眾所周知,自動化技術從其誕生之日就是以提高企業生產效率為使命,當前面對人力、能源成本和產品品質要求等多重壓力,我國制造業對于卓越能效的需求更加迫切,人們認為以自動化、信息化和網絡化技術的融合與集成就是解決問題的關鍵所在。而具體到紡織機械,我們也必須承認相對于航天、汽車等領域而言,自動化技術應用尚不充分,所以如何在這些關鍵點上做好文章也是需要下大功夫的。
運作的網絡化、功能的多樣化、系統的復雜化是國內外自動化研究和發展的主要趨勢,而高集成、高性能、高智能已經成為自動化需求的主要特點。在日前舉辦的2015北京國際工業智能及自動化展覽會上,來自全球的200余家先鋒企業,在連接器傳感器、運動控制、工業機器人和智能制造四大板塊下進行了為期三天的產品技術展示,這其中不乏能夠為紡織行業所用的尖端產品與技術。
根據德國提出的工業4.0計劃,未來工業生產形式的主要內容就是在生產要素高度靈活配置條件下,大規模生產高速個性化產品,顧客與業務伙伴對業務過程和價值創造過程廣泛參與,實現生產與高質量服務的集成。物聯網、互聯網以及數據網將取代傳統封閉的制造系統,成為未來工業的基礎。
作為物聯網的基礎,智能傳感器的技術水平無疑成為影響其應用的關鍵因素。在本屆展會的連接器傳感器展區內,菲尼克斯、圖爾克、易福門、萬可、宜科、康耐視等多家行業領先企業匯聚一堂,帶來多款智能化、集成化、網絡化的王牌產品,為眾多用戶企業獻上智能制造的整體解決方案。其實由此也可以看出近兩年傳感器產業規模的迅速壯大。
傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環節,近兩年在規模擴大的同時,產品品質也確實得到了有效的提升。例如本次參展的上海蘭寶傳感科技股份有限公司就主要為客戶提供標準化和定制化的工業測控傳感器及工業測控傳感系統,其展示的光電式傳感器、LRX/LE電感式傳感器產品、CR/CQ/CE電容式傳感器也都優勢明顯,同樣針對紡織機械行業上海蘭寶也提供行業專用傳感器,適用于精梳機、整經機、噴氣織機、劍桿織機等多種設備類型。走訪到的天津市森特奈電子有限公司、圖爾克(天津)傳感器有限公司等企業的傳感器也都各有亮點,同樣也為紡機行業知名企業服務。
但是不得不承認,傳感器行業有一個特點就是傳感器本身技術含量高,但是單支傳感器的價格并不高,這樣一來,單純依賴傳感器很難形成客觀的產值。本身利潤就很單薄,再遇到紡織機械行業低價競爭對元器件利潤空間的擠壓,傳感器廠家確實有些吃不消,不少企業為降低成本也降低了傳感器的品質等級。

倍加福的PGV系統將物流技術提升到一個全新的水平。
實際上中國制造業現在就是一個從簡單向復雜轉型升級的過程。一部分中國企業要完成一些較為簡單的自動化轉型,我們既有經濟型的產品也可以提供高端產品。有的工廠只需要比較簡單的自動化應用,有的工廠則需要從簡單的應用升級到更復雜的應用,但也有工廠需要關注整個工廠的工藝和流程,甚至需要關注數據流以及虛擬和實際相結合的部分。而這對運動控制的精度則更加苛刻。
此次展會上,運動控制展區則吸引了包括威圖、倫茨、光洋、光寶、美國紅獅、維納爾等眾多業內領袖企業,展品全面覆蓋各個應用行業,為眾多自動化設備廠家提供與國際領先水平同步的高新技術與服務。
智能制造的核心就是信息的交互,信息的交互就離不開數據的交換、共享,而此次參展的美國紅獅的很多產品就是基于設備之間的數據通信,如紅獅的工業交換機,為大型數字化工廠提供穩定、快速的工業網絡;其無限產品甚至能把遠在千里之外的設備數據傳動到現場。
工廠的數字化、智能化的推進都是建立在整個工廠設備能否實現數據的集中監控上,而由于工廠設備的復雜性、不同的硬件通信接口、不同的設備廠家,不同的通信協議,如果沒有一個能兼容不同設備接口又能支持不同協議的設備,工業物聯是很難實現的。而紅獅模塊化數據采集平臺就是專為這樣的應用而開發的,同時支持以太網、總線以及串口通信,更可支持超過300種不同工業協議,可以為工廠物聯網提供極其經濟的物聯網方案。
隨著工業4.0、智能工廠、物聯網的需求不斷擴大,將會有越來越多的像紅獅一樣的企業具備為紡織行業提供整套數字化工廠解決方案的能力。而這些技術都是我們紡織行業所急需的。
記得在2014年紡機展上,經緯股份展出的AGV抱筒小車、凱宮及慈星的機器人以及江陰華方的ABB機械手,實現了部分紡織生產過程中的人工智能化。其中經緯的AGV抱筒小車吸引了不少觀眾駐足。而在此次展會上德國倍加福公司帶來的PGV導航定位視覺傳感器則能夠賦予AGV小車更多功能。
據介紹,倍加福的PGV系統采用Data Matrix碼的先進控制,Data Matrix碼可在較小的條碼標簽上存入更多的數據信息,現已廣泛應用于商業和消費領域。但在工業自動化領域,Data Matrix碼的全部潛力直到現在才被挖掘。通過將這種強大的技術融入傳統的AGV控制,物流技術提升到一個全新的水平。
倍加福的PGV系統是世界上第一個基于Data Matrix碼的實現定位、跟蹤和控制的系統。采用先進的2D工業照相技術,PGV系統不僅能引導車輛沿著導航碼帶和位置碼帶運動,還能通過本體視覺識別功能實現車輛啟動、停止、拐彎等功能,是一種亞毫米級精確絕對位置定位系統。具有急轉彎功能,且最大移動速度可達6m/s。這樣可以最大化AGV的吞吐量并提高全過程的生產效率。該系統還具有優異的抗污垢、抗劃傷、抗環境光線的干擾,以確保最大的正常運行時間和系統可靠性。
隨著工業機器人市場需求的持續增加,產業規模的日趨增長,本屆展會在核心區域設立機器人展區,吸引了包括安川首鋼、常州銘賽等知名企業同臺競技,現場上演一場前所未有的技術碰撞和產業革新。其中不少參展企業都與紡織機械行業有著諸多交集,比如碼垛機器人等都可以應用到紡織行業。
當然,要實現裝備的高度自動化、數字化、車間智能化,僅僅依靠機器人、傳感器、控制系統等等還是不夠的,還需要MESERP和工控軟件的集成應用,這樣才能實現真正的轉型升級。