蘇州匯川技術有限公司 殷杰/文
什么樣的電控在紡織業最得寵?
蘇州匯川技術有限公司 殷杰/文

匯川技術生產車間。
在進入21世紀以后的十幾年時間里,紡織行業經歷了翻天覆地的變化。原材料、勞動力、土地和能源成本的快速上漲,倒逼著紡織從業者們思考如何轉型。在巨大的生存危機下,中國的紡織行業已經從21世紀初期的勞動密集型產業逐漸向高附加值產業轉型,紡織機械的發展方向在這次浪潮中也悄然發生著變化。
十幾年前,由于當時國內經濟水平發展程度還不高,人們對紡織品的品質要求也不高,流行服飾都是以化纖和低支棉麻為主要成份,對機械設備的控制水平要求也較低,這在客觀上限制了紡織機械電控系統的發展,加之當時市場行情火爆,各大OEM廠家的主要精力和資金都投入了生產制造和擴大規模上,難得的高端需求也都以全進口設備來滿足,這在主觀上忽視了對電氣系統自動化技術的積累,直接導致了國內紡織機械自動化水平與國外先進水平的差距越來越大。
近幾年由于生產工藝技術的發展和下游需求的釋放,紡織機械對電控系統的控制要求和依賴程度越來越高,單一驅動類產品已經不能滿足新一代紡織設備的需求,取而代之的必將是電子化水平更高、精細化程度更深、智能化范圍更廣的綜合自動化產品一體化解決方案。
匯川技術早在五年前就開始關注紡織行業的發展動態,并組建了紡織研發部專注于紡織行業系統解決方案和核心工藝的研發。經過這么多年的探索和積累,他們對紡織行業電控系統逐步形成著自己的理解。
一臺變頻器就能玩轉一臺紡織設備?那個時代早就一去不復返了!行業需要一站式系統化的電控解決方案!
傳統的機械傳動方式已經給一臺設備劃定了能力范圍:運行速度、可紡的紗線品種、能耗、維護成本等等。隨著行業應用的復雜程度不斷加深以及能源、人工等各類成本不斷上漲,提效、提質、節能、節人的技術趨勢已經被廣泛認可。
傳統的機械設計方案已經遠遠不能滿足這些需求了,因此,機械傳動部分必將往簡易化、固定化的方向發展;電氣部分將會朝著高速化和多功能化發展。電氣部分不僅承擔傳統的傳動功能,還要能夠解決機械部分不能解決的問題,例如調速精度、傳動效率、過程控制、故障診斷等,因此紡織設備電子化傳動方式的接受程度和普及程度會越來越高,電氣成本占整機成本比重也越來越高。
一臺變頻器就能玩轉一臺紡織設備的時代已經一去不復返了,高性能的伺服、高精度的馬達、高可靠性的PLC和觸摸屏、高性價比的傳感器等都已經成為紡織設備電控系統解決方案中的必需元器件,這就孕育了多元化的電氣產品需求,單一產品供應商在不久的將來必將出局,綜合系統解決方案供應商則將成為市場的新寵,他們手上有一副好牌,他們的創造力能夠打破既有規則和限制,為行業帶來無限的遐想空間。



終端“潮”流涌動,工藝千變萬化,如何挑起“變幻”大梁?行業需要流程式工藝化的電控解決方案!
當前,各種潮流和時尚日新月異,紡織品的材料和創意也迅速發生著變化,各種花式紡紗工藝和各種新型面料層出不窮。這時,紡織終端需要一個懂生產工藝的團隊為其提供可以滿足新生產工藝要求的設備,主機廠家需要一個懂設備工藝的團隊為他解決新生產工藝所帶來的更高設備工藝指標問題。因為這一系列的問題大部分都會由電控系統來承擔和解決,因此,這對設備電控方案的設計者們提出了新的挑戰,更精密的機械結構、更復雜的設備工藝、更高的指標要求,傳統的以驅動為核心的電控設計方案已經不能滿足時代要求了。
在這個大背景下,行業內普遍需要高度集成化、高度一體化、高度“傻瓜化”的電控系統解決方案,因此以驅動控制技術為載體,以全流程生產工藝為核心,兩者高度融合的系統解決方案將會是未來最具競爭力的產品方案。同時,一支懂工藝、懂應用、懂產品的技術型專家團隊在行業中將會是無價的財富,因為這樣的團隊掌握了行業技術發展的路線,他們甚至能夠在一定程度上左右行業發展的趨勢,在未來的紡織行業中能攻能守,能夠解決產業鏈上所有人的問題。
誰來幫“智慧工廠”“黑燈車間”落地普及?行業需要集中式網絡化的電控解決方案!
中國紡織產業在不斷發展壯大,紡織企業規模越來越大,管理成本不斷上升,管理效率不斷下降,有的企業甚至需要投入數百名全職抄表工全天候地統計全廠所有設備的運行數據,耗時數天才能統計出某一時間段內全廠的生產數據和狀況。與此同時,大型工廠的管理者們的管理意識也在不斷提升,越來越多的高科技輔助管理方案正在悄然改變著紡織這個傳統行業的管理習慣,“智慧工廠”、“黑燈車間”等名詞在紡織行業已經沒有那么新奇,智能化的信息平臺就是一張神經網絡,正在把“工控的骨架”和“工藝的血肉”串聯起來。
在這個大背景下,持續降低管理成本、提高管理效率、降低人工參與程度、提高智能化水平將是紡織行業未來的必經之路,因此,同時擁有數字總線、物聯網、后臺數據服務器、云數據平臺等各項網絡通訊技術、大數據處理技術和產品的供應商將掌握未來行業拓展的主動權。通過高速數字總線將車間內所有電控系統集中聯網,再通過物聯網或局域網將主機設備和電控系統的運行數據傳送到后臺服務器或云端,最終通過大數據系統進行數據統計和分析,以此來實現“輕點鼠標便知天下”的目標。

匯川紡織研發部在潛心研究全方位、個性化的解決方案:無論是從最低端的電機驅動到最頂端的數據分析,還是從最里端的工藝算法到最外端的遠程控制。匯川的紡織研發部是怎樣支撐起如此宏偉的全套工廠自動化解決方案的呢?
強大的技術和管理平臺
匯川技術的研發部是一個擁有1300多名專職研發技術人員的龐大組織,這個組織分為“平臺產品研發”、“核心技術研發”、“資源技術管理”和“行業產品研發”四大部分。
平臺產品研發部的主要職責是研發驅動器、電機、編碼器、物聯網、PLC、HMI、傳感器等通用產品;核心技術研發部的主要職責是持續研究和提升平臺產品在電力電子控制、電機驅動算法、工業系統網絡、馬達設計和制造等方面的核心競爭力;資源技術研發部的主要職責是為另外三個部門提供專業的結構和造型設計、環境和測試保障、物品和工藝優化、成本和質量管控以及流程和開發管理等技術支持;行業產品研發部的主要職責是基于其他三個部門的研發成果,針對不同行業的特殊需求對通用平臺產品和通用核心技術進行二次開發,為各個行業提供滿足行業特有工藝和特有工況需求的綜合產品解決方案。

匯川正在憑借自身“最優性價比的綜合解決方案”引領行業的變革。

紡織研發部正是行業產品研發部的一個組成部分,它主要有以下三個重要的職責:
第一個職責是深入研究紡織行業主流設備的技術發展趨勢。提前識別主流設備的技術發展趨勢便可以倒推變頻器、伺服、電機、編碼器等平臺產品在紡織行業應用的核心需求的發展趨勢,將這些核心需求反饋給平臺產品研發部,不斷完善我們的通用產品,以此來提升母平臺產品在紡織行業應用中的穩定性和擴展性。
第二個職責是持續研究主流設備的核心工藝。匯川將核心工藝分為“動力鏈”和“工藝鏈”兩個層面,“動力鏈”是指從電機軸端的旋轉到紡織設備最終成紗或成布動作的能量傳輸路徑,掌握了這條路徑便可以根據成品紗線和布匹的質量指標倒推出驅動器輸出端的性能指標,將這些指標反饋給核心技術研發部,他們會利用領先的驅動控制技術為紡織行業度身制定控制性能的解決方案。“工藝鏈”是指紡織設備從原材料到最終成品的整個生產過程,掌握了這條路徑便可以識別出設備的核心控制難點,從而規劃出高度定制化的解決方案。
第三個職責是深入研究紡織行業用戶的使用習慣和現場的使用環境。紡織行業的使用環境和使用習慣是極其惡劣的,高溫、高濕、高污染、低故障、低成本、低技術門檻,識別和收集這些信息,并把這些信息反饋給資源技術研發部,利用他們在結構、工藝、耐環境、電磁兼容、物料品質、測試、成本等各個領域的專業技能,不斷提升紡織產品的適應性和易用性。
團隊目標和使命明確
在匯川的研發體系中,紡織研發部被定義為“設計紡織行業系統解決方案”和“突破紡織行業核心工藝技術”的組織。持續進行產品的迭代規劃和開發,尋找“成本”和“工藝水平”之間的平衡點,以最優性價比的綜合解決方案引領行業的變革,這是紡織研發部所要承擔的使命。
為了實現這個目標和使命,紡織研發部組建了一支以工序項目經理和技術總工為主體的矩陣式組織結構的隊伍。工序項目經理們在縱向落實各個子行業的具體業務,負責產品開發、產品固本、方案迭代和人才培養;技術總工在橫向把各個子行業串聯起來,負責方案選型、技術規劃、技術攻關和工藝預研。目前紡織研發部已經有近30名成員,未來2~3年能夠擴充到50余人。多縱一橫的核心成員組織架構不但能夠支持當前的業務模式,而且具有很強的技術后勁支撐前瞻性的拓展型業務,甚至還能夠為市場團隊輸送技術型的拓展人才。
不斷清空自己,不斷融合他人,不斷校準目標——匯川的紡織研發團隊就是在這樣的平臺上漸練就了自我學習和自我更新的能力,為匯川的紡織事業提供著堅實的基礎。