備，能夠節省40%的空間、50%的能耗、30%的投資以及50%的生產成本。

目前在國外，節能減排成為新一代紡機的巨大牽動力。據王健介紹，如果新一代的紡機開發，在能效上沒有提高5%甚至10%的話，那便是失敗的。德國在幾年前發布了“藍色能效”標簽計劃，意大利提供綠色能效標簽計劃，美國提出了紡織產業能效指導手冊。可以看出，節能是推動紡機行業技術進步的一個重要路徑。

紡織技術發展呈現新趨勢

談到紡織技術新趨勢，王健稱，美國國家制造創新網絡成立了“革命性纖維與織物制造創新機構”（RFT-IMI），該機構將支持在美國建立一個先進纖維和織物領域的端到端的創新生態系統，利用本土制造設施來開發制造工藝并使其規模化、產業化。通過在纖維科學上的尖端創新、超強性能纖維和織物的商業化推廣，RFT-IMI將確保美國在這一領域的世界領導地位。

德國的“工業4.0”中提到autowarp這一概念，即全流程中所有單機的智能化程度都很高，可以實現自感知、自優化和自組織，但是更重要的是通過自動化的物流，把設備之間聯系起來，貫通信息流以及自主紡織工藝流程的整個鏈條。在這個自主紡織過程鏈中，裝備、車間、傳感器、企業決策和執行之間建立起了信息網絡。德國紡織工業也正在朝著這一方向努力。

可以看出，紡織產業正從以解決穿衣為主的傳統制造業轉向以提供高新功能材料為主的柔性／智能材料/軟物質工業和高新技術纖維深加工產業；從只關注質量、性能、功能和過程本身轉變為更加關注能源、環境、資源以及安全需求，更加關注紡織品的生命周期。同時，采用大量新技術革命的成果，呈現多學科、跨領域的融合態勢。

未來發展靠創新和人才

中國紡機要實現突破，長期跟蹤仿制路線已經證明是失敗的，必須從概念設計上進行創新才能實現技術跨越。例如精梳機采用轉子梳理替代往復梳理，速度可提高十倍；粗紗機采用空氣加捻取代錠翼紡紗，速度可提高十倍。“這樣的提速需要持續改進，要學會去提煉最佳實踐。”王健說。

培育新一代的人才更是尤為重要，全行業包括研發機構應該建立這樣的愿景，并且積極實踐。機電一體化工程師的CDI2O 知識框架顯示，新一代的工程師不能只會設計，也要會構思，還要學會創新、實踐和運行。

至于到底是“紡機＋互聯網”還是“互聯網＋紡機”的問題，王健提出了兩種思路。第一個是自頂向下先做智慧工廠總層設計，再分步實施；另一個方式是基于物聯網大數據，經過數據分析把現有的工廠設備包括現有的潛能充分發揮出來，再往上逐步實現智慧工廠。